口腔微生物知识点整理.docx

口腔微生物知识点整理.docx

《口腔微生物知识点整理.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《口腔微生物知识点整理.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

口腔微生物知识点整理

口腔微生物知识点整理

牙菌斑生物膜

掌握：

牙菌斑的定义、牙菌斑的基本结构、牙菌斑的形成和发育。

了解：

牙菌斑的分类、牙菌斑的组成、牙菌斑的物质代谢、牙菌斑的致病性

牙菌斑（dentalplaque）：

存在于牙面或牙周袋内的一个细菌生态环境，细菌在其中生长、发育和衰亡，并进行着复杂的物质代谢活动，在一定条件下，细菌及其代谢产物将会对牙齿和牙周组织产生破坏。

生物膜（biofilm）：

各种细菌嵌于来自其自身和/或外界环境的胞外基质内，而在固相界面上结成的有着三维立体结构的微生态环境，牙菌斑就是一种经典的生物膜。

牙菌斑生物膜：

牙菌斑生物膜是牙面上或牙周袋内的多种菌丛构成的生态系。

细菌在内生长、发育和衰亡。

其复杂的结构使它能包涵对氧不同敏感性的细菌，这些细菌嵌入在由多糖、蛋白质和矿物质组成的基质中。

细菌在其中的代谢活动，影响着细菌与宿主之间或细菌菌属之间的动态平衡

生物膜的作用

1　节制细菌代谢活性和保护菌丛抵抗口腔苛刻环境，使细菌在不适合的条件中仍能存留。

2　膜内的多聚物基质起约束网络作用，摄取和收藏食物，控制基质成分的移动速度。

3　膜内高水平的巯基能中和氧基，保护菌细胞勉受氧化损伤。

4　浓缩从环境中来的营养物质和其它元素，保留一些细胞内遗漏出来的溶解物质（如eDNA）。

5　细菌耐药性

二、分类

（一）根据所在部位分类

龈缘为界:

龈上菌斑、龈下菌斑：

附着菌斑，非附着菌斑。

1．龈上菌斑（supragingivalplaque）

位于牙颈部龈缘以上牙面上的菌斑。

包括窝沟菌斑、光滑面菌斑、邻面菌斑、颈缘菌斑。

这种菌斑的结构比较完整，主要细菌是革兰阳性球菌、杆菌。

随着菌斑成熟，革兰阴性球菌、杆菌和丝状菌的数量增多。

2．龈下菌斑（subgingivalplaque）

位于龈缘以下，分布在龈沟或牙周袋内，分为附着龈下菌斑和非附着龈下菌斑。

附着龈下菌斑

由龈上菌斑延伸到牙周袋内，附着于牙根面，其结构、成分与龈上菌斑相似，细菌种类增多，主要为格兰阳性球菌及杆菌、丝状菌，还可见少量格兰阴性短杆菌和螺旋体

非附着龈下菌斑

位于附着龈下菌斑的表面，为结构较松散的菌群，直接与龈沟上皮和袋内上皮接触，主要为格兰阴性厌氧菌，还包括许多能动菌和螺旋体。

龈上、龈下菌斑的主要特征：

生长环境：

有氧、兼性厌氧；兼性、专性厌氧。

优势菌：

G+需氧菌和兼性菌；G-厌氧菌和能动菌。

唾液清洁：

+；-。

食物摩擦：

+；-。

代谢底物：

糖类；血清蛋白、氨基酸、糖。

宿主防御机制：

唾液Ig；血清Ig。

（二）根据致病作用分类

1.致龋菌斑

与龋病发生有关的牙菌斑，多位于牙齿的咬合面、光滑面、邻面和颈缘。

主要的致病产物是各种有机酸，如乳酸。

致龋性菌斑的主要生物学特征:

