在人类口腔微生理模型中模拟细菌、真菌和病毒感染期间的牙龈—牙齿界面

人体口腔的解剖复杂性及其独特的组织环境，在临床前实验室条件下对口腔感染及宿主—微生物相互作用的建模提出了重大挑战。在此，我们提出了一种生物工程化的口腔微生理系统，该系统由血管化的人牙龈组织与牙齿模拟体整合构成，共同重建了人体口腔的一个功能单元。我们将变异链球菌和白色念珠菌引入该系统，以模拟跨界生物膜形成、微生物播散，以及发生于牙龈—牙齿界面的宿主—微生物相互作用。单细胞RNA测序和全局代谢组学分析表明，真菌定植可诱导上皮—间质转化，并伴随特异性的转录和代谢特征。我们的平台还使我们能够模拟SARS-CoV-2感染，并考察牙龈对活病毒攻击的反应。最后，我们将工程化牙龈组织与受控的人唾液流相整合，表明唾液分泌减少会增强真菌感染的致病能力。这项工作展示了口腔微生理系统作为一种实验平台的潜力，可在受控且具有人体相关性的条件下，用于宿主—微生物相互作用的体外建模和机制研究。

人体口腔的解剖复杂性及其独特的组织环境，使得在临床前实验室条件下模拟口腔感染和宿主—微生物相互作用面临重大挑战。本文提出了一种生物工程化的口腔微生理系统，该系统由血管化的人牙龈组织与牙齿模拟体整合构成，共同重建了人体口腔的一个功能单元。

我们将变异链球菌和白色念珠菌引入该系统，以模拟牙龈—牙齿界面处跨界生物膜的形成、微生物播散以及宿主—微生物相互作用。单细胞RNA测序和全局代谢组学分析表明，真菌定植可诱导上皮—间质转化，并伴随特异性的转录和代谢特征。

我们的平台还能够模拟SARS-CoV-2感染，并考察牙龈对活病毒攻击的反应。最后，我们将工程化牙龈组织与受控的人唾液流整合，以表明唾液分泌减少会增强真菌感染的致病能力。

这项工作展示了口腔微生理系统作为实验平台的潜力，可用于在受控且具有人体相关性的条件下，对宿主—微生物相互作用进行体外建模和机制研究。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.11.731421v1?rss=1

🏷️ 口腔微生理模型 牙龈-牙齿界面 宿主-微生物相互作用 跨界生物膜 单细胞RNA测序 真菌定植