临床样本多组学分析
比较不同疾病组间唾液微生物组成和代谢物的差异，识别与PD-RA相关的菌群和代谢标志。
收集健康对照、PD、RA和PD-RA患者的唾液样本，提取DNA进行16S rRNA V3-V4区测序，并做非靶向代谢组学分析。
关于丁香通
公司信息
个人用户
企业机构
无忧采购 轻松科研
- 移动端
牙周炎唾液微生物群通过肠道菌群失调和免疫失调加重小鼠类风湿关节炎
Periodontitis Salivary Microbiota Exacerbates Murine Rheumatoid Arthritis via Gut Dysbiosis and Immune Dysregulation.
实验完整度
高包含临床队列唾液多组学分析（16S rRNA测序、代谢组学）和体内CIA小鼠模型实验，并进行了功能验证（关节炎评分、micro-CT、组织学）和机制验证（肠道屏障、免疫细胞检测）。
主要模型
健康人、牙周炎、类风湿关节炎及两者并存患者的唾液样本 胶原诱导性关节炎（CIA）DBA/1J小鼠模型 小鼠脾脏来源的CD4+ T细胞（流式分析） 小鼠结肠和肠系膜淋巴结组织样本
重点核对
CIA造模：6-8周龄雄性DBA/1J小鼠，牛II型胶原+完全弗氏佐剂于第0天皮下多点注射，第21天加强免疫 微生物移植：第22天起，每两天一次灌胃200 μL PD或健康供体的唾液菌群悬液，持续6周 关节炎评分：每日监测，每3天评分，采用0-4分制 T细胞亚群分析：脾脏单细胞悬液，流式检测CD4+Foxp3+ Treg和CD4+IL-17A+ Th17细胞比例 肠道屏障评估：结肠组织ZO-1、Occludin、IL-22、IL-6的mRNA表达水平
摘要
牙周炎（PD）和类风湿关节炎（RA）之间的机制联系仍不清楚。本研究旨在探讨PD相关的唾液微生物群是否通过“口腔-肠道-免疫轴”加重RA。我们对健康对照组和PD、RA或两者兼有（PD-RA）患者的唾液进行了16S rRNA测序和非靶向代谢组学分析。将PD患者或健康对照的唾液微生物群移植到胶原诱导性关节炎（CIA）小鼠中。临床上，PD-RA患者表现出牙周病原体（如Porphyromonas sp.、Prevotella sp.）和促炎脂质代谢物的富集。在体内，将PD微生物群移植到CIA小鼠中显著加重了关节炎，表现为更高的临床评分（3.5±0.5 vs. 2.3±0.4，p<0.05）和更严重的关节破坏。机制上，PD微生物群定植于肠道，损害肠道屏障完整性，并诱导系统性免疫失调，其特征是脾脏Th17/Treg细胞比率增加，血清IL-6和C反应蛋白升高。这些变化与肠道微生物代谢的改变有关，包括短链脂肪酸减少和花生四烯酸通路增强。我们的发现描绘了一条致病的口腔-肠道-免疫轴，其中PD微生物群加重RA，强调了口腔和全身性疾病综合管理的重要性。
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- 牙周炎相关唾液微生物群是否通过肠道菌群失调和免疫紊乱加剧类风湿关节炎的进展？
- 核心机制
- 牙周炎唾液微生物群（如Porphyromonas、Prevotella等）定植肠道，破坏肠道屏障（降低ZO-1、Occludin、IL-22），升高IL-6，抑制IL-10和TGF-β，导致Th17/Treg失衡，进而加剧系统性炎症和关节炎。
- 主要证据
- 临床唾液多组学显示PD-RA患者富集牙周病原体和促炎脂质代谢物；将PD唾液菌群移植到CIA小鼠后，关节炎评分升高（3.5 vs 2.3）、骨破坏加重、肠道屏障受损、脾脏Th17/Treg比例升高。
- 研究意义
- 研究揭示牙周炎通过口腔-肠道-免疫轴加重RA的机制，支持口腔和全身疾病的综合管理策略。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
构建CIA小鼠模型并移植唾液菌群
评估牙周炎来源的唾液微生物群是否加重关节炎。
使用牛II型胶原和弗氏佐剂诱导DBA/1J小鼠构建CIA模型，然后将来自PD或健康供体的唾液菌群悬液定期灌胃给小鼠。
