根管微生物组与根尖病变大小的关联：一项观察性鸟枪法宏基因组研究

目的：旨在利用鸟枪法宏基因组测序表征原发性牙髓感染中微生物组的分类学和功能组成，并评估其与根尖周病变大小的关联。方法学：对诊断为根尖周炎的原发性根管感染样本进行鸟枪法测序分析。样本根据病变大小分为小病变（<3 mm）和大病变（>7 mm）。通过qPCR定量各组中的细菌DNA拷贝数。使用Bracken/Kraken2和HUMAnN3软件进行 taxonomic和功能注释。使用物种丰富度、Shannon、Simpson和Pielou指数测量α多样性。通过基于Bray-Curtis距离的主坐标分析评估研究组间细菌群落的相似性。使用ALDEx2包推断物种间差异，使用edgeR包分析KEGG通路。所有统计分析中，p<0.05被认为具有显著性。结果：共分析49个样本，27个为小病变，22个为大病变。物种丰富度和Shannon指数显示两组间存在差异，而Simpson和Pielou指数未见差异。两组间观察到不同的群落组成（PERMANOVA，p=0.0019）。三个物种在大病变样本中显著富集，即Filifactor alocis、Lachnospiraceae bacterium oral taxon 500和Olsenella uli，而另外三个物种在小病变样本中富集，即Acinetobacter baumannii、Acinetobacter pittii和Cutibacterium acnes。在功能上，苯甲酸盐、类黄酮和类固醇降解、鞘脂信号通路和蛋白酶体功能在大病变样本中富集。单萜生物合成、磷脂酶D信号、硫 relay系统和staurosporine生物合成在小病变中富集。结论：与大病变相比，大根尖周病变的牙齿携带更高的细菌载量并表现出更多样的微生物群落。两组间观察到物种水平分类组成的差异。在功能上，大病变富集与免疫逃逸和促炎活性相关的通路，而小病变的特征是与凋亡、代谢适应和抗炎过程相关的通路。这些发现表明，病变严重程度也受到微生物组调节宿主炎症的功能潜力的影响。