2024年3月28日，西安交通大学第一附属医院精神心理卫生科马现仓教授团队的副研究员郭熠洁与美国密歇根大学消化内科镰田信彦教授合作的最新研究成果“Oral pathobiont Klebsiella chaperon usher pili provide site-specific adaptation for the inflamed gut mucosa”在著名微生物学期刊Gut Microbes（IF:12.2）上在线发表。

炎症性肠病，简称IBD，近年来发病率在世界范围内逐年升高，但关于IBD的发病机制的研究还不够完善，尤其是“口-肠”轴这一新兴研究方向，很多都是未知的。因此，团队把目标锁定到口腔细菌，通过深入探索口腔细菌异位定植肠道的特应的适应机制，为通过治疗口腔疾病从而减轻消化道疾病提供宝贵的见解和研究依据。

近些年来的研究发现，口腔作为广义消化道的起始部分，口腔黏膜的情况在一定程度上也可以反映肠道炎症的情况。越来越多的证据表明口腔细菌与胃肠道疾病等口腔外疾病之间存在致病联系。临床研究发现炎症性肠病（IBD）和结直肠癌（CRC）患者的肠道粘膜中富含口腔来源细菌。临床前研究还证实口腔来源细菌的肠道定植导致胃肠道病理学改变。口腔局部微环境的异常，如牙周炎，可以促进肠道炎症的发生。合作者镰田教授课题组早在2020年发表在Cell的文章中首次发现，口腔相关的克雷伯菌属细菌可在小鼠和人类的肠道定植，并加剧IBD发展。然而，口腔致病生物定植于口腔外生态位（例如肠粘膜）的机制仍然很大程度上未知。考虑到口腔和肠粘膜之间微环境的差异，口腔致病菌可能采用不同的策略在其原生生态位（即口腔粘膜）和异位定植生态位（即肠粘膜）中定植。

在本研究中，研究小组进行了高密度转座子（Tn）筛选，以确定口腔克雷伯氏菌菌株在稳定状态和炎症期间适应不同粘膜部位（口腔和肠道粘膜）所需的基因。研究发现，产气克雷伯菌（K. aerogenes），一种与小鼠口腔和肠道炎症相关的口腔病原体，它拥有一个新发现的基因组位点，名为“发炎肠道定植位点（LIG）”，该位点编码与铁获取相关的基因（Sit 和 Chu）和宿主粘附相关的基因（Chaperone-usher菌毛[CUP]系统）。LIG 基因座在产气克雷伯菌菌株中高度保守，这些基因也存在于其它几种克雷伯菌属物种中。Tn筛选表明，LIG 基因座是产气克雷伯菌适应其异位生态位所必需的。特别是确定产气克雷伯菌利用 LIG 位点中存在的 CUP 系统 (CUP1) 在发炎肠道中定植，但不在口腔粘膜中定植。因此，与原生生态位相比，口腔致病生物可能在异位定植的肠道生态位中通过不同的适应机制。了解口腔致病菌异位定植的机制可有助于制定预防口腔致病性菌传播引起的疾病的策略。

西安交通大学第一附属医院精神心理卫生科和脑科学研究中心为第一作者单位，郭熠洁为第一作者，美国密歇根大学镰田信彦教授为论文的通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金、美国国立卫生研究院研究基金和美国克罗恩病和结肠炎基金会研究基金等项目支持。