牙菌斑生物膜教学内容.ppt

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1、第十章牙菌斑生物膜天津医科大学靳趁心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：牙菌斑是一种细菌性生物膜，是被基质包裹的互相黏附并附着于牙齿或修复体表面的未矿化的细菌性群体，不能被水或唾液冲刷去除。分类牙菌斑光滑面牙菌斑：G+球菌和杆菌为优势菌龈上牙菌斑点隙沟裂牙菌斑：G+球菌为优势菌群邻面牙菌斑：G+杆菌为优势菌群龈下牙菌斑附着性龈下牙菌斑：G+球菌、杆菌、丝状菌+G-短杆菌和螺

2、旋体非附着性龈下牙菌斑：G-无芽胞厌氧杆菌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：一、牙菌斑结构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构。3.表层为牙菌

3、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、牙菌斑的组成碳水化合物：葡萄糖、蔗糖、乳糖、多糖（葡聚糖、果聚糖、杂多糖）免疫球蛋白(IgG,sIgA,IgM,补体C3,乳铁蛋白等)、白蛋白酶（溶菌酶、淀粉酶、蛋白水解酶、透明质酸酶、胶原酶、蛋白质葡糖基转移酶、果糖基转移酶、己糖激酶等）有机成分糖蛋白（粘多糖）氨基酸（谷氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸、亮氨酸、丙氨酸）脂类：糖脂、磷脂、中性脂肪其它：有机酸（乳酸、甲酸、乙酸、丙酸、戊酸）、氨、吲哚、甲硫醇微量元

4、素：钙、磷、镁、铁、钠、钾、氟等无机成分水牙菌斑基质的作用构成了牙菌斑内部与外界进行物质交换的通道；是牙菌斑细菌生存的载体和营养物质储库；限制牙菌斑表层的氧气、抗菌药物及其它不利细菌生长的物质过多进入牙菌斑内层，从而起到保护作用。牙菌斑细菌组成特点不同个体之间存在差异。同一个体口腔内不同部位之间存在差异。牙菌斑形成的不同阶段细菌的组成存在很大差异。致病性牙菌斑与非致病性牙菌斑的细菌组成差异却不大，仅是各种细菌所占的比例不同。影响牙菌斑生态平衡的因素1.温度影响pH变化、离子活性及微生物的凝集。口腔温度一般维持在35～36℃左

5、右，摄入食物时的温差在60℃左右，长期定植于口腔的细菌一般能够适应这一范围温度变化。2.pH值影响细菌酶的活性。口腔内平均pH值为6.7～7.2，主要由唾液中的碳酸盐及磷酸盐缓冲系统来维持。牙菌斑内pH值变化幅度较大,微生物生长适宜的pH值各不相同：当pH值为6.0～8.0时，几乎所有的牙菌斑细菌都能生长；当pH值为5.0时，放线菌和一些链球菌还可以生长；当pH值达4.6以下时，只有乳杆菌和酵母菌能够生存;当pH值高达9.5时，只有少量的韦荣菌、梭杆菌、酵母菌和链球菌可以生存。3.氧化还原电势（oxidation-reduc

6、tionpotentials,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-300mV。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

7、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

8、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。血链球菌产生的对氨基苯甲酸是变异链球菌生长的必要生长因子需氧菌和兼性厌氧菌在生长过程中消耗生境中的氧，使局部Eh下降，为专性厌氧菌的生长提供了条件牙菌斑中的细菌代谢唾液中的糖蛋白