近日,大学口腔医院口腔生物学教研室刘世宇教授、口腔预防科轩昆教授等在微生物学领域顶级期刊《Cell Host & Microbe》在线发表了一项最新研究成果。作为 Cell Press 旗下《Cell》杂志的姊妹刊,《Cell Host & Microbe》聚焦宿主与微生物相互作用,是国际微生物学界公认的权威期刊。该研究聚焦光化性唇炎患者与健康人群唇部的关键差异菌——黏液罗氏菌,揭示了黏液罗氏菌在紫外线辐射条件下释放膜囊泡转运铁螯合酶保护宿主细胞的分子机制,为日光性疾病的防治提供了新思路。
光化性唇炎(Actinic Cheilitis)是紫外线辐射导致的唇部炎症性疾病,具有10%~30%的恶变转化率。研究团队前期调查发现,高海拔地区光化性唇炎发病率显著高于其它地区,严重影响患者生活质量。由于口唇位置暴露、防护意识差和病理机制不清等因素,光化性唇炎的防治效果不理想。与此同时,国际学术界关于唇部菌群与疾病关系的研究仍处于空白状态。
针对上述问题,研究团队首先利用微生物多样性组学分析,验证了人唇部共生细菌黏液罗氏菌(Rothia mucilaginosa)与光化性唇炎严重程度的相关性。进一步建立紫外线辐照动物实验模型,证明UVB诱导黏液罗氏菌释放的膜囊泡(RMVs)具有促进唇部黏膜修复的作用。而后运用质谱分析等技术,揭示RMVs调节宿主细胞铁代谢进而缓解紫外线损伤效应的作用机制。最后采用蛋白组学、酶动力学及分子生物学分析方法,阐明RMVs转运铁螯合酶至宿主细胞中促进Fe2+和卟啉合成血红素缓解细胞铁死亡的分子机制。在临床研究中,唇部涂抹含有RMVs的制剂可缓解患者光化性唇炎症状。该研究首次揭示了唇部菌群组成以及外部应激条件下细菌和宿主的相互作用机制,为原核生物与真核生物界间交流维持宿主机体稳态提供了实验依据,也为微生物来源制剂防护紫外线辐射的转化应用奠定了理论基础。
刘世宇教授、轩昆教授、李子涵讲师为论文共同通讯作者,范思远八年制博士、蔡欣悦博士、王维戚主治医师为论文共同第一作者。

刘世宇,教授、博士生导师,入选教育部“长江学者”特聘教授、青年长江学者、中国科协青年人才托举工程。致力于口腔组织再生和抗感染免疫机制研究,研究成果在Cell Metab、Cell Host Microbe、Nat Metab、Nat Biomed Eng、Sci Transl Med、Sci Adv等期刊发表,获陕西省科学技术一等奖、陕西省高等学校优秀科技成果一等奖等。
轩昆,教授、博士生导师,从事干细胞组织再生的转化应用研究,国际首次完成基于干细胞的牙髓再生临床研究,入选中国医药生物技术十大进展,成果在Sci Transl Med、Cell Mol Immunol、Adv Mater等期刊发表,入选全球前2%顶尖科学家榜单;陕西省科技创新团队负责人,主持国家重点研发计划子课题3项;获军队科技进步一等奖、陕西省科技进步一等奖、陕西省高等学校优秀科技成果一等奖、中华医学会和中华口腔医学会科技奖等。