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牙周致病菌与心血管系统疾病（综述）口腔0601 张晶 心血管疾病是导致人类死亡的主要原因之一，其中AS（动脉粥样硬化）是心血管疾病死亡的最常见原因。在美国死亡人数约占50与AS引发的各种疾病有关【1】.目前一般认为在AS的发生发展过程中，免疫反应和炎症激活起着重要的作用。牙周病是由细菌菌斑微生物引起的慢性感染性疾病，常导致牙齿周围结缔组织的破坏，包括附着丧失，牙周袋形成，牙槽骨吸收以及牙齿的松动脱落，【2】其发病机制至今尚未明确，可以确定的是牙周病不是由单一因素作用所导致的。当前，牙周病是引起成年人牙齿丧失的主要原因之一，也是危害人类牙齿和全身健康的主要口腔疾病。美国牙周病学会和美国心脏病学杂志就曾经发布报告指出：牙周病和心血管病可能存在某种联系。近十几年来，经过大量的流行病学调查和严格的临床对照统计分析，结果显示牙周病与动脉粥样硬化的发生发展密切相关。因此对牙周病和心血管疾病的相关性以及该过程可能机制的研究对心血管疾病的预防和控制具有重要意义。本文就牙周致病菌与心血管疾病两者之间的关联以及可能致病机制进行综述。 牙周致病菌生物学特性 菌斑中可检测出近400种细菌，其中三种被认为是主要的致病菌：牙龈卟啉单胞菌，福赛斯坦纳杆菌，伴放线菌放线杆菌。它们的破坏作用可能有三种方式：（1）产生毒性因子如内毒素，白细胞介素，蛋白酶等直接破坏效应；（2）诱导宿主的局部和系统性免疫应答的间接免疫病理损伤效应；（3）促进组织细胞凋亡的效应。这些细菌还可以直接附着和进入牙周组织细胞如上皮细胞内繁殖生长，以更适应于厌氧环境和逃避唾液，龈沟液等的杀灭功能【3】下面就以PGingivalis（牙龈卟啉单胞菌）为例介绍：Pgingivalis又称牙龈紫质单胞菌，是成人牙周炎的主要病原体，为革兰阴性、无芽胞厌氧杆菌，在固体培养基上常为球菌，液体培养基中则为杆状或球杆状，最适生长温度为3537 。氯化血红素和维生素K，可促进该菌生长并形成黑色素。该菌主要定植于牙周袋上皮和龈下菌斑表面。Pgingivalis可以通过菌毛、荚膜、外膜、膜泡等黏附于颊黏膜、牙周袋上皮及菌斑中其他细菌表面。P. gingivalis的毒力因子包括脂多糖、红细胞凝集素、蛋白酶、牙龈素、荚膜多糖和菌毛等。P.gingivdis可以存在于牙龈组织中， 并可黏附或入侵到牙龈上皮细胞，在细胞内大量生长繁殖，释放毒素，从而逃避宿主的防御机制。此外牙龈卟啉单胞菌产生胶原酶、胰酶样蛋白酶及氨、吲哚、有机酸和硫化氢等代谢产物，均可能对牙周组织产生毒性及破坏作用【4】。大量研究显示，P.ngivdis是导致或加重心血管疾病的潜在危险因素之一。 与心血管疾病相关性研究近几年，美国有研究人员报告：严重的牙周病患者更有可能发生炎症反应，这使他们发生心脏病发作的危险性增加。负责这一研究的是来自纽约大学牙医学院的Ernesto De Nardin，他是一名口腔微生物学和生物学教授，他告诉路透社记者：与正常人相比，严重牙周病患者体内的C反应蛋白水平升高。此前研究人员已经证实人体内的C反应蛋白水平升高与人体对感染的反应性有关，最终将导致人体容易发生心梗发作。De Nardin教授解释说：有一种理论就是当人体内的脂肪和易脱落的斑块细胞松动脱落，堵塞冠状动脉时就会发生心梗。而人体内C反应蛋白水平较高与这一过程有关。研究人员推测体内存在慢性感染，如牙周病的患者体内会存在较高水平的C反应蛋白，这就会使其处于心梗发作的危险之中。葛颂【5】等研究人员实验中选择遵义医学院附属医院体检中心常规体检者233人，检查其6颗Ramfjord指数牙牙周探诊深度和探诊出血情况，并采用12导联心电图仪检查记录受检者心电图，根据心电图表现分为心电图异常与正常二组进行牙周指数及全身情况的比较分析。结果显示，心电图异常组牙周炎症程度显著高于正常组，牙周炎症与心电图异常相关，可能是心血管疾病的危险因素之一.