序贯阈值模型：微生物组驱动的牙周炎进展的统一框架

牙周炎影响近十亿人，但其呈现发作性、部位特异性且随年龄变化的进展模式，无法通过线性病原体负荷模型加以解释。我们提出序贯阈值模型（Sequential Threshold Model，STM），这是一个双稳态框架，认为既往患病但目前处于稳定状态的部位，其病情进展需要经历两个连续事件。首先，系统性宿主闸门开启：丁酸驱动的组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制和核因子κB（NF-κB）阻断，使衰老相关分泌表型（SASP）监视程序降低至不足以控制失调性生物膜的水平。其次，当达到关键血红素阈值时，局部微生物闸门被跨越，并启动依赖牙龈蛋白酶的正反馈。两个纵向配对部位队列——龈下宏转录组队列和龈沟液队列——支持存在一个为期六个月的转录组断点、一个可预测的细胞因子层级，以及主要由细胞状态差异所驱动的分化。将该模型形式化为年龄依赖的常微分方程后，STM可将五种临床现象解释为双稳态的结果，并提出六项可检验的预测，同时对表观遗传生物标志物和靶向宿主的治疗具有意义。

牙周炎影响近十亿人，但其呈现间歇性、部位特异性且依赖年龄的进展模式，无法由线性病原体负荷模型加以解释。我们提出序贯阈值模型（Sequential Threshold Model，STM），这是一种双稳态框架：对于既往患病但目前处于稳定状态的部位，其病情进展需要依次发生两个事件。首先，全身性宿主闸门开启：丁酸驱动的组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制和 NF-κB 阻断，使衰老相关分泌表型（SASP）监视程序降至不足以遏制失调性生物膜的水平。其次，当达到关键的血晶素（hemin）阈值时，局部微生物闸门被跨越，从而启动依赖牙龈卟啉单胞菌蛋白酶（gingipain）的正反馈。两个纵向配对部位队列——分别基于龈下宏转录组学和龈沟液——支持存在一个为期六个月的转录组断点、预测性的细胞因子层级以及主要由细胞状态差异所构成的分化。将 STM 形式化为年龄依赖的常微分方程后，该模型将五种临床现象解释为双稳态的结果，并提出六项可检验的预测，同时对表观遗传学生物标志物和靶向宿主的治疗具有启示意义。

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🏷️ 牙周炎进展 微生物组驱动 序贯阈值模型 双稳态系统 宿主-微生物互作 表观遗传调控