GMP外源性能抑制变形链球菌生物膜的形成

来源:华文易迅 时间:2023-05-29 09:00:04

龋病是WHO提出的三种主要非传染性疾病之一，人类需要重点防治。如今，在口腔中，变形链球菌(S.mutans)被广泛认为是最能导致龋齿的细菌。试验证明，通过抑制变形链球菌的生长，可达到预防或减少龋病的目的。该文主要阐述了抑制变形链球菌生长的方法，并总结了其在临床上的应用，并对今后的药物开发提出了建议。

1、抑制变形链球菌生长。

近年来，国内外对变形链球菌抑制生长的相关报道很多。国内外学者从基因→免疫生化→药剂学→物理化学等不同的角度对其进行了研究，现从以下几方面展开探讨。

1.1遗传角度-

结果表明，LuxS基因调控的密度感应与许多细菌重要生理功能和毒性有密切关系。于丹妮等人成功构建了变形链球菌LuxS基因缺陷株，并与国际标准株IngbrittC进行了比较，发现LuxS基因突变对变形链球菌有抑制作用。

Sztajer等[1]通过对变链菌UA159luxS基因缺陷株进行微点阵分析发现：在AI2补体致活的培养过程中，共有585个受luxS突变影响(约占基因组30%)影响，这些基因未恢复到野生型。这些基因受luxS突变体影响，在几乎所有的代谢途径中都有分布，其中与耐酸有关的基因aguA显著下调(-73.0倍)，进一步证实luxS基因突变影响了luxS基因的生长代谢。

1.2免疫、生化角度。

通过采用抗变形链球菌葡糖基转移酶表达IgY，在1周和4周内检测到变形链球菌，结果表明，变形链球菌的数量较试验前均显著降低，其中变形链球菌占厌氧菌总数的百分比分别下降12.99%和12.70%。结果表明，在对照组中变形链球菌数量及变形链球菌占总厌氧菌数的百分比。结果显示，变形链球菌葡糖基转移酶过表达的IgY抗体能显著抑制人牙菌斑内的变形链球菌。

通过龋记分法发现，外源性的c-di-GMP对龋病的发生和发展有一定的抑制作用。GMP外源性能抑制变形链球菌生物膜的形成，减少牙菌斑聚集，抑制变形链球菌产酸，并有抗酸作用。Tamayo【3】等证实在霍乱弧菌(Vibriocholerae)中，c-di-GMP能正向调节生物膜的形成，并对毒力因子的表达进行反向调节。嗜盐弧菌Vibriovulnificus的细菌，Nakhamchik【4】等发现，细菌的迁移和毒性因子的表达与c-di-GMP升高没有关系。这些结果表明c-di-GMP信号途径在不同的细菌中的作用并不一致，其确切机制还有待于进一步的实验来阐明。

1.3药物学角度。

1.3.1中药角度。

通过对天然产物的研究，国内外学者发现，柠檬提取物(lemonpeelextracts,LPE)具有较强的生物活性，它的主要成分具有很强的抗发炎作用，对细菌、真菌、病毒有抑制作用，且无组织积累[5][6]。前期研究表明，在韩慧等人的口腔中，LPE能抑制细菌代谢产酸及牙周炎相关酶的活性，但不能直接杀死细菌[7]。

1.3.2生物配制角度。

抗菌肽是由多细胞生物自身防御系统产生的具有广谱抗菌活性的小分子肽，具有独特的抗菌机制，是机体赖以抵抗微生物感染的重要手段，因此，研究开发一类广谱、高效、高效的抗菌药[8]，是自然界赖以生存的重要防御分子。但天然抗菌肽生物效率低，且存在蛋白质水解不稳定。为克服上述缺点，模拟抗菌多肽的特性，通过少量地改变同型物结构的人工合成抗菌肽，为抗菌多肽的研究开发应用开辟了广阔的空间[9]。近年来研究表明，人工合成的抗菌肽远优于天然抗菌肽。

1.3.3物理和化学角度。

光动疗法(PDT)属于光医学领域，是一种利用光动力反应来诊断和治疗疾病的一种新技术。PDT现已逐渐成为肿瘤的基本治疗手段之一；近年来，PDT在治疗非肿瘤性疾病，尤其是细菌病和病毒病方面也有明显疗效[10]。PDT法能有效地治疗口腔细菌疾病，且不产生耐药性，故在龋病和牙周病中，有其独特的优势[11]。目前，国外已经有学者利用PDT技术，在培养基中发挥作用，以达到较好的抗菌效果。

很多疾病与硒的摄入量过高或摄入量不足有关，因而越来越引起研究者的重视。很多研究认为硒具有一定的抗菌活性，尤其是一些有机硒制剂[13]，从硒对主要致龋细菌的作用探讨硒与龋病的关系，可为硒的合理使用和预防龋病提供实验依据。

2、抑制变形链球菌生长。

釉质脱矿作为正畸治疗的并发症日益受到学者们的重视，他们一直在尝试各种方法来防止正畸牙釉中脱矿的发生，其中正畸粘结剂的改进是目前研究的热点之一。稀土元素镧(Lanthanum,La)是无机生物化学中的一个研究热点，其氯化物和硝酸盐在生物医学、有机合成等领域有着广泛的应用。通过采用正畸粘结金属镧对变形链球菌的抑制作用，朱耿辉等实验表明，含5%氯化镧复合树脂粘结剂能有效抑制变形链球菌生长。

低热等离子体的杀菌作用已逐渐为人们所认识，许多研究报告证实了等离子体对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌黑色变种芽孢、白色念珠菌都有很强的杀灭作用。低温等离子体针刺杀口腔主要致龋细菌的变形链球菌是可行的。应用于口腔临床消毒的低温等离子体主要特点是无色无味，无副产物及毒性残留。