马宏伟 ，李芳【6】 通过临床调查及体检初步探讨牙周病与冠心病间的相互关系，其中冠心病组146例，医院对照组136例，人群对照组131例，均进行相同的病史、血液及牙周病检查。比较三组之间牙周患病率及牙周健康状况的差异。结果显示冠心病组的牙周患病率高于对照组，并且牙周病和冠心病具有明显的剂量反应关系。该项实验结论证明牙周病和冠心病之间存在一定的相关性。周骢, 聂敏海【7】也采用流行病学统计分析的方法探讨冠心病患者牙周状况与牙龈卟啉单胞菌（Pg）和伴放线放线杆菌（Aa）的关系。具体方法如下，试验分4组：冠心病伴慢性牙周炎组（A组）34例，冠心病组（B组）28例，慢性牙周炎组（C组）30例和对照组（D组）31例。记录各组牙周状况，取龈下菌斑进行Pg和Aa的分离培养及生化鉴定，检测牙周袋或龈沟内Pg和Aa阳性率。结果牙周状况A组比B组、C组差，C组比D组差。Pg、Aa阳性率A组比B组高，C组比D组高。从实验结果可见，冠心病患者的牙周健康状况较非冠心病患者差，提示慢性牙周炎是冠心病的又一危险因素。刘佳【8】等人采用PCR基因测序的研究方法来检测牙周袋内牙周致病菌牙龈卟啉单胞菌与冠状动脉粥样硬化斑块中牙龈卟啉单胞菌的同源性，探讨慢性牙周炎发生发展与冠心病的相关性。他们选取了15例患有冠状动脉粥样硬化型心脏病伴有慢性牙周炎的患者，分别收集其龈下菌斑样本和冠状动脉粥样硬化斑块样本，对Pg16SrDNA基因片段进行提取、扩增、测序。结果显示，龈下菌斑中与冠状动脉粥样硬化斑块中的Pg 16SrDNA基因具有高度同源性。 P.g对于心血管病可能作用机制目前，很多学者认为P.g对于动脉粥样硬化的可能致病机制主要有以下几个个方面： （1）菌体以及其释放的毒力因子和代谢产物作用于内皮细胞改变其功能。有研究者曾通过建立体外P.gingivalis感染血管内皮细胞模型,反转录-聚合酶链式反应检测内皮细胞VCAM-1基因表达;蛋白质印迹技术检测VCAM-1膜蛋白表达变化，并得出结论P.gingivalis感染可引起血管内皮细胞VCAM-1高表达,提示P.gingivalis可能在动脉粥样硬化炎症病理反应中有重要的意义【9】。P.G的代谢产物精氨酸、半胱氨酸、蛋白酶可以激活细胞和体液凝集系统及血小板上的激动蛋白酶受体1和4(PAR一1，PAR一4)，也可以激活凝集因子， ，X。口腔、全身性感染及频繁的菌血症可以激活凝血酶原，促进动脉粥样硬化及血栓形成【10】。除了菌体释放的物质，菌体本身亦可损伤血管内皮。有体外研究证明牙龈卟啉菌不仅可以入侵口腔表皮细胞，而且可以入侵牛胎心内皮细胞、牛主动脉内皮细胞和人脐静脉内皮细胞。最近的研究还发现牙龈卟啉菌具备入侵人体冠状动脉内皮细胞的能力，这就有可能激发或加剧冠状动脉粥样硬化的形成，导致冠心病的发生。 （2）牙周病其主要致病菌牙龈卟啉菌与宿主的免疫炎症反应既是牙周组织破坏的生物学基础，也是口腔感染与心血管疾病相关的可能机制。发生牙周感染后， 单核细胞释放一些细胞因子如肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor，TNFa)、白细胞介素IL一1、IL一 6、IL一8促进应激反应的发生。牙周致病菌的脂多糖和其他细菌成分能激活一系列炎性因子。这些炎性因子或直接作用于血管内皮细胞，或诱发干细胞产生急性期反应蛋白(CReactive protein，CRP)。牙周病患者的急性期反应蛋白和纤维蛋白原的水平明显升高 ，而牙周病患者经过洁治、根面平整等口腔卫生基础治疗后，急性期反应蛋白水平明显下降 【11】。 还有学者通过厌氧培养Pg,原代培养HUVECs（人脐静脉内皮细胞）,用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法（MTT）观察HUVECs的增殖情况，结果显示Pg可以明显地抑制HUVEC的增殖,并可以引起HUVEC的凋亡，因此得出结论Pg可以通过损伤人脐静脉内皮细胞而加重局部的炎性反应,可能是牙周炎诱发心血管疾病的病理机制之一【12】。