关节炎严重程度评估
量化临床和病理的关节炎程度。
定期对小鼠关节进行临床评分，并在实验终点通过micro-CT和H&E染色评估骨破坏和滑膜病理变化。
肠道菌群和屏障功能检测
探究PD菌群对肠道微生态和肠道屏障完整性的影响。
提取小鼠盲肠内容物进行16S rRNA测序，分析菌群组成；通过qRT-PCR检测结肠组织ZO-1、Occludin、IL-22和IL-6的表达。
免疫应答分析
评估PD菌群引起的全身免疫变化。
通过流式细胞术分析脾脏中Treg和Th17细胞比例，并通过ELISA检测血清IL-6和CRP水平。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
动物实验
基因表达分析
产品清单
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 动物实验 | 牛II型胶原 | Chondrex | -- |
| 完全弗氏佐剂 | Chondrex | -- | |
| 不完全弗氏佐剂 | Chondrex | -- | |
| ELISA检测 | IL-6 ELISA试剂盒 | Neobioscience Technology Co. Ltd. | -- |
| CRP ELISA试剂盒 | Elabscience Bionovation Inc. | -- | |
| 流式分析 | 小鼠Treg细胞染色试剂盒 | Liankebio | -- |
| 小鼠Th17细胞染色试剂盒 | Liankebio | -- | |
| 抗CD4-FITC抗体 | -- | -- | |
| 抗CD25-APC抗体 | -- | -- | |
| 抗Foxp3-PE抗体 | -- | -- | |
| 抗IL-17A-PE抗体 | -- | -- | |
| PMA/离子霉素混合物 | -- | -- | |
| 布雷菲德菌素A/莫能菌素 | -- | -- | |
| 基因表达分析 | RNA稳定液 | -- | -- |
| 16S rRNA测序 | Illumina测序平台 | Illumina | -- |
| 代谢组学分析 | 超高效液相色谱-四极杆轨道阱质谱 | Thermo Fisher Scientific Inc. | -- |
| 组织病理分析 | SkyScan 1276微型CT | Bruker | -- |
关键环节
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 临床样本采集 | 唾液采集时间（早晨）、禁食和禁刷牙要求、采集方法（被动流涎）、离心条件（1000 rpm 10分钟）、冷冻保存条件（-80°C） 阅读提示：材料与方法中‘Saliva Sample Collection’部分 |
| CIA小鼠模型 | 小鼠品系（DBA/1J，6-8周龄雄性）、胶原浓度和乳化比例、注射部位和体积（240 μL多点）、加强免疫时间（第21天） 阅读提示：材料与方法中‘Establishment of the CIA Model’部分 |
| 菌群移植 | 供体选择（单一PD患者和健康对照）、菌液制备（3300 g离心，PBS重悬）、灌胃剂量（200 μL）和频率（隔天一次，持续6周） 阅读提示：材料与方法中‘Microbiota Gavage’部分 |
| 关节炎评分 | 评分标准（0-4分）、评分频率（每3天）、累计评分法 阅读提示：材料与方法中‘Establishment of the CIA Model’部分 |
| 免疫和病理检测 | 脾脏单细胞制备方法、流式抗体使用和门控策略、ELISA试剂盒品牌、micro-CT参数（扫描条件、分析软件） 阅读提示：材料与方法中‘Flow Cytometry Analyses’、‘ELISAs’、‘Micro-Computed Tomography’和‘Histological Changes’部分 |