摘要:早期儿童龋齿(ECC)是全球最常见的儿童慢性疾病,但其为何偏好侵袭特定牙齿一直是个未解之谜。如今,由香港大学( HKU )、中国科学院青岛生物能源与过程研究所( CAS-QIBEBT )、青岛市口腔医院及青岛市妇女儿童医院组成的国际研究团队取得了一项突破性发现
早期儿童龋齿(ECC)是全球最常见的儿童慢性疾病,但其为何偏好侵袭特定牙齿一直是个未解之谜。如今,由香港大学( HKU )、中国科学院青岛生物能源与过程研究所( CAS-QIBEBT )、青岛市口腔医院及青岛市妇女儿童医院组成的国际研究团队取得了一项突破性发现,或将彻底改变儿童龋齿的预防策略。这项研究 于 近日,以
Single-tooth resolved, whole-mouth prediction of early childhood caries via spatiotemporal variations of plaque microbiota为题,发表在Cell Host & Microbe杂志 ,揭示每颗牙齿表面的复杂微生物生态系统可在龋损形成前数月实现高精度预测。研究团队采用创新方法,结合前沿的 16S rRNA 测序与鸟枪法宏基因组学技术,对 3-5 岁儿童牙齿表面微生物群落进行了迄今最全面的分析。通过追踪 89 名学龄前儿童共 2,504 份独立牙菌斑样本近一年的动态变化,他们发现了可预示龋齿发生的独特微生物模式。
该研究的核心发现是健康口腔中存在显著的前牙-后牙微生物梯度。研究表明,前牙(切牙)天然携带的细菌群落与后牙(磨牙)不同,这种由唾液流动和牙齿解剖结构维持的空间模式在龋齿形成时会被破坏。研究人员鉴定出在肉眼可见龋损前就已发生的特定细菌迁移现象,包括切牙相关微生物向磨牙区域的扩散及反向转移。
团队最重要的成果 之一 是开发了 AI 驱动的 Spatial- MiC ,通过分析这些微生物模式预测龋齿风险。香港大学牙医学院博士生、共同第一作者张 玉凤 领导开发了该系统, 她 解释道:“ 通过整合目标牙齿及其邻近牙齿的微生物群落数据, Spatial- MiC 对现有龋齿的检测准确率达 98% ,对两个月后出现临床龋损的预测准确率达 93% 。这显著优于当前全口腔评估方法,后者常遗漏早期预警信号。”
该研究对儿童口腔健康具有深远意义。在中国, 5 岁儿童 ECC 患病率超过 70% ,其全球发病率仍居儿童慢性疾病首位。现行预防策略通常对所有牙齿一视同仁,而该研究为精准牙科开辟了新途径——可在龋损发生前对高风险牙齿实施靶向预防。论文资深作者、青岛市口腔医院滕飞医生强调:“ 我们终于破解了流行病学调查中 ' 特定牙齿先龋坏 ' 的谜题。每颗牙齿的微生物特征都在讲述其未来的健康故事。 ”
“这些发现从根本上改变了我们对龋齿的认知, " 来自 香港大学牙医学院 的 主通讯作者 黄 适 教授指出, " 龋齿从 ' 不可避免 ' 转变为可在微生物层面 单牙位水平 预测和预防。 ”
展望未来,研究团队计划扩大验证范围,并致力于开发适用于全球诊所的临床检测技术。第一作者、青岛市妇女儿童医院杨芳博士表示: " 这不仅关乎更好的牙科护理,更能通过精准预防龋齿带来的疼痛、感染及发育影响,为儿童创造更健康的成长起点。“ 尽管当前宏基因组学方法仍存在分辨率和时效限制,但资深作者、中科院青岛能源 与过程研究 所徐健教授透露: " 我们正在开发单细胞拉曼显微光谱等先进技术,未来五年有望将 Spatial- MiC 转化为更实用的无创临床工具。”
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来源:佳佳聊科学