2020年3月31日

技术揭示了舌头细菌的组织

乍看上去

  • 研究人员使用先进的成像技术揭示了不同细菌如何在人类舌头上共同生活。
  • 该研究加深了对微生物如何组织在不同环境中生活的理解。
来自人类舌头的细菌财团 来自人类舌头的财团,每种细菌都分配了不同的颜色。未标记的核心由舌头上皮细胞组成。 Wilbert等,细胞报告

数以千计的微生物(例如细菌,真菌,古细菌,原生生物和病毒等微生物)生活在您体内和体内。大多数无害。相反,它们在您的体内起着许多重要的作用,例如帮助消化和防止有害感染。

您的嘴是微生物的丰富栖息地,其中有750多种细菌。它们通常生活在生物膜中,例如牙齿上的菌斑,在这些生物中,它们相互提供养分所需的营养物质和其他分子。不同类型的细菌会在口腔的不同部位繁殖。

为了破译人类舌头上生活着哪些细菌以及它们的群落如何组织,由Drs。Dr.领导的研究小组进行了研究。 Forsyth研究所和哈佛大学的Gary Borisy和马萨诸塞州Woods Hole的海洋生物实验室的Jessica Mark Welch使用荧光成像技术对21名志愿者的口腔细菌进行了可视化。这项研究是由美国国立卫生研究院国家牙科和颅面研究所(NIDCR)资助的。结果发表于2020年3月24日, 细胞报告 .

研究人员从头到尾刮去了志愿者舌头上的细菌。他们使用人类微生物组计划的数据来评估健康人类舌头样本中将存在哪些细菌。研究小组发现,这些细菌以三种方式在舌头上组织起来:作为游离细菌,附着在皮肤细胞的外层,或者组织成复杂的生物膜,称为多层膜,厚度为多层。

为了了解这些财团的组织,研究人员选择了17种最丰富的细菌属,它们在至少80%的人类舌头上发现。 Borisy研究小组使用了一种称为组合标记和光谱成像-荧光原位杂交(CLASI-FISH)的技术,对这些细菌进行了荧光标记,以在菌群中可视化它们。以前使用基于DNA测序的方法的工作需要研磨样品并提取DNA。 CLASI-FISH使研究小组能够在保留空间结构的同时识别细菌。

所有参与者的社团都包含来自以下三个属的细菌: 放线菌 , 罗西亚 链球菌 . 放线菌 主要是在这些结构的核心附近发现的,这些结构是由舌头的上皮细胞组成的。 罗西亚 主要发现在边缘的大补丁中。 链球菌 在边缘以及整个静脉或斑块上形成薄皮。

“我们的研究是新颖的,因为以前没有人能够以区分所有不同细菌的方式来观察舌头上的生物膜,这样我们就可以看到它们是如何排列的,” Borisy说。 “通过对结构的详细分析,我们可以推断出社区发展和组织的原则。”

-作者Tianna Hicklin博士

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参考文献:  人类舌头瘤菌微生物组的空间生态学。 Wilbert SA,Mark Welch JL,Borisy GG。 细胞代表 。 2020年3月24日; 30(12):4003-4015.e3。 doi:10.1016 / j.celrep.2020.02.097。 PMID:32209464。

资金:  美国国立卫生研究院国家牙科与颅面研究所(NIDCR)。