新研究表明，牙龈疾病细菌P. gingivalis可以潜入血液并渗透到心脏。在那里，它静悄悄地促使瘢痕组织的形成——扭曲心脏结构，干扰电信号，同时增加房颤的风险。
想跳过牙线吗？如果您不这样做，您的心脏可能会感谢您。来自广岛大学（HU）的新研究发现，牙龈疾病细菌Porphyromonas gingivalis（P. gingivalis）可以潜入血液并渗透到心脏。在那里，它静静地推动瘢痕组织的形成——被称为纤维化——扭曲心脏的架构，干扰电信号，并提高房颤（AFib）的风险。
临床医生早已注意到，患有牙周炎（一种常见的牙龈疾病）的人似乎更容易出现心血管问题。最近的一项元分析将其与30%的房颤发生风险增加联系在一起，而房颤是一种可能严重的心律失常，可能导致中风、心力衰竭以及其他危及生命的并发症。全球范围内，房颤病例在不到十年内几乎翻了一番，从2010年的3350万上升到2019年的约6000万。现在，科学界对牙龈疾病可能如何促成这一激增的好奇心正在增加。
以往研究指出，炎症可能是罪魁祸首。当牙龈中的免疫细胞集合起来对抗感染时，它们释放的化学信号可能不经意间渗入血液中，导致全身性炎症，这可能损害远离口腔的器官。
但是，炎症并不是从发炎的牙龈中逃逸的唯一威胁。研究人员在心肌、心脏瓣膜，甚至脂肪动脉斑块中发现了有害口腔细菌的DNA。其中，P. gingivalis因为其在越来越多的全身性疾病（如阿尔茨海默病、糖尿病以及某些癌症）中的潜在角色而受到特别关注。它以前曾在大脑、肝脏和胎盘中被检测到。但它是如何在心脏中扎根的依然不清楚。这项发表在Circulation的研究提供了首次明确的证据，表明牙龈中的P. gingivalis可以在动物模型和人类中渗入左心房，指向一种潜在的微生物途径，将牙周炎与房颤联系起来。
“牙周炎和房颤之间的因果关系尚不清楚，但牙周细菌通过血液循环的传播可能将这两种疾病联系在一起，”该研究的第一作者、HU生物医学与健康科学研究生院助理教授宫内俊介说道。
“在各种牙周细菌中，P. gingivalis对牙周炎以及某些口腔外的全身性疾病具有高度致病性。在本研究中，我们解决了这两个关键问题：P. gingivalis是否从牙周炎损伤转移到左心房？如果是，它是否诱导了房颤和房颤纤维化的进展？”
研究牙龈疾病与房颤之间的联系
为模拟P. gingivalis如何逃离口腔并在其他地方造成破坏，研究人员建立了一个使用该细菌的激进W83菌株的小鼠模型。他们将13周大的雄性小鼠分为两组：一组将菌株引入牙髓，另一组保持未感染。每组进一步分为亚组，并观察12或18周以跟踪长期暴露的心血管风险。
心内刺激——一种用于诊断心律失常的技术——显示在感染和未感染小鼠中，12周时房颤风险没有差异。但到第18周，测试显示暴露于该细菌的小鼠发生异常心律的可能性是未感染小鼠的六倍，房颤诱导率为30%，而对照组仅为5%。
为确认他们的模型是否准确复制了牙周炎，研究人员检查了下颌骨损伤并发现其明显迹象。他们检测到了由P. gingivalis引起的牙髓腐烂和微脓肿。但损害并不止于此。他们还在心脏的左心房中观察到了该细菌，感染的组织变得僵硬和纤维化。研究团队使用环介导的等温扩增法检测特定的基因特征，确认他们引入的P. gingivalis菌株在心脏中存在。相比之下，未感染的小鼠的牙齿健康，心脏组织样本中没有该细菌的痕迹。
在感染后12周，暴露于P. gingivalis的小鼠相比未感染的小鼠已显示出更多的心脏瘢痕。在第18周，感染小鼠的瘢痕增至21.9%，而对照组可能与老化相关的比例为16.3%，这表明P. gingivalis可能不仅会触发早期心脏损伤，而且随着时间的推移加速这一过程。
这一令人困扰的联系不仅体现在小鼠中。在一项独立的人类研究中，研究人员分析了68名接受心脏手术的房颤患者的左心房组织。同样在这里发现了P. gingivalis，且在重度牙龈疾病患者中含量更高。
隐秘的攻击大师
以往研究表明，P. gingivalis可以侵入宿主细胞并躲避自噬体的破坏，即细胞的垃圾处理队。其隐藏在细胞内部的能力暗示了它可以如何避开免疫防御并触发足够的炎症以造成损害，却不被冲洗出去。感染的小鼠显示出galectin-3的激增，这是一种纤维化的生物标志物，以及与炎症和瘢痕相关的基因Tgfb1的更高表达。
这些发现表明，刷牙、使用牙线和定期牙科检查可能不仅有助于促进口腔卫生，也可能有助于保护心脏。保持牙龈健康可能阻挡P. gingivalis侵入的门户。
“P. gingivalis通过牙周损伤侵入循环系统并进一步转移到左心房，其细菌负荷与牙周炎的临床严重性相关。一旦进入心房，它加剧房纤维化，导致更高的房颤诱导性，”宫内说。“因此，牙周治疗可以阻止P. gingivalis转移的门户，可能在房颤的预防和治疗中发挥重要作用。”
该团队现在正在努力加强广岛县医疗和牙科专业人员之间的跨学科合作，以改善心血管护理。
“接下来的步骤，我们正在研究P. gingivalis如何影响心房心肌细胞的具体机制，”宫内说。“我们还专注于在广岛县建立一个协作的医疗与牙科系统，以治疗包括房颤在内的心血管疾病。我们希望将这一倡议在未来扩展到全国。”
本研究的其他合著者包括HU牙科学院的川田美纪、细菌学系的小松泽仁、口腔与颌面病理生物学系的古桥尚子、中岛文子、Pham Trong Phat、北川正惠、宫内睦美，以及牙周医学系的大原和久；广岛大学医院的一般牙科系的西浩美和川口宏之，心血管医学系的小田信、德山猛、奥久保洋作、冈村翔、以及中野由纪子，普通医学科的东山彻；HU口腔炎症调节协作研究实验室的柴久美江；以及HU医学院的高崎太一和高桥信也来自外科系。
