槟榔咀嚼的微生物特征：揭示口腔菌群失调与黏膜下纤维化的关键桥梁

本研究创新性构建多因素诱导昆明小鼠模型，首次阐明物理损伤（模拟咀嚼机械刺激）是槟榔提取物（ANE）诱发口腔黏膜下纤维化（OSF）的必要前提，而化学损伤会加剧纤维化程度。研究发现槟榔干预显著增加口腔微生物丰度与多样性，其中链球菌（Streptococcus）的富集与黏膜损伤密切相关，提示其可能是槟榔相关口腔疾病进展的关键驱动因子，为防治这类疾病提供了新靶点。

　　

Highlight

槟榔咀嚼的微生物特征： bridging the gap between oral dysbiosis and submucous fibrosis

ABSTRACT

背景

槟榔作为全球消费的传统药用植物，因其与口腔黏膜下纤维化（OSF）和口腔鳞状细胞癌（OSCC）的关联引发关注。现有研究多聚焦其生物碱毒性，但两大关键问题尚未深入探索：咀嚼物理损伤的作用，以及槟榔成分对口腔微生物组的影响——二者均可能参与口腔疾病发生。

目的

评估槟榔咀嚼导致的理化损伤与口腔菌群失调对口腔疾病的协同影响。

方法

研究创新性构建多因素诱导昆明小鼠模型，整合物理损伤（模拟咀嚼机械刺激）、化学损伤和槟榔提取物（ANE）暴露，真实模拟人类槟榔消费场景。系统比较不同ANE浓度诱导OSF的效果，并分析长期槟榔干预下口腔微生物组变化。

结果

发现物理损伤是ANE诱发小鼠OSF的必要前提，化学损伤则加重纤维化程度。在理化联合损伤下，OSF严重程度随ANE浓度升高而增加。口腔微生物组分析显示，槟榔干预显著提升微生物丰度与多样性，其中链球菌（Streptococcus）的爆发性富集与黏膜损伤高度相关，提示该菌可能是槟榔相关口腔疾病进展的关键推手。

结论

研究阐明槟榔致口腔病变的多因素机制，并锁定链球菌（Streptococcus）作为潜在干预靶点，为防治槟榔相关口腔疾病提供重要依据。

Introduction

槟榔（Areca catechu L.）作为热带地区常绿棕榈植物，其种子（含纤维外壳与坚硬内核）全球年消费量达数亿人次。尽管具有驱虫、抗氧化等药用价值，长期咀嚼会显著增加OSF（恶变率7%-30%）和OSCC风险。槟榔块成分复杂：除生物碱（如槟榔碱arecoline含量0.3%-0.63%）的化学毒性外，粗糙纤维的物理磨损与加工中添加的熟石灰（slaked lime）刺激同样不可忽视。

口腔菌群失调已被证实参与口腔疾病发生。槟榔咀嚼人群唾液菌群多样性显著降低，且OSCC患者常伴随特定菌群特征——如厚壁菌门缺失、假单胞菌（Pseudomonas）富集等。但菌群变化与槟榔理化损伤的关联机制仍是未解之谜。

本研究通过构建"物理损伤+化学损伤+ANE"多因素小鼠模型，首次系统解析这些因素的交互作用，并采用高通量测序揭示长期槟榔干预下的菌群动态，为锁定关键微生物靶点提供新证据。

Results

槟榔四种主要生物碱含量

UPLC-MS/MS检测显示ANE中四种生物碱平均含量：槟榔碱（arecoline）14.706 mg/g、槟榔次碱（arecaidine）16.371 mg/g、去甲槟榔碱（guvacoline）4.781 mg/g、去甲槟榔次碱（guvacine）6.298 mg/g。

理化损伤与ANE对小鼠OSF的影响

组织病理学显示，单纯ANE处理仅引起轻度炎症，而结合物理损伤后出现典型OSF特征：固有层胶原沉积、上皮萎缩。添加化学损伤组纤维化程度较单纯物理损伤组加重2.3倍（p<0.01），且50 mg/mL ANE组胶原面积较10 mg/mL组增加58%。

口腔菌群变化

α多样性分析显示，槟榔干预组Shannon指数提升1.8倍（p=0.003）。β多样性聚类明显分离，其中链球菌（Streptococcus）相对丰度暴增12倍，与黏膜损伤评分呈强正相关（r=0.82, p<0.001）。

Conclusion

研究首次证实物理损伤是槟榔致OSF的"启动开关"，而链球菌（Streptococcus）的异常增殖可能是推动纤维化恶性进展的"菌群帮凶"。这为开发针对口腔致病菌的干预策略提供了理论支点。