口腔

牙周可疑致病菌粘附和侵入口腔黏膜上皮的综述研究

作者:王芳,九江市第六人民医院 来源:全科口腔医学杂志 日期:2019-03-25
导读

         牙周可疑致病菌的致病机理主要是通过间接或直接粘附于口腔某些特定组织表面,引起一系列反应,进而达到侵害宿主的目的。本文对牙周可疑致病菌粘附和侵入口腔黏膜上皮进行研究,以期为治疗牙周炎疾病提供一些参考依据。

        牙周炎是因细胞感染而诱发的一种疾病,而诱发牙周炎的病菌则称作牙周可疑致病菌。据临床研究显示,现在较为常见的牙周可疑致病菌主要包括三种,即具核梭杆菌(F.n)、伴放线菌嗜血菌(H.a)、牙龈卟啉单胞菌(P.g)。牙周可疑致病菌的致病机理主要是通过间接或直接粘附于口腔某些特定组织表面,引起一系列反应,进而达到侵害宿主的目的。本文对牙周可疑致病菌粘附和侵入口腔黏膜上皮进行研究,以期为治疗牙周炎疾病提供一些参考依据。

        1.牙周可疑致病菌粘附和侵入口腔黏膜上皮的可能机制

        1.1通过表面蛋白入侵

        1.1.1P.g侵入与粘附的物质基础

        据调查显示,目前对牙周可疑致病菌粘附和侵入口腔黏膜上皮的研究主要以P.g为主。

        ①P.g可通过牙龈素侵入、粘附口腔上皮组织。牙龈素能够对菌毛肌动蛋白亚单位生物合成起到一定的抑制作用,从而影响细菌对上皮的粘附作用;同时,牙龈素属于一种粘附因子,能够对细胞外基质蛋白起到粘附作用,加快细菌定植于牙周组织。除此之外,牙龈素可通过直接水解反应,根据剂量与时间依赖性的模式,对细胞间粘附分子-1(ICAM-1)的表达起到抑制作用,进而降低ICAM-1依赖性多形核白细胞与细胞之间的粘附效果。Katz等在研究中也得到类似结果,牙龈素K是破坏连接复合体、水解上皮细胞钙粘蛋白的关键,将之与宿主组织粘附起来,可增强牙龈素对结构域的催化作用。

        ②依据菌毛的亚单位蛋白FimA,可将P.g分为五种基因型,在宿主受体的特异性作用下,与其他基因型相比,Ⅱ型FimA能够更有效的介导细菌侵入并粘附口腔上皮细胞。Yilmaz等通过实验证明了这一点,菌毛可通过整合素受体介导P.g粘附口腔上皮细胞,而且还可通过整合素受体介导粘附后细菌的侵入。

        1.1.2其他牙周细菌的粘附机制

        曾有学者指出,H.a主要是通过胞外无定形基质、小囊泡及细菌外膜蛋白来实现对细胞组织的侵入与粘附。F.n可利用粘结素、半乳糖与细胞发生粘附,并粘附于与其他细菌上,而N-乙酰半乳糖胺和乳糖能在一定程度上影响此种粘附作用。细菌胞膜上精氨酸特异性血凝素也能促进F.n与细胞及其他细菌的粘附。

        1.2细胞旁与细胞内途径

        Belton等研究显示,上皮细胞在受到P.g感染的二十分钟后,即已侵入细胞,并在核周区域快速集聚。在显微镜下可见H.a在感染KB细胞半小时后,即可粘附于其表面的火山口样结构,并完成细胞侵入。大量研究证实,细菌侵入人体口腔上皮细胞的过程类似于侵入KB细胞的过程,许多学者通过构建体外KB细胞模型来研究牙周可疑致病菌的粘附、侵入。

        临床研究指出,细菌对细胞的侵入主要是通过如下几种机制来完成:一是拉链机制,在电镜下可见,F.n可通过拉链机制对上皮组织产生侵扰,此种机制与巨噬细胞吞噬红细胞的机理相似,需要宿主细胞表面的对应受体与细菌编码的配体特异性结合,且不改变细胞表面的形态。另外,有研究指出,P.g可通过粘附信号分子和结合蛋白、分解局灶接触成分等方式,实现对细胞的侵入。

