健康成人口腔微生物组成及功能的宏基因组学研究

摘要

目的基于宏基因组学测序探究健康成人唾液和龈上菌斑微生态的物种组成及功能基因代谢途径,为口腔疾病的生物学防治提供参考。方法采集健康成人唾液和龈上菌斑样本,分别提取样本总DNA,构建宏基因组文库,对合格的文库进行宏基因组学测序,并对测序数据进行生物信息学及统计学分析。结果健康口腔样本主要菌门为变形菌门(32.51%)、拟杆菌门(30.81%)、放线菌门(16.23%)等,主要菌种为马氏棒状杆菌(3.84%)、副流感嗜血菌(2.91%)、产黑色素普雷沃菌(2.76%)等;龈上菌斑组的Alpha多样性高于唾液组,且两组间微生物群落构成存在明显差异(P<0.05)。在种水平上,唾液样本中产黑色素普雷沃菌、牙周梭杆菌、中间普雷沃菌等较龈上菌斑样本丰富,而龈上菌斑样本中马氏棒状杆菌、产酸丙酸杆菌、龋齿罗氏菌等比唾液样本丰富(P<0.05)。基于宏基因组学测序构建了健康成人唾液及龈上菌斑的高质量基因集。KEGG通路功能代谢差异结果显示唾液微生物中淀粉与蔗糖代谢、亮氨酸和异亮氨酸降解、精氨酸生物合成等较龈上菌斑丰富,而龈上菌斑中糖酵解/糖合成、碳代谢等较唾液丰富。结论健康成人唾液和龈上菌斑微生态的物种组成及功能基因代谢途径存在明显差异,不同微生态区的优势物种对识别口腔疾病的敏感性可能不同,在口腔疾病微生物研究中,应根据研究疾病的不同选择合适的样本。