牙周病微生物学@课件

牙周病微生物学第一节概述目前认为牙周病是多因素疾病，牙菌斑细菌及其产物是引发牙周病的始动因子，但牙周病的发生还受其他局部和全身因素的影响，各因素相互关系，互为协同，或者相互影响、互为拮抗。口腔正常菌群牙周生态系牙周病的致病因子牙周病病因研究观点的变迁口腔正常菌群牙周生态环境复杂，菌群繁多有氧到无氧各种氧张力的环境口腔合适的温度35～37℃营养合适的湿度牙周袋微生物500种，需氧、厌氧、兼性厌氧；真菌、酵母菌、支原体、原虫、病毒口腔正常菌群微生物之间相互关系共生：彼此有利，提供营养或能量竞争：竞争营养物质或空间拮抗：某种微生物杀死或抑制另一种微生物口腔正常菌群牙周菌群是动态平衡，不是恒定不变的，受口腔卫生、饮食、年龄等口腔局部或全身因素影响，失去平衡将会导致内源性感染为外源性感染提供条件致敏宿主，造成牙周组织破坏牙周生态系牙周生态系：牙周正常菌群之间以及它们与宿主之间的相互作用称为牙周生态系。牙周袋病损分区口腔微生物和宿主之间动态平衡的影响因素内因＋外因—全身与局部—多因素(菌斑细菌及其代谢产物)；

当前研究焦点：

识别牙周致病菌的毒性克隆株

寻找牙周致病菌的毒性传递因子

宿主的易感因子。牙周病的始动因子——牙菌斑生物膜牙菌斑生物膜（dentalplaquebiofilm）牙菌斑生物膜是口腔中不能被水冲去或濑掉的细菌性斑块，是由基质包裹的互相粘附、或粘附于牙面、牙间或修复体表面的软而未矿化的细菌性群体。特点：以生物整体生成的微生物生态群体；细菌能抵抗宿主防御机制发挥作用。牙菌斑生物膜牙菌斑生物膜形成过程：获得性薄膜：由唾液蛋白或糖蛋白吸附至牙面，形成一层无结构、无细胞的薄膜，选择性吸附细菌至牙面，促进早期菌黏附定植及细菌共聚。细菌黏附和共聚：G+球菌→丝状菌、放线菌→厌氧菌、能动菌和螺旋体菌斑成熟：12小时可由菌斑斓染色剂显示，9天形成各种细菌的复杂生态群体，10-30天菌斑发育成熟达到高峰。*菌斑微生物作为牙周病始动因子的证据：实验性龈炎观察：菌斑的堆积直接引起牙龈炎症；流行病学调查：牙周病的分布、患病和严重程度与该人群的口卫生情、菌斑积聚正相关；机械清除菌斑或抗菌治疗效果可阻止牙周组织破坏；动物实验研究：无菌动物实验证明仅有牙石或丝线结扎等异物刺激，无细菌不引起龈炎；宿主免疫反应：血清或龈沟液中有对牙周可疑致病菌的高滴度特异性抗体。龈上菌斑的结构：微生物、基质。需氧/兼性厌氧菌为主，与龈炎关系密切。龈上菌斑基质：

有机基质(多糖蛋白质复合体)和无机成分（钙、磷、镁、钾等）。龈上菌斑食物对龈上菌斑的影响牙菌斑不是食物残余。食物种类、口腔功能静止与否可以影响菌斑形成。

附着性龈下菌斑

attachedsubgingivalplaque菌斑直接附着于牙面、牙石，不直接接触龈沟底或袋底。以G+杆菌、球菌和丝状菌为主，少量Gˉ球菌杆菌。与牙石和根面龋形成有关。游离于附着菌斑和龈沟上皮/牙周袋内壁之间，接触袋壁。以Gˉ可动菌为主。与牙周破坏关系密切。

