超小口腔Saccharibacteria通过IV型菌毛与TLR2依赖性内吞调节牙龈免疫激活

微小口腔定居者如何帮助缓解牙龈疼痛

我们的口腔中栖息着无数微生物，大多数与我们共生无害。其间有一种超小细菌，称为Saccharibacteria，常在牙龈发炎处出现，如龈炎和牙周炎。本研究提出了一个大众可能关心的意外问题：这些难以看见的微生物中，是否有些实际上能帮助抑制维持牙齿的组织中的炎症，而不是加重病情？

依附其他细菌的微小搭便车者

Saccharibacteria极其微小，数个并列就能横跨典型细菌的宽度。它们不能独立生长，而是依附在更大的宿主细菌上，通常是常见于牙齿和牙龈的放线菌属。尽管在病变的牙龈部位经常检测到Saccharibacteria，早期动物研究提示它们有时可能减少炎症。为了解开这一谜题，研究者聚焦于一个菌株Nanosynbacter lyticus TM7x及其宿主Schaalia odontolytica，考察它们与体外培养的人类牙龈上皮细胞的相互作用。

麻烦制造者的帮手缓和了打击

牙龈上皮细胞构成口腔生物膜与血流之间的第一道活细胞屏障，并通过释放称为细胞因子的化学信号提醒免疫系统。研究中，像S. odontolytica这样的宿主细菌强烈激活这些细胞，引发大量吸引与炎症相关白细胞的信号。相比之下，单独存在的Saccharibacteria几乎不引起响应，也不杀死牙龈细胞。当两种微生物同时存在，或牙龈细胞先短暂暴露于TM7x再接触宿主细菌时，炎性信号显著下降。该抑制效应依赖于活的Saccharibacteria；被杀死或严重损伤的细胞丧失了平息反应的能力。

微小细胞如何抓住并被吞入

为了解TM7x如何接触牙龈细胞，团队使用了荧光染料、流式细胞术和高分辨率显微镜。TM7x迅速且特异性地与口腔上皮细胞结合，远超过同等大小的惰性颗粒。这种结合需要完整的表面蛋白和一组称为IV型菌毛的毛状细丝。缺少关键菌毛构建成分的突变Saccharibacteria几乎不附着，也不再能抑制炎症。菌毛似乎抓住牙龈细胞表面的受体TLR2，将多个受体拉拢在一起。高级成像显示TM7x与TLR2并列聚集，随后被拉入细胞形成的小膜囊内，这一过程主要依赖于称为caveolin依赖性内吞的通路。

劫持牙龈细胞内的关键警报开关

TLR2是牙龈细胞感知细菌脂蛋白（尤其来自放线菌）的一大警报开关。研究者证明，当阻断TLR2或用遗传工具下调其表达时，对宿主细菌的强烈细胞因子反应几乎消失。与此同时，TM7x仍能附着并继续减弱任何残余反应，表明其抑制作用通过相同的开关发挥。对牙龈细胞基因活性的大范围调查证实，宿主细菌强烈激活与TLR2相关的免疫通路，而TM7x则将细胞的状态转向膜运输和囊泡处理方面的变化。进入细胞后，许多Saccharibacteria停留在内体然后进入溶酶体，这些隔室可消化外来物质。然而有一部分在数天内存活，免受抗生素影响，并能在宿主细胞破裂时逃出，去重新感染它们偏好的细菌宿主。

这对牙龈健康意味着什么

对普通读者来说，主要信息是：并非所有在病变牙龈中富集的微生物都以同样方式行动。这项工作表明，某些超小细菌尽管与问题部位相关，却能通过结合一个关键受体、使其聚集并将其带入细胞来保护牙龈组织免于过度炎症。大多数这些小访客最终会被破坏，但有些能短暂存活，度过不利条件后回到它们的细菌宿主。通俗地说，Saccharibacteria的行为可能不像单纯的坏蛋，更像是我们免疫系统与居于牙龈线的大型微生物之间的精明谈判者，可能有助于在拥挤且敏感的环境中维持和平。

引用: Chouhan, D., Grossman, A.S., Kerns, K.A. et al. Ultrasmall oral Saccharibacteria modulate gingival immunoactivation through type IV pili and TLR2-dependent endocytosis. Nat Commun 17, 4574 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70546-5

关键词: 口腔微生物组, 牙龈炎症, Saccharibacteria, 牙龈上皮细胞, TLR2 信号通路

在研究团队网站查看更多: http://www.borlab.org/