抑制變形鏈球菌生長(zhǎng)的研究進(jìn)展
【摘要】變形鏈球菌是口腔中主要致齲菌之一�？梢酝ㄟ^(guò)采用一些方法抑制變形鏈球菌的生長(zhǎng)，從而達(dá)到預(yù)防或減少齲病的目的。本文主要通過(guò)綜述抑制變形鏈球菌生長(zhǎng)的方法及臨床應(yīng)用，從而為齲病的防治提供理論依據(jù)。并為日后的藥品研發(fā)，提供一些參考。
【關(guān)鍵詞】 變形鏈球菌 生長(zhǎng)抑制 基因突變 光動(dòng)力療法 信號(hào)通路
【Abstract】Streptococcus mutans is one of the main cariogenic bacteria in the mouth. We can inhibit the growth of Streptococcus mutans by using some method, so as to achieve the purpose of the reduction or prevention of dental caries. In this paper, by reviewing the method of inhibiting the growth of Streptococcus mutans and clinical applications, we can provide a theoretical basis for the prevention and treatment of dental caries and provide some reference for future drug development.
【Key words】 Streptococcus mutans growth inhibition; gene mutation Photodynamic Therapy signaling pathway
齲病是世界衛(wèi)生組織提出的人類應(yīng)重點(diǎn)防治的三大非傳染疾病之一。而變形鏈球菌(Streptococcus mutans，S. mutans)是目前公認(rèn)的口腔中最重要的致齲菌。有實(shí)驗(yàn)證實(shí)可以采用方法抑制變形鏈球菌的生長(zhǎng)，從而達(dá)到預(yù)防或減少齲病的目的。本文就抑制變形鏈球菌生長(zhǎng)的方法，以及抑制變形鏈球菌的臨床應(yīng)用，及對(duì)日后的藥品開(kāi)發(fā)提供的啟示進(jìn)行綜述。
1 抑制變形鏈球菌生長(zhǎng)的方法
近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)外有關(guān)抑制變形鏈球菌生長(zhǎng)的報(bào)道有很多。學(xué)者們從基因﹑免疫生化﹑藥物學(xué)﹑物理化學(xué)等多種不同角度進(jìn)行了研究，現(xiàn)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行論述。
1.1 基因角度-
研究發(fā)現(xiàn)在多種細(xì)菌中LuxS基因調(diào)節(jié)的密度感應(yīng)與重要的生理功能和毒性密切相關(guān)。于丹妮等在成功構(gòu)建變形鏈球菌LuxS基因缺陷株的基礎(chǔ)上, 通過(guò)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)株Ingbritt C比較,發(fā)現(xiàn)LuxS基因突變可以抑制變形鏈球菌的生長(zhǎng)。
Sztajer等【1】通過(guò)對(duì)變鏈菌UA159luxS基因缺陷株的微點(diǎn)陣分析發(fā)現(xiàn):共有585個(gè)基因被luxS突變所影響(約占基因組的30%),它們?cè)贏I2補(bǔ)體致活的培養(yǎng)中沒(méi)有恢復(fù)至野生型。被luxS突變體影響的這些基因分布在幾乎所有的代謝途徑, 其中與耐酸性相關(guān)的基因aguA下調(diào)顯著( - 73. 0倍), 進(jìn)一步證明luxS基因突變影響其生長(zhǎng)代謝。
1.2 免疫生化角度
樊明文等應(yīng)用抗變形鏈球菌葡糖基轉(zhuǎn)移酶進(jìn)行IgY抗體過(guò)表達(dá)，分別在1周、4周對(duì)變形鏈球菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，結(jié)果顯示較試驗(yàn)前均有明顯減少,變形鏈球菌占厭氧菌總數(shù)的百分比分別減少 12 . 99%和 12 . 70 %。對(duì)照組變形鏈球菌的計(jì)數(shù)和變形鏈球菌占厭氧菌總數(shù)的百分比，試驗(yàn)前后無(wú)明顯差異。研究表明變形鏈球菌葡糖基轉(zhuǎn)移酶過(guò)表達(dá)株IgY抗體可明顯抑制人牙菌斑中的變形鏈球菌。
