牙周炎相关具核梭杆菌通过铁死亡介导的肠道屏障破坏促进溃疡性结肠炎

研究人员针对牙周炎与溃疡性结肠炎(UC)共病的"牙龈-肠道"轴机制展开研究，发现具核梭杆菌(F. nucleatum)通过激活铁死亡(ferroptosis)通路（GPX4/FTH1/ACSL4失调、Fe2+蓄积和脂质过氧化）破坏肠道屏障，加剧UC进展。该研究为微生物驱动的炎症跨器官传播提供了新靶点，发表于《npj Biofilms and Microbiomes》。

　　

牙周炎和溃疡性结肠炎(UC)这对"难兄难弟"近年来被流行病学研究发现存在显著关联，但背后的分子机制始终蒙着神秘面纱。更令人担忧的是，这两种慢性炎症性疾病分别位列全球疾病负担排行榜第11位和结直肠癌的重要诱因，严重威胁人类健康。在这个背景下，来自国家口腔疾病临床医学研究中心的研究团队将目光投向了口腔中的"桥梁病原体"——具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)，这种细菌既是牙周炎的核心病原体，又是肠道的机会致病菌。

研究人员通过构建DSS诱导的UC模型和F. nucleatum诱导的牙周炎模型，结合16S rRNA基因测序和LC-MS代谢组学等前沿技术，揭示了这种口腔细菌如何远程操控肠道健康的分子机制。研究发现，F. nucleatum ATCC25586不仅能加剧牙槽骨吸收，更会突破生理屏障在UC肠道中异常定植。

关键技术方法包括：建立DSS诱导的慢性UC小鼠模型（3个周期循环）和F. nucleatum口腔接种的牙周炎模型；采用荧光原位杂交(FISH)示踪细菌定位；通过16S rRNA测序分析肠道菌群变化；运用LC-MS技术检测结肠内容物代谢谱；使用铁死亡抑制剂Ferrostatin-1(Fer-1)进行干预治疗；通过透射电镜(TEM)观察上皮连接复合体结构。

F. nucleatum促进小鼠牙周和肠道破坏

实验显示，F. nucleatum感染使UC小鼠存活率降至70%，疾病活动指数(DAI)显著升高。Micro-CT证实其加剧牙槽骨吸收（CEJ-ABC距离增加），结肠长度缩短28%，病理评分显示更严重的隐窝结构破坏和炎症浸润。

F. nucleatum导致肠道屏障功能障碍

FISH染色发现F. nucleatum突破上皮屏障侵入固有层。AB-PAS染色显示黏液层厚度减少42%，透射电镜观察到紧密连接结构解体。Western blot检测到紧密连接蛋白ZO-1和CLDN-1表达量下降60%。

F. nucleatum通过铁死亡途径加重UC

代谢组学KEGG分析锁定"铁死亡"关键通路。实验证实F. nucleatum引起结肠Fe²⁺蓄积（增加2.1倍）、GSH耗竭（降低67%）、MDA升高（3.8倍），伴随GPX4蛋白下调而FTH1/ACSL4上调。双重免疫荧光显示铁死亡主要发生于CK18⁺的肠上皮细胞。

铁死亡抑制剂挽救肠道屏障

Fer-1处理使UF组小鼠结肠长度恢复21%，DAI评分降低35%。能显著改善ZO-1/CLDN-1表达（提升2.3倍），重建黏液层完整性，降低FD4渗透率58%。体外实验证实Fer-1和去铁胺(DFO)可逆转F. nucleatum诱导的线粒体膜电位下降和ROS聚集。

这项研究首次阐明口腔F. nucleatum通过"牙龈-肠道"轴诱发肠上皮细胞铁死亡的具体机制，为两种疾病的共病防治提供了新思路：一方面提示控制牙周感染对UC管理的重要性，另一方面揭示铁死亡抑制剂作为潜在治疗药物的价值。该发现不仅深化了对微生物组-宿主互作的理解，更为开发针对"口腔-肠道"轴的多靶点干预策略奠定了理论基础。