通过RNA抽提，逆转录-聚合酶链式反应（RT-PCR）和mRNA比色定量法检测IL-8和MCP-1基因表达，在转录水平上观察到HUVECs基础表达IL-8和MCP-1mRNA,Pg以剂量依赖的方式增强IL-8和MCP-1mRNA的表达，Pg感染后1hIL-8mRNA开始增高，3h达到高峰，并持续到5h。而MCP-1的mRNA从Pg感染后1h开始增高，3h达到高峰，5h出现下降趋势，由此得出结论Pg在转录水平上增强UHUVECs表达IL-8和MCP-1，这可能是牙周疾病和心血管疾病的炎症反应和免疫反应中主要调控机制之一【13】。在近几年的信号转导研究中，发现Toll样受体(Tolllike receptor，TLR)作为一种细胞表面受体在内皮细胞和单核细胞上均有表达，可特异性地识别病原微生物的病原体相关分子模式，其中包括革兰阴性细菌的脂多糖和革兰阳性细菌的大多数成分。Gibson等【14】阎发现在牙龈卟啉单胞菌381感染apoE 小鼠后，其动脉壁上TLR一2、4的表达水平显著上升，且主要表达于内皮细胞和巨噬细胞；而菌毛缺陷株牙龈卟啉单胞菌感染apoE-C-J鼠后，其动脉壁上无TLR一2、4的表达上升，此研究结果显示TLR在AS部位的高表达及其介导的特异性天然免疫反应在牙龈卟啉单胞菌感染促进AS的发生发展中起着重要的作用。 （3）近年来研究发现动脉粥样硬化斑块中有热休克蛋白，学者们因此推测热休克蛋白是动脉粥样硬化发生过程中免疫反应的靶蛋白之一。热休克蛋白(heat shock proteins，HSP)是生物在受热、低血、低氧或代谢毒物等因素刺激时细胞内迅速增加的一种蛋白质，它是一种高度保守的蛋白质，其中HSP60是机体受到高温或其他外界因素刺激下触发的自身免疫反应而产生的应激蛋白【15】。由于细菌的热休克蛋白与人热休克蛋白具有同源性，因此有学者认为细菌的热休克蛋白可以引发人自体免疫反应。P.G的 HSP60可与人HSP60可以发生交叉反应。AS患者的血清和牙周炎患者的血清可以交叉识别牙龈卟啉单胞菌HSP60和人HSP60，由此可表明牙周致病菌的HSP在AS的发生和发展中具有一定的作用。【16】 大量的流行病学研究、细菌学研究和动物实验均支持牙周病致病菌与心血管疾病之间具有一定的相关性。牙周致病菌可能通过上述的多种途径导致心血管疾病的发生。另外，牙周病与其他疾病也有密切的相关性，如新生儿早产、细菌性肺炎、糖尿病等，因此对牙周病的预防和控制的研究有比较普遍的意义。牙周病和心血管疾病作为危害人体健康的两大疾病，目前对二者之间相关性的研究还处于初级阶段。牙周致病菌对心血管系统疾病影响的程度以及牙周病的治疗能否预防心血管疾病等问题尚未清楚，需要牙周疾病和心血管疾病的防治工作者进一步研究证实，而该领域的研究对心血管疾病的预防和控制、提高人们的生活质量具有及其重大的意义。参考文献：【1】北京V1腔医学2004年第12卷第2期 107 牙周病与心血管疾病的相关性及其可能机制刘洁综述杨圣辉审校【2】 Ridker PMBlood Coagul Fibrinolysis，1999，10(Suppl1）：S9一S12【3】口腔生物学 人卫第三版 p141【4】 Pussinen PJ，VilkunaRautianinen T，Alfihan G，et a1Multiserotype enzyme linked immunosorbent assay as a diagnosticaid for periodontitis in largescale studiesJJ Clin MicrobioZ，2002，40(2)：512518【5】葛颂, 何权敏, et al. 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