吉林大学口腔医院正畸科胡敏教授团队的研究成果“Limosilactobacillus mucosae attenuates hyperlipidemic periodontitis via the gut-oral axis”(黏膜乳杆菌通过肠-口腔轴减轻高脂血症性牙周炎)在学术期刊《Gut Microbes》(IF:11)上发表。平生公司的离活一体Micro CT(NEMO)在论文中提供了重要的小鼠的牙周炎图像和定量分析结果。
文献摘要
背景资料:高血脂与牙周炎之间的关联已得到广泛证实,但其具体作用机制尚未完全阐明。本研究揭示了肠-口腔轴在介导二者相互作用中发挥的关键作用。通过对临床样本和小鼠模型进行多组学整合分析,作者发现肠道黏膜乳杆菌(Limosilactobacillus mucosae)显著减少是高脂血症性牙周炎(HPD)的一个关键特征。粪菌移植实验证实,这种肠道菌群失调与牙周炎加重之间存在因果关系。机制研究表明,口服活菌形式的黏膜乳杆菌可通过恢复肠道关键代谢物甘油磷酰胆碱(α‑GPC)的水平,从而改善高脂血症性牙周炎。值得注意的是,单独补充α‑GPC即可通过上调牙周组织中的紧密连接蛋白Claudin-1(CLDN1),重现上述保护作用。这种上皮屏障的增强可减少炎性浸润,并恢复骨稳态。本研究发现了一条具有保护作用的 “黏膜乳杆菌–α‑GPC–CLDN1”轴 ,从机制上揭示了肠道菌群如何介导代谢相关炎症,并为高脂血症性牙周炎的治疗提供了潜在策略。
实验方法
Micro-CT分析
采用NEMO® 显微 CT 系统(平生医疗科技有限公司)对小鼠进行在体体成分分析及离体上颌骨微结构评估。经麻醉的小鼠行全身扫描(不含头部与尾部),扫描参数为:65 kV、190 μA,体素大小 80 μm。利用 Avatar 软件(平生医疗科技有限公司)在重建的三维断层图像中分割脂肪组织,计算总脂肪体积及体脂占比。固定后的上颌骨标本扫描参数为:50 kV、500 μA,体素分辨率达 9 μm;系统使用骨密度体模进行校准。在三维模型上,以第二磨牙周围牙釉质牙骨质界至牙槽嵴顶距离(CEJ‑ABC)作为牙槽骨吸收量的评价指标。在第二磨牙根分叉区划定标准化感兴趣区用于形态计量分析,通过 Avatar 软件计算关键参数,包括骨密度(BMD)、骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数量(Tb.N)及骨小梁分离度(Tb.Sp)。
实验结果
对上颌骨的显微 CT(Micro-CT)分析显示,高脂血症(HLP)小鼠未出现明显的牙槽骨吸收;而与牙周炎(PD)小鼠相比,高脂血症性牙周炎(HPD)小鼠表现出更为严重的牙槽骨破坏(图 2a)。这一现象在定量分析中得到了证实:HPD 小鼠的牙釉质牙骨质界至牙槽嵴顶距离(CEJ‑ABC)显著增加,且骨微结构指标出现恶化 ,包括骨密度(BMD)降低、骨体积分数(BV/TV)减少、骨小梁厚度(Tb.Th)与骨小梁数量(Tb.N)变薄变少,同时骨小梁分离度(Tb.Sp)增大(图 2b)。在组织学层面上,HPD 小鼠的牙周组织中观察到了更广泛的炎性细胞浸润以及更严重的附着丧失(图 2a)。
图 2. 高脂血症加重小鼠牙周炎并破坏其肠道菌群稳态(a) 牙周组织显微 CT 三维重建图、二维矢状面图及 H&E 染色图。标尺 = 1 mm。(b) CEJ‑ABC 距离及骨微结构参数的定量分析。
为验证HPD 相关肠道菌群失调的因果作用,作者进行了粪菌移植(FMT)实验。结果显示,接受HPD 小鼠粪菌的受体鼠(HPD-FMT组),相较于接受PD 小鼠粪菌的受体鼠(PD-FMT组),表现出更严重的牙周炎表型,具体表现为牙槽骨吸收更显著、骨微结构更差以及广泛的炎性细胞浸润(图 3a)。
图 3. 移植高脂血症性牙周炎小鼠的肠道菌群(HPD-FMT)会加重牙周组织破坏(a) 牙周组织显微 CT 三维重建图、二维矢状面图及 H&E 染色图(标尺 = 1 mm)。下方为 CEJ‑ABC 距离及骨微结构参数的定量结果。
口服活菌制剂黏膜乳杆菌(LM 组)可显著改善高脂血症性牙周炎病理损伤,具体表现为牙槽骨吸收减少、骨微结构改善,同时炎性浸润减轻、破骨细胞数量下降(图 4a–c)。
图 4. 黏膜乳杆菌(L.mucosae)改善高脂血症性牙周炎(HPD)并与肠道 α‑GPC 水平恢复相关(a) 牙周组织显微 CT 三维重建图、二维矢状面图及 H&E 染色图(标尺 = 1 mm)。(b) CEJ‑ABC 距离及骨微结构参数的定量分析。
HPD 小鼠经灌胃给予 α-GPC 以评估其治疗效果。α-GPC 可显著减轻牙槽骨吸收并改善骨微结构(图 5a-b)。
图 5. 补充 α‑GPC 可改善高脂血症性牙周炎病理损伤并重塑肠‑口腔微环境 (a) 牙周组织显微 CT 三维重建图、二维矢状切面图及 H&E 染色图(标尺 = 1 mm)。(b) CEJ‑ABC 距离及骨微结构参数的定量分析。
使用结论
本研究通过临床多组学分析结合动物模型,明确了高脂血症性牙周炎中一条具有保护作用的 “黏膜乳杆菌–α‑GPC–CLDN1” 调控轴。本研究为肠‑口腔轴提供了可靠的机制框架,阐明在系统性代谢疾病状态下,源自肠道的微生物及代谢信号如何调控远隔部位的炎症结局。在临床方面,上述研究结果提示,针对该通路的干预手段,例如补充黏膜乳杆菌或α‑GPC,有望成为治疗高脂血症性牙周炎的靶向干预策略,也为牙周病学领域的精准医学提供了新方向。
使用设备

Micro CT (型号:NEMO) (平生医疗科技)
影像软件:Avatar(平生医疗科技)