口腔微生物知识点.docx

牙菌斑生物膜把握：牙菌斑的定义、牙菌斑的根本构造、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(dental plaque)：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，并进展着简单的物质代谢活动，在肯定条件下，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构造的微生态环境，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、发育和衰亡其简单的构造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 抑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，摄取和保藏食物，掌握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 浓缩从环境中来的养分物质和其它元素，保存一些细胞内遗漏出来的溶解物质〔如 eDNA〕。

⑤ 细菌耐药性学习文档 仅供参考二、分类〔一〕依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〔supragingival plaque〕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构造比较完整，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(subgingival plaque)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长到牙周袋内，附着于牙根面，其构造、成分与龈上菌斑相像， 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外表，为构造较松散的菌群，直接与龈沟上皮和袋内上皮 接触，主要为格兰阴性厌氧菌，还包括很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、糖宿主防范机制：唾液 Ig；血清 Ig。

〔二〕依据致病作用分类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、根本构造〔一〕基底层牙菌斑紧靠牙面的获得性膜，无细菌的均质性构造，HE 染色呈红色，厚度一般在 1-10 μm〔二〕中间层牙菌斑的主体局部，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、杆菌分布或相互粘附有时平行排列的丝状菌迫使球菌排成链状，似栅栏，称为栅栏状构造 (palisade structure)栅栏状构造是牙菌斑的根本构造，也为牙菌斑深层的细菌获得养分和氧气供给通道〔三〕表层菌斑的表层构造比较疏松，细菌组成简单，变动较大，球菌和丝状菌相互交织， 短杆菌穿插其间。

谷穗状”构造(corncob)，以丝状菌为中心，四周有很多革兰氏阳性球菌粘附在其外表以“谷穗”为中心，四周有长杆菌粘附的“瓶刷样”构造(bristle brush)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一样部位的菌斑微生物组成种类差异较大，但代谢功能相像〔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，剩余局部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〔Intracellular Polysaccharides, IPS〕：存在于细菌体内，作为一种储能形式，当外源性糖供给缺乏时，为菌斑细菌的陈代谢供给能源。

主要为糖 原和支链淀粉细胞外多糖〔extracellular polysaccharides, 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肯定影响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、铁等无机物一局部位于菌细胞内，另一局部分布于菌斑液中菌斑具有集中钙、磷、氟 的力量，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外表所形成组成：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〕细菌代谢的养分来源；3〕保护釉质外表；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〕：细菌外表的蛋白样成分，以立体化学的特异方式结合到组织外表的受体上。

受体〔Receptor〕：组织外表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外表称之为集聚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，使细菌简洁聚拢在菌斑中〔三〕牙菌斑生物膜的成熟1〕牙菌斑的生长周期 2〕成熟牙菌斑的形态构造特征〔四〕生物膜的分散分散形式：1〕主动分散〔active dispersal〕：在外来刺激下，如养分变化、代谢产物积存、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展； 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，细菌运动力量显著增加；2〕被动分散〔passive dispersal〕：如唾液冲刷、食物咀嚼等，菌细胞无生物学特性转变环二鸟苷酸(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(arginine deiminase)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、质的转变2. 致病性〔1〕产酸性〔2〕合成细胞外多糖对牙面的粘附力量〔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，主要临床病症是牙龈出血、溢脓、牙齿松动、牙槽骨吸取以及牙周袋形成，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响的类型是以细胞免疫为主，体液免疫参与，补体系统参加反响两个方面，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、 质地的转变病因：1. 化学细菌学说 chemico-parasitic theory 1〕Miller 人工龋试验牙齿+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 龋病传播动物试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，可削减子代患龋率微生物是龋病发生进展中的关键因素，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；第一次说明白口腔微生物、食物、酸与龋病发生的关系，抓住了龋病发生的本 质局限性：未说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，TCSs2〕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：缓冲力量，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淌方向遗传因素：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。