1　利用蔗糖的速度快，乳酸产生速度快；

2　产生多糖的速度快，接触蔗糖15分钟内20%以上转化为细胞内多糖；

3　变链球菌的数量多，而非致龋性菌斑中血链球菌的数量多；

4　与产碱代谢相关酶（尿素酶、精氨酸脱亚胺酶）的活性较非致龋菌斑低。

2.致牙周病菌斑

指位于龈缘和牙周袋内，与牙周疾病发生有关的菌斑。

此类菌斑因所处的生态环境不同，含更多的专性厌氧菌，如螺旋体。

主要致病产物是破坏性酶和毒素

三、基本结构

（一）基底层

牙菌斑紧靠牙面的获得性膜，无细菌的均质性结构，HE染色呈红色，厚度一般在1-10μm。

（二）中间层

牙菌斑的主体部分，由粘附在获得性膜上的丝状菌彼此平行排列，且与牙面垂直构成，丝状菌之间有大量球菌、杆菌分布或互相粘附。

有时平行排列的丝状菌迫使球菌排成链状，似栅栏，称为栅栏状结构（palisadestructure）。

栅栏状结构是牙菌斑的基本结构，也为牙菌斑深层的细菌获得营养和氧气提供通道。

（三）表层

菌斑的表层结构比较疏松，细菌组成复杂，变动较大，球菌和丝状菌互相交织，短杆菌穿插其间。

“谷穗状”结构（corncob），以丝状菌为中心，周围有许多革兰氏阳性球菌粘附在其表面。

以“谷穗”为中心，周围有长杆菌粘附的“瓶刷样”结构（bristlebrush）。

四、组成

（一）微生物组成的特点

1.细菌的种类繁多。

2.不同年龄阶段微生物种类差异较大，组成呈动态变化。

3.致病性菌斑与非致病性菌斑的细菌种类差异不大，功能差异较大。

采集自正常人群相同部位的菌斑微生物组成种类差异较大，但代谢功能相似。

（致牙周病菌斑中可动菌和螺旋体较多，球菌较少）

（二）化学组成

1.水

占菌斑体积的30%-50%，重量的80%，其中50%在菌细胞内，30%在菌斑基质

中。

基质中的水大约25%呈游离状态，剩余部分与蛋白质结合呈结合态。

2.蛋白质和氨基酸

蛋白质占牙菌斑干重40%-50%，主要来自宿主唾液和龈沟液，少量来自细菌。

细菌蛋白包括细菌本身以及细菌产生的酶，以及免疫球蛋白和少量的氨基酸。

3.糖

占牙菌斑千重的13%-18%，来源于食物和细菌，包括低分子可溶性糖，如单糖、双糖、低聚糖和多糖。

细胞内多糖（IntracellularPolysaccharides,IPS）：

存在于细菌体内，作为一种储能形式，当外源性糖提供不足时，为菌斑细菌的新陈代谢提供能源。

主要为糖原和支链淀粉。

细胞外多糖（extracellularpolysaccharides,EPS）：

存在于细菌体外，主要有葡聚糖、果聚糖和少量的杂聚糖。

细胞外多糖分为水溶性和水不容性两种。

4.脂质

占菌斑干重10%-14%，多位于菌斑基质中，主要有磷脂、糖脂和中性脂。

菌斑中的脂质对菌斑的矿化和细菌对牙面的粘附有一定影响。

5.无机物

占菌斑干重的5%-10%，主要有钙、磷、镁、钠、钾及少量的铜、铁等。

无机物一部分位于菌细胞内，另一部分分布于菌斑液中。

菌斑具有集中钙、磷、氟的能力，菌斑中钙、磷、氟含量明显高于唾液

五、形成和发育

1、获得性膜的形成

2、细菌的黏附和集聚

3、生物膜的成熟

4、生物膜的分散

（一）获得性膜的形成

唾液糖蛋白选择性吸附在牙齿表面所形成。

组成：

糖蛋白、酸性富脯蛋白、富酪蛋白、白蛋白、氨基酸、脂类物质、碳水化合物、一些酶和免疫球蛋白等。

生物学作用：

1）确定首先定植在牙面的细菌种类；2）细菌代谢的营养来源；3）保护釉质表面；4）牙面上的离子保护库。

（二）细菌的黏附和集聚

1.细菌的黏附：

细菌在牙面上的附着。

1）钙桥作用；2）氢键作用；3）疏水作用；4）受体粘结素作用：

黏附素与受体。

黏附素（Adhesin）：

细菌表面的蛋白样成分，以立体化学的特异方式结合到组织表面的受体上。

受体（Receptor）：

组织表面与黏附素结合的物质。

2.集聚（aggregation）：

一种细菌黏附于另一种细菌的表面称之为集聚。

1）细菌间通过自身合成的细胞外聚合物而相互粘附；2）不同种细菌直接粘附在一起；3）细菌与宿主的聚合物相互作用，使细菌容易聚集在菌斑中。

（三）牙菌斑生物膜的成熟

1）牙菌斑的生长周期2）成熟牙菌斑的形态结构特征

（四）生物膜的分散

分散形式：

1）主动分散（activedispersal）：

在外来刺激下，如营养变化、代谢产物堆积、温度变化、噬菌体攻击、酰基高丝氨酸内酯（AHL）、右旋氨基酸等作用下进行；主动分散的细菌具有独特的生物学特性，如鞭毛相关编码基因被激活，细菌运动能力显著增强；