非附着性龈下菌斑

unattachedsubgingivalplaque龈下牙菌斑生物膜生物学、结构特性复杂性。解剖条件:(1)龈下菌斑隐藏在龈沟或牙周袋内，比较薄，不受口腔清洁的影响。(2)大多数可动菌定居于此。生长受宿主受先天防御系统制约。影响龈下菌斑生态环境的因素龈下菌斑与牙周病活动性的关系病变活动期：细菌和临床指标均增加，非附着菌斑量增加，牙周破坏进展迅速。病变静止期：非附着菌斑量减少，构成牙周病慢性过程。影响龈上、下菌斑定植的因素龈上菌斑龈下菌斑清洁作用唾液和摩擦无滞留附着机械性代谢以碳水化合物为主碳水化合物和蛋白质环境需氧或兼性厌氧兼性厌氧或专性厌氧可动菌少多优势菌群G+丝状菌和口腔链球菌Gˉ厌氧杆菌宿主防御唾液龈沟液菌斑致病学说非特异性菌斑学说特异性菌斑学说菌群失调学说菌斑致病的学说近100多年来关于牙周病细菌病因，由于时代背景研究方法、认识观点不同，形成了争论最激烈的两大派系非特异性菌斑学说

Non-specificplaquehypothesis

特异性菌斑学说

Specificplaquehypothesis特异性菌斑学说主要观点：不同类型的牙周病由不同的特异性细菌所致依据：局限性侵袭性牙周炎患者深牙周袋中检出Aa。存在问题：不同类型的牙周病并未能分离出其特殊的致病菌菌群失调学说破坏性牙周病是由于口腔中的正常菌群在龈下定居，其中某些毒力较大的细菌出现频率高，所占比例和绝对数也高，并具有干扰宿主防御系统的能力，因此在发病中的作用较另一些细菌大，牙周炎是一种机会性感染。病毒与牙周病人牙周病与疱疹病毒HerpesvirusinHumanPeriodontalDisease引起口腔疾病的很多病毒是DNA病毒，通过接触唾液、血液或生殖分泌物存留于儿童或成年早期患者。疱疹病毒是口腔中重要的DNA病毒。其感染特点是免疫损伤。病毒与牙周病人类免疫缺陷病毒（HIV）广泛存在于患者体液当中，血液、精液、脑脊液中密度最高。无特效药救治须严格实施抗感染消毒原则，加强防护措施。病毒感染降低宿主抵抗力潜能，增加细菌（如Pg、Aa、Pi等）感染的风险。细菌造成的感染可有利于病毒感染细胞。病毒与牙周病第三节牙周微生物的致病机制细菌选择性黏附、定植于牙周并存活和繁殖。入侵宿主组织。

细菌具有入侵组织的能力，触发宿主的防御机制变态反应、炎症，造成组织损伤。抑制或逃避宿主防御功能。损害宿主牙周组织。菌体表面物质（细菌胞膜成分）能够抑制成纤维细胞活性、抑制骨细胞生长、刺激破骨细胞引起骨吸收、抑制吞噬或作为细菌毒性产物的载体，引起深部组织的破坏。损害牙周的物质有：内毒素endotoxin脂磷壁酸lipoteichoicacid，LTA外膜蛋白outermemgraneproteins，OMP纤毛fimbriae蛋白膜泡vesicles常见的菌体表面物质透明质酸酶(hyaluronidase)链激酶(strptokinase)胶原酶(collagenase)硫酸软骨素酶(chondrosulfatase)神经氨酸苷酶(neuralminidase)常见的致病酶类

促进菌斑的形成和成熟、水解蛋白，破坏胶原纤维、参与牙周袋形成和牙槽骨吸收过程。常见的致病毒素

破坏白细胞，释放溶酶体、抑制趋化、降低吞噬、诱导白介素、肿瘤坏死因子等细胞因子的产生，破坏牙周组织。细胞毒素leukotoxin（A.a产生）抗中性粒细胞因子anti-neutrophilfactor（嗜二氧化碳嗜纤维菌产生）可直接导致组织损伤。如：(1)有机酸(2)硫化氢

(3)吲哚(4)氨

(5)毒胺细菌代谢产物第四节牙周致病菌牙周致病菌的概念：口腔正常菌群中仅少数细菌与牙周病的发生、发展密切相关，在各型牙周病的病损区，常或分离出一种或几种优势菌，它们具有显著的毒力或致病性，能通过多种机制干扰宿主防御能力，具有引发牙周破坏的潜能，称之为牙周致病菌。

确定病原菌的Koch法则（1870s）：在同样的疾病中能发现同一种病原菌能从该疾病中分离出病原菌纯培养纯培养菌接种于易感动物能引起相似的疾病能从实验动物中重新获得病原菌纯培养

如当时涉及的炭疽、结核、霍乱等病变链基本符合此法则被视为龋病的病原菌。识别牙周可疑致病菌的Socransky标准（1992）:

