治疗牙周炎，你了解AKK菌吗？
文章名称：Akkermansia muciniphila and Its Pili-Like Protein Amuc_1100 Modulate Macrophage Polarization in Experimental Periodontitis
期刊名称：Infection and Immunity
影响因子：3.4
发表时间：2020.12
作者单位：纽约医学中心微生物学与免疫学系
原文链接： https://doi.org/10.1128/IAI.00500-20
背景介绍
提起牙周炎，我们大多数人都经历过。是的，牙周炎在我国是一种发病率很高、分布人群非常广的疾病。
很多人不知道的是，有益菌补充剂具有改善牙周炎的作用。Akkermansia muciniphila（本文简称AKK菌）是一种具有广泛促进健康作用的明星细菌，在最近的实验性牙周炎小鼠模型中，AKK菌的用药显著减少与P. gingivalis接种相关的骨质流失和牙周组织炎症，这些有益作用可能是由其表面分子菌毛样蛋白Amuc_1100介导的，然而，AKK菌减少牙龈炎症的机制和Amuc_1100的作用仍不清楚。
该研究旨在评估口服AKK菌及其菌毛样蛋白Amuc_1100对P. gingivalis诱导的实验性牙周炎先天免疫反应的影响，快来探讨吧!
研究方法
研究员把12周大的雄性C57/BL6小鼠分成六个处理组：PBS（对照）、单独的P. gingivalis、单独的AKK菌、同时施用AKK菌和P. gingivalis、单独的Amuc_1100以及Amuc_1100和P. gingivalis同时给药。小鼠口服灌胃P. gingivalis（5×108 CFU）、AKK菌（109 CFU）、Amuc_1100（6 μg/小鼠）、P. gingivali和AKK菌或P. gingivali和Amuc_1100的组合，每周3天，持续6周。
灌胃6周后小鼠在异氟醚暴露后被安乐死。收集上颚骨样本进行形态测量分析，收集下颌下淋巴结（SMLN）以及牙龈组织进行分析。
AKK菌与牙周炎的相互影响在这项研究中得到证实，并且AKK菌跟牙周炎的治疗效果改善也有一定的协同关系。
研究结果
1. AKK菌和Amuc_1100具有减少牙槽骨丢失
处理6周后测量牙槽骨吸收发现，与对照小鼠的骨骼相比，P. gingivalis灌胃诱导牙槽骨丢失显著增加（增加34%）。
此外，将AKK菌或Amuc_1100给药于口服P. gingivalis的小鼠表现出牙槽骨丢失减少（P. gingivalis处理的小鼠的骨丢失减少34%）。
有趣的是，单独施用AKK菌或Amuc_1100不会引起明显的牙槽骨丢失，证实它们对牙周组织无害。
图 AKK菌和Amuc_1100减少P. gingivalis诱导的牙槽骨丢失
2. AKK菌和Amuc_1100增加抗炎M2巨噬细胞&减少炎性M1巨噬细胞的数量
实验证明，口腔内接种P. gingivalis会增加牙龈组织和下颌下淋巴结 (SMLN) 中的M1巨噬细胞，从而排出口腔，这些小鼠中M1巨噬细胞的流入与牙槽骨破坏的程度进一步相关。
分析SMLN中的巨噬细胞群发现，与对照组小鼠和AKK菌或Amuc_1100处理组相比，单独灌胃P. gingivali 的小鼠中M1/M2比值更高 (150%)。
在P. gingivali感染期间，口服AKK菌或Amuc_1100显著增加抗炎M2巨噬细胞的群体，同时减少炎性M1巨噬细胞的数量。
这些结果在体外实验中骨髓来源的巨噬细胞（BMM）感染P. gingivalis并暴露于AKK菌或Amuc_1100后得到进一步证实。
将AKK菌添加到P. gingivalis感染的BMM中会增加 IL-10 的分泌（7倍）。此外，Amuc_1100也能够增加IL-10的表达，同时减少由P. gingivali感染诱导的肿瘤坏死因子α（TNF-α）的分泌，这表明AKK菌和Amuc_1100具有促进M2表型转换的能力。
3. AKK菌和Amuc_1100在P.gingivalis感染期间调节牙龈细胞因子环境
在处理6周的小鼠牙龈组织中评估TNF-α、IL-10和CXCL10基因的表达水平，结果发现，任何组的牙龈组织中TNF-α在mRNA或蛋白质水平上的表达没有任何显著变化。
正如预期的那样，来自P.gingivalis灌胃的小鼠组织相比，添加AKK菌或Amuc_1100增加IL-10的mRNA（3倍）和蛋白质（10%）水平的表达。
IL-10表达的增加与牙槽骨丢失减少相关（r = 0.3451）。此外，在AKK菌和Amuc_1100处理组中还观察到T细胞趋化因子CXCL10的RNA（2倍）和蛋白质（分别为40%和100%）的表达水平都增加。并且，CXCL10表达的增加也与这些组中观察到的牙槽骨丢失减少有关。
结论
该研究证明AKK菌给药对P. gingivalis诱导的牙周炎具有保护作用。
此外，AKK菌的菌毛样蛋白Amuc_1100也首次显示出其缓解牙周炎症的有效性，AKK菌和Amuc_1100对口腔中的巨噬细胞群具有极化作用，对M2表型的偏好和对免疫反应的操纵可防止与P. gingivalis感染相关的过度骨质流失，证实AKK菌及其衍生物的抗炎作用。
从这项研究得出，AKK菌和Amuc_100对治疗或预防牙周炎具有重大意义。