Keyes 【2】通過(guò)齲齒記分結(jié)果顯示，外源性的c-di-GMP具有抑制齲病發(fā)生發(fā)展的作用。這可能與外源性的c-di-GMP具有抑制變形鏈球菌生物膜形成、降低牙菌斑聚集、抑制變形鏈球菌產(chǎn)酸、耐酸的作用有關(guān)。Tamayo【3】等證實(shí)在霍亂弧菌(Vibrio cholerae)中，c-di-GMP可以正向調(diào)節(jié)生物膜的形成，反向調(diào)節(jié)毒力因子表達(dá)。Nakhamchik【4】等在嗜鹽弧菌Vibrio vulnificus)中發(fā)現(xiàn)，菌細(xì)胞的移動(dòng)及毒力因子的表達(dá)似乎跟c-di-GMP水平升高無(wú)關(guān)，這一系列的結(jié)果提示c-di-GMP信號(hào)通路在不同的細(xì)菌中其功能并非一致，其確切機(jī)制尚須進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來(lái)闡明。
1.3 藥物學(xué)角度
1.3.1 中藥學(xué)角度
國(guó)內(nèi)外的學(xué)者在天然產(chǎn)物研究中發(fā)現(xiàn),檸檬提取物 (lemon peel extracts,LPE)有很強(qiáng)的生物學(xué)活性,其主要成分具有較強(qiáng)的抗炎活性,能抑制細(xì)菌、真菌、病毒的生長(zhǎng)和繁殖,而且未發(fā)現(xiàn)組織蓄積性[5][6]。韓慧等進(jìn)行檸檬提取物對(duì)口腔致齲菌生長(zhǎng)影響的研究，前期研究結(jié)果證實(shí)，低濃度的LPE可以抑制細(xì)菌代謝產(chǎn)酸及致齲相關(guān)酶的活性，而對(duì)細(xì)菌沒(méi)有直接殺滅作用[7]。
1.3.2 生物制劑角度
抗菌肽是多細(xì)胞生物體自身防御體系產(chǎn)生的.具有高效廣譜抗菌活性的小分子肽, 具有獨(dú)特的抗菌機(jī)理,是機(jī)體賴以對(duì)抗微生物感染、 在自然界得以生存的重要防御分子,故極有希望開(kāi)發(fā)成為一類新型的廣譜高效抗菌藥物[8]。但是天然的抗菌肽生物效能低,且具有蛋白水解的不穩(wěn)定性。為了克服這些缺點(diǎn),模仿抗菌肽的特性,通過(guò)較少的改變一些結(jié)構(gòu)人工合成抗菌肽的同型物, 為在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)咕牡难邪l(fā)應(yīng)用開(kāi)辟了廣闊的空間[9]。近年的研究表明,人工合成抗菌肽比天然抗菌肽更顯優(yōu)勢(shì)。
1.3.3 物理化學(xué)角度
光動(dòng)力療法(Photodynamic Therapy，PDT)屬于光醫(yī)學(xué)范疇，它是利用光動(dòng)力反應(yīng)進(jìn)行疾病診斷和治療的一種新技術(shù)。目前，PDT已逐步成為腫瘤的基本治療手段之一;近年來(lái)，在非腫瘤性疾病特別是細(xì)菌性疾病和病毒性疾病的治療上，PDT也取得了顯著的療效[10]。應(yīng)用PDT方法可有效治療口腔細(xì)菌性疾病而不產(chǎn)生耐藥性，因而在消除齲病和牙周病中的口腔致病菌的作用方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)[11]。國(guó)外已有學(xué)者應(yīng)用PDT方法作用于體外游離于培養(yǎng)基中的變形鏈球茵，取得了良好的抑菌效果。
許多疾病都與硒的攝入過(guò)多或不足相關(guān)[12],因此受到越來(lái)越多的研究者的關(guān)注。目前許多研究認(rèn)為,硒具有一定的抗菌活性, 特別是一些有機(jī)硒制劑[13],因此從硒對(duì)主要致齲菌的作用來(lái)探索硒與齲病的關(guān)系, 可以為硒的合理使用和齲病預(yù)防兩方面提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
2 抑制變形鏈球菌生長(zhǎng)的臨床應(yīng)用
釉質(zhì)脫礦作為正畸治療的并發(fā)癥引起越來(lái)越多的學(xué)者關(guān)注,他們?cè)诓粩鄧L試各種方法預(yù)防正畸后釉質(zhì)脫礦的發(fā)生[14],其中針對(duì)正畸粘結(jié)劑的改良便是研究熱點(diǎn)之一。稀土元素鑭( Lanthanum, La) 已被作為無(wú)機(jī)生物化學(xué)研究的熱點(diǎn),其氯化物和硝酸鹽廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、有機(jī)合成等領(lǐng)域[15]。朱耿輝等進(jìn)行正畸粘結(jié)劑添加金屬鑭對(duì)變形鏈球菌抑制作用的研究，證實(shí)含5%氯化鑭復(fù)合樹(shù)脂粘結(jié)劑具有明顯的抑制變形鏈球菌生長(zhǎng)的作用。
低溫等離子體的殺菌作用已逐漸被人們所認(rèn)識(shí), 大量研究報(bào)道證明, 等離子體對(duì)金黃色葡萄球菌、 大腸桿菌、 枯草桿菌黑色變種芽孢以及白色念珠菌均有較強(qiáng)的殺滅作用。有研究顯示,低溫等離子體針對(duì)于口腔主要致齲菌變形鏈球菌殺滅效果可靠。低溫等離子體在口腔臨床消毒方面主要特點(diǎn)是其無(wú)色無(wú)味、不產(chǎn)生副產(chǎn)物和有毒殘留物。
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