合成生物催化剂,摘译自:

https://advances.sciencemag.org/content/6/22/eaaz0108?utm_campaign=toc_advances_2020-05-29&et_rid=40173921&et_cid=3344755

口腔是一个开放的微生物生态系统,包含700多种微生物,维持口腔健康需要一个稳定、健康相容的微生物生态系统。电子尼古丁传送系统(俗称电子烟)是一种电池供电的装置,在每次抽吸的过程中释放出含有尼古丁、甘油(和/或丙二醇)和风味混合物的加热气雾剂。电子烟被媒体吹捧比香烟更安全,被认为是消费者戒烟的辅助工具。在美国,已有2040万人(包括250万高中生)使用电子烟。

这项工作首次研究了电子烟对人类口腔微生物的影响,以全面了解口腔微生物的组成、功能和对宿主免疫炎症反应的影响。首先,作者将比较宏基因组学和人类病例研究相结合,通过免疫炎症反应和微生物功能动力学分析,发现在临床健康的电子烟使用者的口腔病原体数量增多、毒力变高,同时基因组中调控应激反应的基因数量显著增加、促炎症信号活跃,这与重度牙周炎患者症状相似。接着,作者研究发现电子烟对口腔微生物最显著的作用是改变生物膜结构,生物膜、细胞壁和荚膜合成的基因上调。通过RNA测序分析和显微镜观察,电子烟气溶胶中存在比尼古丁影响更大的因素,即富含碳的乙二醇/甘油载体是生物膜结构发生改变的重要催化剂。最后,通过一种机器学习分类器,对电子烟的宏基因组特征进行训练,使其能识别出电子烟的使用者,包括使用电子烟戒烟的人和同时使用电子烟和香烟的人。这项研究对电子烟的安全性以及广告所宣扬的电子烟比香烟危害低的说法提出了质疑。

相关研究发表于Science AdvancesAdverse effects of electronic cigarettes on the disease-naive oral microbiome。通讯作者为俄亥俄州立大学牙周病学部的Purnima S. Kumar

 

(徐佳琪 摘译)


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