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1、1,口腔生物学,Oral BiologyOral Bioscience,2,医学基础口腔临床的桥梁课程组合性 内容广泛应用价值富于活力,3,口腔微生物学口腔生物化学口腔免疫学口腔分子生物学牙周骨组织生物学,4,1 口腔生态系 2 口腔正常菌丛 3 口腔正常菌丛 4 牙菌斑代谢 5 口腔其他微生物 6 硬组织代谢 7 口腔组织代谢、唾液及龈沟液 8 口腔免疫学 9 口腔分子生物学 10 骨组织生物学,5,口腔微生物学,Oral Microbiology,6,口腔微生物学是研究口腔内微生物与人体（健康及疾病）关系的科学。着重研究口腔微生物的分布特点，生物学性质及其在口腔内存在的病理和生理意义。,7
2、,简史Van Leeuwenhoek 在1676（1683）利用简易但精确的300X显微镜观察3 天不清洁的前牙牙龈附着物，看到一些活的“微小动物”。这是人类第一次看见细菌。,8,Miller，美国牙医，口腔微生物学之父。他在十九世纪后叶，去Robert-Koch那里学习微生物学，目的是 进行寻找导致龋病“细菌”的研究。当时Koch创立用固体培养基培养细菌的方法，并提出发现病原菌的三原则：必须有规则地从可疑病例中发现并分离同一种病原体；该病原体能在体外培养并传代；培养出的病原体能使易感动物发病，并从发病的动物继续分离培养出该病原体。,9,Miller从多龋患者口腔培养出微生物，使这些微生物作用
3、于碳水化合物产酸，再让这样的酸引起牙齿脱钙。根据一系列实验结果提出龋齿发生的“细菌-化学学说”。指出牙菌斑由微生物组成。在大量摄入糖类食物的易感宿主中，菌斑微生物将糖类转化为酸，这些酸导致牙齿脱矿。提出去除菌斑是口腔疾病治疗的基础。“Micro-organisms of the human mouth” Miller，1889年,10,Clarke 在1924年成功地分离变形链球菌，确认变链菌是龋齿的病原体。,11,第一节 口腔生态系（Oral ecosystem）,12,一、口腔生态系的构成及特点 （Composition and characteristic of oral ecosyst
4、em)口腔生态系 = 口腔生境 + 微生物生境 (habitat) ：正常（固有、常居）微生物群在机体特定部位生存环境。 口腔生境：口腔正常微生物群特定生存环境：牙齿、粘膜、龈沟 (液)、唾液。,13,（一）牙齿牙表面结构稳定，有利于微生物定植，形成微生物膜牙菌斑（dental plaque)。Biofilm牙滞留区：天然滞留区：窝沟、邻面及牙颈部等。异常滞留区：牙列不齐、阻生齿等。病源滞留区：牙周炎导致根面暴露。医源滞留区：不良充填物、修复体。由于局部环境的差异，不同滞留区菌斑形成过程、栖息的细菌种类不同。,14,（二）粘膜表面口腔粘膜：唇、颊、腭、牙龈、口底及舌背粘膜。被覆粘膜、咀嚼粘膜和
5、口底粘膜由于咀嚼活动及上皮更新，表面附着菌量相对较少。舌背部有乳头结构，再加上舌苔的存在，易使细菌滞留，易成致病菌（厌氧菌）的 寄居部位。,15,（三）唾液唾液的理化特征和物质成分是口腔微生物赖于生存的重要环境和基础。,16,（四）龈沟及龈沟液龈沟是游离龈和牙面间形成的一条狭窄沟隙，环绕牙颈部，向口腔开放。其中的液体即龈沟液。龈沟液对细菌生长有双重作用。助长：丰富营养成分、适宜的氧含量，适 合兼性（及专性）厌氧菌生长。 抑制：抑菌成分、龈沟液流动、排溢。,17,二、口腔生态系统的影响因素(Factors affecting oral ecosystem)温度氧化还原电位（Eh）pH营养抗菌、抑