        Elisoa等根据体内上皮组织结构,在体外建立一个类似模型,以此来评估P.g对上皮组织的损害程度,实践证明,在基底膜的作用下,细菌可进入深部的结缔组织,而且细菌在侵入上皮组织早期会伴有空泡症状。曾有学者证实,P.g与H.a等牙周致病菌均可通过这一机制对宿主细胞产生侵扰。

        2.侵入或粘附后细菌和上皮细胞的变化

        2.1细菌的变化

        细胞在受到细菌侵扰之后,为了迎合环境需求,大部分细菌基因的表达均会出现不同程度的改变,如入侵有关分子、毒力因子等。Park等采取差异显示逆转录聚合酶链反应办法,对P.g入侵人体口腔上皮组织所产生的遗传反应进行了深入研究,发现其基因转录产物中存在着超过二十种不同于P.gATCC33277的产物。其中,编码ATP结合盒输送器的基因、编码内肽酶的pep0、编码一种阳离子输送的ATP酶的表达在口腔上皮细胞中出现了上调,这说明以上三者能在一定程度上促进P.g对口腔上皮细胞的侵入,并保护P.g免遭细胞免疫系统的破坏。

        2.2上皮细胞的变化

        2.2.1细胞因子反应

        上皮既属于一种物理性屏障,也具有传感器的功效,能够及时发现细菌。细胞与细菌互相作用能对各种有关因子的表达和致炎因子的产生起到调节作用。Sandros等实验证实,在原代培养的袋壁上皮,P.g能够引起强烈的细胞因子反应,然而,不同表型的菌株,其诱发的细胞因子反应也是有所差别的,由此可见,细菌侵入与粘附能力主要取决于其诱发的细胞因子反应,细胞因子反应越强,其侵入与粘附能力越强:如感染时间较短或感染较为轻微,F.n及P.g等牙周可疑致病菌对IL-8的抑制作用较为轻微;如受到持续感染或感染较为严重,P.g能对IL-8的产生起到一定的抑制作用。

        2.2.2信号系统反应

        口腔上皮细胞在受到细菌侵入、粘附之后,会诱发诸多下游信号系统反应,如细胞外信号调节激酶会减少,胞内钙离子水平会有所上升,激活并集聚大量灶性粘附激酶,引起c-Jun氨基端激酶的磷酸化,从而抑制编码IL-8等有关基因的转录活性。

        3.牙周可疑致病菌的防治

        刘媛等研究发现,臭氧水溶液能够对牙周可疑致病菌起到有效的抑制作用。臭氧是仅次于氟的强氧化剂,能够与细菌等微生物发生氧化反应。其能够对细菌内部氧化葡萄糖所需的葡萄糖氧化酶起到有效的氧化分解作用,而且能够直接作用于细菌,有效分解多种大分子聚合物,如脂质类、RNA、DNA、多糖及蛋白质等,抑制细菌的繁殖与代谢,甚至还能侵入细胞膜组织和细胞膜内,破坏细胞内部的脂多糖及外膜脂蛋白,使细胞发生变异,最终死亡。

        舒明芳等研究证实,西帕依固龈液能对牙周可疑致病菌起到有效的抑制作用,而且可明显改善牙菌斑堆积问题,有助于维持口腔健康。由于西帕依固龈液具有没食子抗菌抗病毒功效,对于牙龈炎具有较好的治疗效果。大量研究证实,西帕依固龈液除了可有效抑制绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌及流感病毒等外,还可有效抑制P.g、F.n及H.a等,究其原因,主要是因为其具有没食子这一抗菌成分。

        综上所述,牙周可疑致病菌主要是通过表面蛋白、细胞旁与细胞内途径等粘附、侵入口腔黏膜上皮细胞,并引起细菌变化及一系列上皮细胞。针对牙周可疑致病菌,应积极采取有效措施进行防治,如采用臭氧水溶液或西帕依固龈液等,以保护口腔健康。

        来源:王芳.牙周可疑致病菌粘附和侵入口腔黏膜上皮的综述研究[J].全科口腔医学电子杂志,2018,5(29):10+12.

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