医疗科研创新 | 菁易科研聚焦：电子烟如何影响口腔微生物群？

Toxic cultures: e-cigarettes and the oral microbial exposome.

研究背景

电子烟使用渐趋普遍，尤其在青少年群体中。其潜在健康影响备受关注，本研究聚焦电子烟气溶胶是否被口腔微生物群代谢，进而导致微生物群结构和功能改变。

方法速览

1. 用气相色谱 - 质谱（GCMS）分析电子烟气溶胶化学成分。
2. 构建共生菌丰富、中间状态和致病菌丰富的生物膜模型，模拟口腔微生物群。
3. 通过非靶向代谢组学分析生物膜暴露后的代谢产物。
4. 用宏转录组学分析生物膜暴露后的基因表达谱。
5. 用共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）分析生物膜拓扑结构变化。
6. 收集并分析75名健康个体唾液样本，验证体外实验结果。

主要发现

1. 化学成分与毒性：电子烟气溶胶含多种潜在有害化学物质，如部分“危险化学品”。
2. 细菌代谢：电子烟气溶胶代谢使口腔微生物群功能和结构改变，多数代谢产物1小时内生成，不同生物膜活力有不同程度下降。
3. 代谢产物多样性：尼古丁浓度和生物膜多样性是代谢产物变异主因，不同生物膜对气溶胶代谢反应有显著差异。
4. 基因表达：电子烟气溶胶通过群体感应机制调节基因表达，影响生物膜形成和代谢。
5. 拓扑结构：电子烟气溶胶暴露使生物膜通过空间重组优化资源获取以抵御环境压力。
6. 人体样本：电子烟用户唾液代谢组与体外致病菌丰富生物膜代谢组相似，为牙龈炎症加剧提供生物学机制。

总结展望

本研究多学科综合分析，用多样生物膜模型，首次揭示群体感应机制。但体外模型有局限，横断面研究无法反映长期效应，且许多代谢产物待明确功能。研究为理解电子烟对口腔微生物群的影响提供依据，后续需进一步深入研究。