6、菌物质,18,（一）温度 稳定而多变正常温度：3536.5C波动幅度大适合对温度变化适应能力强的嗜温微生物嗜温微生物：2537 嗜冷微生物：25 嗜热微生物：45 ,19,（二） 氧化还原电位（redox potential, oxidation- reduction potential, Eh)电位: 指个电极间的电势差。氧化还原: 指化学过程中电子的转移。物质失去电子后本身被氧化，得到电子则本身被还原。物理过程中的电子移动、得失，就产生电位。如果此电位和化学过程的氧化还原相关，称氧化还原电位（Eh） 。Eh值反映环境氧化还原趋势。Eh值越高, 氧含量越高。,20,阳性Eh 氧含量高，氧化环
7、境,(物质)易失电子；阴性Eh 氧含量低，还原环境,(物质)易得电子。不同Eh值环境适宜不同细菌生长。,21,根据细菌代谢与氧的关系进行细菌分类(五类)：（1）专性厌氧菌（obligate anaerobe）：只能在无氧环境中发酵生长，会被氧抑制或杀灭的细菌。如牙龈卟啉单胞菌。（2）兼性厌氧菌（facultative anaerobe）： 有氧条件下, 利用氧代谢生长。缺氧以发酵方法进行代谢。如内氏放线菌。（3）专性需氧菌（obligate aerobe）：必需以氧作为受氢体，无氧就不能生长的细菌。如奈瑟菌。,22,（4）微需氧菌（microaerophiles ）:生长时需氧，但所需氧的浓度
8、比正常低的细菌.适合需氧菌生长的氧浓度即可抑制这类细菌。如变形链球菌。 （5）耐氧厌氧菌(aerotolerant anaerobes )：耐氧，但不利用氧进行代谢作用。如破伤风芽孢杆菌。口腔菌丛的主要成员为兼性厌氧菌、专性厌氧菌和微需氧菌。,23,口腔不同部位的氧张力和氧化还原电势不同。同一部位的氧化还原电位有无变化?有。牙面将形成牙菌斑的部位：起始: 牙釉质表面 Eh值为 200mV , 适合细菌? 定居生长: 氧消耗? 氧含量? Eh值? 适合细菌? 延续: 细菌密度? 氧补充? 氧消耗? 氧含量? 6 7天后Eh值为 -140mV 。,24,新鲜唾液Eh约：240 400mV粘膜表面E
9、h约: 200mV釉质表面Eh约: 200mV 菌斑深层Eh约 -140mV健康龈沟Eh约 50mV 牙周袋 Eh约 -50mV 厌氧菌适宜生长的Eh值为-50 -140mV。,25,（三）pH口腔内平均pH 6.77.2，是适合多数微生物生长的中性环境。影响口腔局部pH的因素：外源性物质（食物、药物）：细菌代谢(产物)唾液缓冲作用,26,1. （直接的）外源性物质：影响：直接、短暂,27,2. 细菌代谢：() 蛋白质分解：牙周炎致病菌多为G- 厌氧菌, 产生氨基酸、尿素等, 牙周袋pH可能升到7.8, 有利于革兰阴性厌氧菌生长(牙龈卟啉单胞菌生长的适宜pH为7.5)。,28,() 碳水化合物
10、代谢:产酸菌代谢产物乳酸、乙酸等 - pH下降至pH5.0以下。酸性环境是牙表面脱钙的危险因素。,29,3. 唾液稀释、缓冲作用：碳酸盐系统: HCO3- / H2CO3刺激性唾液中重要的缓冲系统唾液。磷酸盐系统: HPO42- / H2PO4-非刺激性唾液中主要的缓冲系统唾液。,30,（四）营养1内源性营养( eudogenous nutrients ):唾液及龈沟液成分, 如蛋白质、糖蛋白、微量元素和气体等。组织分解产物。2外源性营养(exogenous nutrients) :碳水化合物类食物供产酸菌代谢产酸，被合成胞内多糖和胞外多糖而促进菌 斑形成及龋病的发生。蛋白质和氨基酸类食物，有
