口腔微生物学

口腔生物学,第一章 口腔微生物学,第一节 口腔生态系及其影响因素,生物之间，生物与其环境之间的相互关系称生态系ecosystem,一、生态系和生态学,肠道菌数百种，数量达100兆，重量2千克显微镜下：花草丛生，丹藤翠蔓，生机盎然,研究生物与其环境的相互依赖和相互制约的科学为生态学（ecology),1985 olker Rush提出细胞水平或分子水平的生态学为微生态学（microecology)生态位，小生境niche生态点biotopes生境habitat,环境（environment）,生物体周围许多不同复杂程度的实体,生态系建立的中心原则是生物体对其赖以生存环境的影响,二次细菌定植（Secondary bacteria colonization),先锋菌pioneer,定植colonize,环境改变(environment changes),生态连续ecological succession（生态演替）生物体栖息在一个变化环境中的过程,个体(individual),生物体的社会,群体(community),极期群落(climax community),互生mutualism 相互受益共栖commensahism 一方受益，一方不受损寄生parasitism 一方受益，一方受损无损共生amensalism 双方均不受益受损双方受损共生symecrosis 双方受损,生物间的共生关系symbiosis,二、口腔生态系,人类与正常菌群间的关系 互生,Normal flora 正常菌丛(固有菌丛),口腔,肠道(大肠杆菌),300余种，人体细胞1014，仅10%为哺乳动物细胞，其他为微生物,口腔生态系（oral ecosystem) 口腔正常菌丛之间及其与宿主之间的相互作用,S.mutans,口腔微生物与宿主的相互作用,有益作用 损害作用,有益作用,对外源性微生物的抑制 entagonism, microbial interference 阻止和限制外源微生物的入侵 通过竞争营养物质 产生抑制性代谢产物 占据空间位置 降低PH值 降低氧化还原电势 导致机体产生天然抗体,对宿主免疫系统刺激,唾液腺的神经支配,有助于组织和器官正常发育定菌动物 肠道发育不良,营养功能 VitK, Biotin, B6, B2长期使用抗菌素： 营养吸收，维生素代谢障碍，外源性感染,内源性感染为外源性感染提供条件 pH，Eh值改变，酶的产生使宿主致敏,损害作用,三、口腔微生物的获得与演替,（一）获得： 胎儿无菌，产道获得，双亲影响,（二）演替 (physiological succession) 1. 新生儿期 2. 幼儿 3. 青春期和成人期,四、口腔生态系的影响因素,软硬组织屏障获得性膜复杂的口腔环境 舌、龈上皮、龈沟、颊、腭、 釉质、牙本质、牙骨质,（一）物理化学因素,温度一般细菌可在-5 55 环境中生存口腔食品温度变化幅度 60 嗜冷菌 45 嗜温菌 25 37 ,氧张力绝对需氧菌Obligate aerobes绝对厌氧菌Obligate anaerobes兼性厌氧菌facultative anaerobes耐氧厌氧菌aerotolerant anaerobes微嗜氧菌microaerophiles,%表示 舌前16.4 舌后12.4 颊褶 0.3,Eh (oxidation-reduction potentials)指两个电极之间的电位差 +75mV -50mV,pH氢离子浓度反映为pH值口腔pH以唾液为代表5.67.6,影响因素外源性物质: 糖类，酸性、碱性物质细菌发酵唾液缓冲能力: 流速,唾液龈沟液 血素(hemin) 牙龈卟啉菌生长酶类 透明质酸酶，蛋白酶等,（二）营养物质的利用,唾液抗体 唾液中主要为sIgA 龈沟液中主要为IgG2. 蛋白质 糖蛋白 粘蛋白 富脯蛋白 富酪蛋白 过氧化物酶 乳铁蛋白 溶菌酶,（三）宿主因素,糖蛋白粘蛋白(mutan) 氨基己糖4% MGI 保护、润滑、抗微生物参与获得性膜形成 MGII 凝固细菌,富脯蛋白(proline-rich proteins, HRPS) 参与钙离子浓度调节富酪蛋白(stathrine) 抑制羟磷灰石形成，使唾液中羟磷灰石达到饱和和促进再矿化。