每天早上，我們拿起牙刷，對(duì)著鏡子，拼命清除那些附著在牙齒上的白色黏稠物——也就是我們常說(shuō)的牙菌斑。它頑固、難纏，似乎永遠(yuǎn)也刷不干凈。但你有沒(méi)有想過(guò)，這些細(xì)菌是如何如此緊密地黏在一起，形成一個(gè)堅(jiān)不可摧的“生物膜堡壘”呢？最近，加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家們終于揭開了這個(gè)謎團(tuán)。他們發(fā)現(xiàn)，牙菌斑的強(qiáng)大并非偶然，而是歸功于一對(duì)微小的分子“幫兇”，而這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，可能為我們未來(lái)的蛀牙防治，指明了一條全新的、充滿希望的道路。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。研究人員沒(méi)有把注意力僅僅放在某一種導(dǎo)致蛀牙的細(xì)菌上，而是把目光聚焦到了“基因”上。通過(guò)對(duì)口腔微生物組進(jìn)行地毯式掃描，他們找到了一個(gè)特殊的基因簇，這個(gè)基因簇能夠產(chǎn)生兩種微小的脂肽分子，科學(xué)家們給它們起了一個(gè)形象的綽號(hào)：“突變凝聚蛋白”。它們就像是一對(duì)“社交膠水”，分工明確、合作無(wú)間。其中一種分子專門負(fù)責(zé)讓細(xì)菌緊密地聚集成一團(tuán)團(tuán)的“團(tuán)塊”，而另一種分子則擅長(zhǎng)把這些細(xì)菌串聯(lián)成一條條“長(zhǎng)鏈”。正是這兩種分子共同作用，才把原本松散的細(xì)菌細(xì)胞，變成了能夠抵御刷牙和唾液沖刷的頑固生物膜。

更令人驚訝的是，研究人員發(fā)現(xiàn)，這個(gè)能產(chǎn)生“社交膠水”的基因盒并非只存在于大家公認(rèn)的“蛀牙元兇”——變形鏈球菌體內(nèi)。它存在于多種口腔細(xì)菌中，這意味著，決定一種細(xì)菌是好是壞，可能并不取決于它的物種，而在于它是否擁有這個(gè)能制造“粘合劑”的基因。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的意義非凡：它告訴我們，我們對(duì)付蛀牙的策略可能需要從“地毯式轟炸”所有致病菌，轉(zhuǎn)變?yōu)楦珳?zhǔn)的“外科手術(shù)式”打擊。研究人員指出，這個(gè)發(fā)現(xiàn)讓未來(lái)對(duì)抗蛀牙的策略變得出奇地充滿希望。

有了這個(gè)新認(rèn)知，科學(xué)家們提出了兩種全新的防治策略。第一種是“抑制”。既然我們知道了牙菌斑的“骨架”是靠這兩種分子維系的，那么未來(lái)的牙膏或者漱口水，就可以設(shè)計(jì)出專門針對(duì)這兩種分子的抑制劑，通過(guò)破壞它們的結(jié)構(gòu)，來(lái)軟化牙菌斑。這樣一來(lái)，牙刷和唾液就能更輕松地將牙菌斑清除，大大降低蛀牙的風(fēng)險(xiǎn)。第二種策略更為大膽，那就是“改造”?？茖W(xué)家們可以利用基因工程技術(shù)，給那些對(duì)我們有益的“好”細(xì)菌（比如一些已經(jīng)在市面上作為益生菌使用的口腔鏈球菌）裝上這個(gè)特殊的基因簇，讓它們也能生產(chǎn)這種“社交膠水”。這樣，這些好細(xì)菌就能在牙齒上更好地安營(yíng)扎寨，形成強(qiáng)大的生物膜，從而排擠掉那些愛(ài)產(chǎn)酸、愛(ài)腐蝕牙齒的壞細(xì)菌。

這項(xiàng)研究也再次證明了口腔遠(yuǎn)不止是一個(gè)細(xì)菌的戰(zhàn)場(chǎng)，它更像是一個(gè)充滿無(wú)限可能的化工廠，里面潛藏著我們幾乎從未觸及過(guò)的生物“杠桿”。就像這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人所說(shuō)，我們未來(lái)的工作將是繪制這些特殊代謝物更廣泛的地圖，以共同研究這個(gè)牙齒上復(fù)雜而動(dòng)態(tài)的社群究竟在產(chǎn)生什么。當(dāng)然，這并不意味著我們現(xiàn)在就可以扔掉牙刷，第一作者也提醒我們，刷牙仍然是目前最好的去除生物膜的方法。但真正令人興奮的是，我們對(duì)牙齒健康的認(rèn)知，正從一場(chǎng)簡(jiǎn)單的善惡之戰(zhàn)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粓?chǎng)更精密的生物化學(xué)博弈。如果我們可以像調(diào)節(jié)音量一樣，在壞細(xì)菌那里調(diào)低“粘性”音量，而在好細(xì)菌那里調(diào)高，或許我們就能真正將口腔環(huán)境的平衡從“腐蝕”扭轉(zhuǎn)為“防御”，從根本上告別蛀牙的煩惱。

參考資料：DOI：10.1073/pnas.2504492122