2）被动分散（passivedispersal）：

如唾液冲刷、食物咀嚼等，菌细胞无生物学特性改变

环二鸟苷酸（c-di-GMP）是生物膜分散的核心分子

六、物质代谢

（一）糖代谢

1.分解代谢：

产生多种有机酸，如乳酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸和戊酸。

2.合成代谢：

1）细胞内多糖：

糖原、支链淀粉；2）细胞外多糖：

（二）碱性物质代谢

当牙菌斑处于饥饿状态时，菌斑内尿素酶能够将唾液中尿素分解为氨，二氧化碳，使牙菌斑pH上升。

同时，菌斑中细菌可以利用氨基酸，使菌斑pH下降/上升。

目前认为，细菌的产碱代谢是龋病发生的保护因素，口腔主要的产碱细菌包括格式链球菌、唾液链球菌、血链球菌、内氏放线菌等。

尿素酶（urease）及精氨酸脱亚胺酶（argininedeiminase）是口腔细菌最主要的两条产碱代谢通路，对维持口腔微生态平衡具有重要意义

（三）无机物代谢

在酸性环境中，磷酸盐会变为易溶解的相，钙释放到基质中。

当菌斑pH下降到临界时（低于pH5.5），羟磷灰石就会转化为钙/磷比值低的盐；当牙菌斑pH上升，这时牙菌斑的钙/磷比值又将增高。

七、致病性

牙菌斑是造成人类两大口腔疾病------龋病、牙周病的始动因子。

（一）牙菌斑与龋病

1.龋病是发生于牙齿硬组织的慢性细菌性疾病，表现为牙体硬组织色、形、

质的改变。

2.致病性

（1）产酸性

（2）合成细胞外多糖对牙面的粘附能力

（3）耐酸性

（二）牙菌斑与牙周病

牙周病是发生在牙的支持组织的疾病，主要临床症状是牙龈出血、溢脓、牙齿松动、牙槽骨吸收以及牙周袋形成，该病是造成成年人失牙的主要原因之一。

1.牙菌斑代谢产物的直接破坏作用

（1）酶

（2）毒素

（3）其他产物

2.牙菌斑引起的免疫病理损害

免疫反应的类型是以细胞免疫为主，体液免疫参与，补体系统加入反应两个方面，在牙周炎症的不同阶段，各有特点。

龋病微生物学

主要内容

1.细菌与龋病发生的关系。

2.致龋菌的生物学特性。

3.为什么说变异链球菌是主要致龋菌？

龋病：

是发生于牙硬组织的慢性细菌感染性疾病，造成牙硬组织的颜色、形态、质地的改变。

病因：

1.化学细菌学说chemico-parasitictheory

1）Miller人工龋实验

牙齿+面包（糖）+唾液——龋

牙齿+面包（糖）+煮沸唾液——无龋

牙齿+脂肪（肉）+唾液——无龋

细菌酵解碳水化合物产酸是龋病的病因

2）Keyes龋病传播动物实验

无龋仓鼠与患龋鼠混合喂养，或感染患龋鼠的排泄物，会发生龋齿

给妊娠期或哺乳期的患龋鼠使用青霉素，可减少子代患龋率。

微生物是龋病发生发展中的关键因素，没有微生物的参与就不会有龋病的发生

3）化学细菌学说的评价

总结了龋病发生中的主要因素：

口腔微生物在产生酸方面的作用；

微生物发酵碳水化合物底物；

产生的酸导致牙矿物质溶解；

第一次阐明了口腔微生物、食物、酸与龋病发生的关系，抓住了龋病发生的本质

局限性：

未阐明牙面微生物的存在形式

不能解释龋发生的特异性部位

不能解释龋发生的个体差异

未确定致龋的病原菌

2.龋病的四联因素

1）细菌致龋的必要条件：

牙面附着：

GTF，FTF，GBP等

产酸：

LDH，Enolase等

耐酸：

F-ATPase，AgDS等

毒力调控相关因子：

QS，TCSs

2）食物

碳水化合物（致龋）：

能量；胞外多糖（EPS）和胞内多糖（IPS）；选择。

含氮化合物（抗龋）：

尿素酶（Urease）、精胺酸脱亚胺酶（ADS）、精氨酸脱羧酶（ADC）

3）宿主

牙齿：

矿化程度，窝沟深浅，牙齿位置

唾液：

缓冲能力，唾液免疫球蛋白，乳铁蛋白，过氧化氢酶，唾液溶菌酶等

全身因素：

血糖浓度与牙本质小管液流动方向

遗传因素：

单基因遗传关联（唾液分泌及免疫球蛋白合成），全基因组关联（GWAS）

4）时间

Stephan曲线：

进食后菌斑原位pH的变化过程；甜食频率vs甜食的量；再矿化vs龋病形成所需时间

龋病生态病因学

口腔中没有特异性的致龋菌，引起龋病发生的细菌属于口腔的正常菌群，正常情况下口腔细菌与人体之间处于动态的生态平衡。

各种因素造成平衡的破坏，正常细菌成为条件致病菌，引发龋病。

龋病实