,过氧化物酶硫氢酸盐抗菌系统(salivary peroxidase),SCN- + H2O2 OSCN-硫氢酸盐SCN氧化中间产物,过氧化物酶,乳铁蛋白 (lactoferrin) 能与铁结合，使部分需铁细菌受抑制溶菌酶 (lysozyme) 能介导细菌聚集，破坏细胞膜，激活细菌 的自溶素,唾液功能润滑维持口腔粘膜完整性软组织修复维持生态平衡凝集作用抗菌作用,细菌附着1. 粘附(attachment)2. 细菌间作用聚集（aggregation）共聚集（co-aggregation）,（四）细菌因素,第二节 牙菌斑与生物膜,一、获得性膜的形成,细菌非直接附着至牙面清洁牙面后几分钟数小时内形成 24小时后0.011 m,成份 glycoproteins phosphoproteins lipid Gingival crevicular fluid,获得性膜成分对附着的影响 氨基酸 缺乏系统分析 糖蛋白中的寡糖 oligossacharides 介导初期附着,二、微生物聚集 microbial colonization,（一）初期附着非特异性附着钙桥学说： 脂磷壁酸 酸性唾液糖蛋白细菌表面疏水性 (hydrophobicity)静电学说,Ca+,（二）细菌附着高度选择性（selective manner)配位体理论 (ligands)adhesin-receptors (oligossacharides),早期附着细菌：S.sanguis S.oralis 占链球菌的95% S.mitis bioran 占细菌总数的50%,S.sanguis 附着至人类唾液糖蛋白终末唾液酸残基,S.oralis has a galactose-binding adhesinActinomyces viscosus proline-rich protein,statherin,附着至,S.sobrinus glucan,附着至,S.mutans与龋病关系密切，但数量2%初期链球菌唾液中某种微生物浓度与附着量呈正相关第一个细胞附着至牙面所需细菌浓度 S.mutans 104105/ml saliva S.sanguis 103/ml,三、微生物演替（Microbial succession) Strepococcus-dominated plaque to a plaque dominated by actinomyces. 原有微生物为继发性微生物生长创造条件,细菌创造一种环境逐渐被其他适应性细菌取代吸引继发入侵者或不利其自身附着。成熟菌班中无S.orealis,牙菌班变厚，O2缺乏 有利于兼性厌氧菌生长，9天后牙菌班兼性厌氧及厌氧微生物为主几周后达到平衡,四、成熟牙菌斑 Mature dental plaque,早期生长：细胞分裂所致继之：吸附玉米棒状中心丝状菌,玉米棒状,中心丝状,老菌斑：内层稠密包绕G+菌 pleomorphic 菌其中放线菌为主，外层松散,菌班附着图,菌斑附着过程,第三节 口腔正常菌群,一、来源 母体 近亲,二、菌丛固有菌丛 indigenous flora增补菌丛 supplemental flora暂时菌丛 transient flora,口腔微生物细菌真菌支原体口腔原虫病毒,葡萄球菌属(Staphylococcus)口腔球菌属(Stomatococcus)链球菌属(Streptococcus)消化球菌属(Peptococcus)和消化链球菌属(Peptostreptococcus)奈瑟球菌属(Neisseria)韦荣球菌属(Veillonella)放线菌属(Actinomyces)优杆菌属(Eubacterium)丙酸杆菌属(Propionibacterium),口腔菌属,双歧杆菌属(Bifdobacterium)乳杆菌属(Lactobacillas)罗氏菌属(Rothia)诺 卡菌属(Nocardia)嗜血菌属(Hemophilus)放线杆菌属(Actinobacillus)艾肯菌属(Eikenella)口腔金氏菌(K.orale)弯曲杆菌