在疾病部位证实细菌数目增多通过治疗去除或减少病损部的细菌，疾病中止宿主具有相应的细胞或体液免疫反应在实验动物模型中能引起疾病具有毒性因子能引起牙周组织的破坏。

证据充分的致病菌

伴放线放线杆菌（Actinobacillusactinomycetemcomitans，Aa〕

牙龈卟啉单胞菌（Pophyromonasgingivalis,Pg〕

福赛坦氏菌（Tannerellaforsythia，Tf〕

福赛类杆菌（Bacteroidesforsythus,Bf〕

中等证据的致病菌

直肠弯曲菌微小消化链球菌结节真杆菌中间链球菌－复合体核梭杆菌牙密螺旋体中间普氏菌/变黑普氏菌(P.nigrescens,Pn)10种与牙周病关系较为密切的微生物

伴放线放线杆菌(Aactinomycetemcomitans，Aa)

生物学特性：革兰阴性短杆菌，无芽胞、无动力，微需氧菌，最适生长温度37℃

致病性和临床意义：血清学分型a,b,c,d,e5个血清型(serotype)，b型为侵袭性牙周炎龈下菌斑中最常见的血清型，毒力最强，d型和e型较少见，但在我国人群中分离出的以c型为主，b型较少。致病作用：分泌白细胞毒素(leukotoxin)降低宿主抵抗力：释放内毒素及破骨细胞激活因子骨吸收产生成纤维细胞抑制因子抑制成纤维细胞合成Aa与局限型侵袭性牙周炎关系密切。

牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonasgingivalis,Pg)

以前称为牙龈拟杆菌(Bacteroidesgingivalis,Bg)

致病性和临床意义：产生附着和凝集因子Pg能附着于颊粘膜、牙周袋上皮及菌斑中其他细菌的表面

抑制白细胞趋化因子在宿主细胞的表达阻断防御反应，抵抗宿主先天性免疫系统释放外膜膜泡或脱落胞壁片断吸引和结合宿主的先天性免疫成分，保护菌斑内其它细菌免受攻击分泌胞外蛋白酶(如牙龈素（gingipains）、胶原酶、肽酶)，内毒素、酸性和碱性磷酸酶、吲哚、有机酸等代谢产物牙周组织破坏

Pg是牙周病、尤其是慢性牙周炎病变区或活动部位最主要的优势菌

福赛坦氏菌（Tannerellaforsythia,Tf）以前称福赛拟杆菌(Bacteroidesforsythus，Bf)致病性和临床意义：它能产生大量的毒性产物和酶，如吲哚，α-岩藻糖苷酶、N-乙酰-β葡萄糖甙酶和胰蛋白酶样酶等，导致组织损伤。Tf常在重度牙周炎的附着丧失处的龈下菌斑中检出，常与牙龈卟啉单胞菌、齿垢密螺旋体或具核梭杆菌同时检出，吸烟者的检出率明显升高。

具核梭杆菌龈上菌斑、龈下菌斑、牙周袋及感染根管优势菌，检出数量、频率与牙周组织的炎症、破坏程度之间存在着正相关系。生物学特性：革兰阴性，无芽胞，专性厌氧，最适生长温度37℃致病性和临床意义既可与早期定植菌如链球菌、放线菌共聚，又可与晚期定植菌如卟啉单胞菌、放线杆菌、螺旋体共聚，是早后期定植菌的粘接桥。能作用于甲硝唑，失去抗菌作用中间普氏菌生物学特性：革兰阴性，杆菌，专性厌氧，最适生长温度35~37℃致病性：与中度或重度牙龈炎、急性坏死性溃疡性龈炎和慢性牙周炎有关妊娠期龈炎中为主要优势菌，妊娠期孕激素增多，利用孕激素来满足其对VitK的需要粘放线菌生物学特性：革兰阳性杆菌，兼性厌氧致病性：形成龈炎的初期起作用动物实验中可引起牙周炎和根面龋齿垢密螺旋体生物学特性：最适生长温度37℃，pH7.0致病性和临床意义机械性穿入致病性酶和侵袭性酶抑制成纤维细胞抑制免疫细胞各型牙周病相关的可疑致病菌牙周病类型可疑致病菌种类牙龈炎

粘性放线菌(Actinomycesviscosus,Av)

内氏放线菌(Actinomycesanaeslundii,An)

微小消化链球菌(Peptostreptococcusmicros)

黄褐二氧化碳噬纤维菌(Capnocytophagaorchracea)