牙菌斑生物膜选编.pptVIP

第十章牙菌斑生物膜; 牙菌斑是口腔微生物的生长环境，是口腔常见病——龋病和牙周病的始动因子。牙菌斑内微生物之间以共生、竞争和拮抗等方式相互作用，与所处的环境构成不同的微生态。;第一节  牙菌斑的概念与分类;概念：;分类;第二节 牙菌斑的结构与组成; 镜下观察，牙菌斑为由大小不等的被覆基质或获得性膜的细菌团块组成。成熟牙菌斑由内至外一般分为三层：;1.基底层 为牙菌斑紧靠牙面的一层，为无细胞的均质结构， HE染色为红色，厚度为0.1～1.0μｍ，实际上是获得性膜， 可见少量细菌黏附于其表面或直接黏附于釉质表面。 2.中间层 为牙菌斑主体部分，主要由排列成栅栏状结构的细菌组成（黏附于基底层的长杆菌及丝状菌垂直于牙面排列，大量的球菌、杆菌分布或黏附于其中形成）。栅栏状结构是牙菌斑的基本结???。;3.表层 为牙菌斑最外层，结构松散，可见谷穗样结构或试管刷样结构。 微生物组成差异很大，主要含有球菌、短杆菌、脱落上皮细胞及食物残渣。 ;二、牙菌斑的组成 ;牙菌斑基质的作用;牙菌斑细菌组成特点;影响牙菌斑生态平衡的因素;3.氧化还原电势（oxidation-reduction potentials, Eh） 高Eh支持需氧菌或微需氧菌的生长，而低Eh 有利于厌氧菌的生长。口腔中不同部位的Eh差别很大，光滑面的Eh高，而龈沟、牙周袋内Eh很低。健康龈沟的Eh约为+75mV，而牙周袋则为-50mV，深牙周袋甚至可达-300 mV。 4.营养 唾液与龈沟液中含有丰富的蛋白质、糖蛋白、微量元素等营养物质，是维持微生物生存的最基本营养物质。宿主摄入食物的种类、频率和方式影响微生物的组成。 ;5.唾液中的抑菌成分 分泌型IgA（sIgA）: 能与细菌合成的葡聚糖转移酶结合，限制细菌酶的活性；sIgA还能与细菌表面蛋白、脂磷壁酸等抗原结合，使微生物凝集成簇，降低其对牙面的黏附能力。 溶菌酶：作用于G+细菌细胞壁的主要结构肽聚糖而使细菌胞壁崩解。 乳铁蛋白：能够与Fe3+紧密结合，从而降低了细菌对生存必需的Fe3+的利用，实现抑菌作用。 过氧化物酶：主要是催化唾液中过氧化氢及硫氰酸盐氧化反应，产生毒性物质，使细菌糖代谢所需的酶失活而终止糖代谢，干扰有机酸的产生。 ;6.微生物间的相互作用 共生：一些细菌的代谢产物是另一些细菌的营养物质/必须的生长因子； 一些细菌的存在是另一些细菌生存的必要条件； 协同完成物质代谢过程。 拮抗：细菌通过竞争营养物质和定植空间而影响生态平衡； 细菌自身能够合成并释放不利于其他微生物生存的代谢产物； 引发机体产生天然抗体而抑制其他细菌的定植与生长。 ;7.氟化物的作用 氟可以抑制致龋菌的附着，有利于唾液的冲洗和外力的机械清洁除菌，使牙菌斑形成的时间延长、数量减少。 牙菌斑中的氟还能够以氢氟酸的形式扩散到细菌细胞内，通过抑制糖代谢酶的活性而干扰糖代谢，降低细菌的产酸能力。 ;第三节 牙菌斑形成与发育; 牙菌斑生物膜的形成是一个有序的、连续的过程，不能截然分开，为描述方便，一般将其分为三个阶段： 1.获得性膜的形成 2.细菌黏附集聚 3.牙菌斑的成熟;一、获得性膜的形成;获得性膜具有双重作用：;二、细菌对牙面的黏附和集聚;（二）细菌在牙面的集聚（aggregation） 1.通过自身合成的细胞外聚合物而相互黏附 2. 通过黏附素与受体特异性结合使细菌集聚在一起;三、牙菌斑的成熟; 第四节牙菌斑的物质代谢;一、糖的代谢;2.糖的合成 细胞内多糖的合成：外源性糖供给充足时，在糖原合成酶的作用下，合成具有分支链的糖原，贮存能量。 细胞外多糖的合成：细菌在葡糖基转移酶或果糖基转移酶的作用下，利用蔗糖合成胞外多糖，主要有葡聚糖、果聚糖和粘多糖，以及多糖-蛋白复合物。水溶性细胞外多糖易被细菌利用，是牙菌斑内能源的贮存形式。 ;3.糖代谢的调节 通过调节糖酵解的速度调节糖代谢，己糖激酶、葡萄糖激酶、果糖激酶和丙酮酸激酶是糖酵解途径中的限速酶。 “乳酸阀门”机制调节无氧酵解，对抗糖致死。;二、氮源物质代谢 ;牙菌斑中的蛋白质经蛋白水解酶降解为胨、肽，再经肽酶降解为氨基酸，该过程的终末及中间产物可被不同细菌所利用。 氨基酸的分解可通过脱氨、转氨和脱羧等方式完成。 （1）氨基酸失去氨基的脱氨作用是氨基酸分解代谢的主要方式，分为氧化脱氨和非氧化脱氨两种形式。代谢产物或衍生物包括α-酮酸、过氧化氢、氨、ATP、羟醛酸等物质。 （2）转