11、助于分解利用蛋白质的细菌生长。,31,（五）抗菌及抑菌物质 唾液内抑菌成分，抑制细菌过度生长，保持口腔生态平衡作用。抗菌药物，适量使用可控制感染和疾病。不适当使用则可能产生耐药菌株，也可能造成菌群失调，而出现继发性感染现象。,32,三、口腔生态系平衡(Dynamic equilibrium in oral ecosystem)在宿主和微生物之间、微生物之间相互依存、相互制约的动态平衡关系。同一个体口腔不同部位、同一部位不同时间的微生物群分布不同。不同的微生物组成或变化决定口腔生态系的平衡或失调，决定口腔健康或疾病。,33,（一）微生物之间的作用1. 协同作用 （synergetic inter
12、actions） （1）两种或更多细菌共同参与一种活动。细菌在菌斑内分解唾液糖蛋白过程:先由含糖苷酶的细菌，如口腔链球菌、普氏菌分解糖蛋白侧链。随后是有蛋白水解酶的具核梭杆菌、中间普氏菌分解蛋白质部分。,34,（2）细菌产物互相利用：利用沃廉菌 甲酸类物质 产生 产生 血红素 产黑色素类杆菌利用,35,2. 拮抗作用 (antagonistic interactions) 口腔生境中一种细菌产生的物质对其他菌种产生的约束和抑制作用。 血链球菌、轻链球菌 过氧化氢 抑制厌氧菌,36,3. 细菌素对口腔微生物群的作用细菌素是细菌所产生的能够影响（抑制）其他细菌生长的蛋白质（肽类）毒素。,37,（1
13、）几乎所有的细菌都可产生（多种）细菌素。与抗生素不同，细菌素的杀菌谱较窄，只对相关细菌起作用。口腔内产生细菌素的能力最强的是链球菌。许多口腔链球菌都可以产生细菌素。变形链球菌可以产生至少5种细菌素：变链素至。变链素抑制血链球菌的生长。这可能是变形链球菌水平较高的菌斑中血链球菌水平较低的原因之一。,38,（2）细菌素可通过作为信号分子相似物发挥作用来影响种群间的相互作用。如酿脓链球菌和唾液链球菌产生的细菌素在结构上相似，可与彼此的双组分信号系统相互作用。（3）许多微生物都能使用细菌素成分与其他种属的细菌竞争。由变黑普氏菌产生的细菌素，对牙龈卟啉单胞菌、中间普氏菌，福赛菌及放线菌有杀菌作用。（组氨
14、酸激酶和效应调节蛋白两部分组成的信号系统）,39,（4）细菌素的产生受到细菌自身的严格调控外，还受环境中细胞密度、营养供给、pH值，以及遗传因素等共同影响。这些调节系统使得细菌素在恰当的时间和部位产生，使之有效地在（口腔）微生物群落生态平衡中发挥作用。,40,（5）细菌素有助于细菌彼此（双向）选择“邻居”，促成建立特定细菌群落，在（口腔）生态系中微生物群落之间的平衡中发挥重要的作用。人体口腔微生物群的稳定只有在同一生物环境中的不同种群间达到生态平衡才能获得，往往是生物群落中生态活动的结果。,41,(二)宿主与微生物之间相互作用1. 微生物对宿主的依赖 ( microbacterial dependent on host) （宿主给予微生物的生存条件）pH稳定温度适宜Eh值营养,42,2. 宿主对微生物抑制作用 (host inhibit to microbacteria) 机械清洁作用宿主对微生物的免疫口腔免疫体系和功能,43,第二节 牙菌斑（Dental plaque, Plaque，Biofilm）定义： 堆积在牙齿或其他硬的口腔结构表面，不能被中度水喷冲去的细菌团块。 - Black微生物在口腔生态系里的一种存在形式。能容纳多种微生物生存的 Biofilm (microbial film) 。,
