牙周病微生物学09-12-81.ppt

牙周病微生物学牙周病微生物学09-12-81要点和思考要点和思考1.牙周生态系（龈下附着菌斑和非附着菌斑）2.影响牙周生态系的主要因素3.牙周病原菌的判定标准4.破坏性牙周病病原菌5.牙龈卟啉单胞菌和伴放线菌集聚杆菌牙周病(periodontal disease)发生于牙齿支持组织的疾病发生于牙齿支持组织的疾病1、牙龈病、牙龈病（gingivalis diseases)2、牙周炎、牙周炎(periodontitis)慢性牙周炎慢性牙周炎(chronic periodontitis)侵袭性牙周炎侵袭性牙周炎(aggressive Periodontitis)坏死性牙周病坏死性牙周病(necrotizing periodontal diseases)牙周脓肿牙周脓肿(abcesses of the periodontium)伴有牙髓病变的牙周炎伴有牙髓病变的牙周炎(periodontitis associated with endodontic lesions)一.牙周生态系1、生态区、生态区2、微生物、微生物3、影响因素、影响因素1、牙周生态区牙周组织牙周组织牙龈、牙周膜、牙骨质、牙槽骨牙龈、牙周膜、牙骨质、牙槽骨龈沟（龈沟（gingivalis sulcus）丰富的营养物质和生态因子丰富的营养物质和生态因子滞留区、保护区滞留区、保护区2、微生物微生物 分布分布特点特点优势种群优势种群 龈沟微生物（BHI血琼脂）数量多种类复杂厌氧菌龈下菌斑微生物 附着菌斑附着菌斑非附着菌斑非附着菌斑3、影响牙周生态系的因素（宿主因素）、影响牙周生态系的因素（宿主因素）宿主的抗力和保护因素宿主的抗力和保护因素上皮袖口及牙周膜上皮袖口及牙周膜上皮袖口及结缔组织再生上皮袖口及结缔组织再生龈沟渗出物、白细胞介素、血清组分龈沟渗出物、白细胞介素、血清组分胶原、透明质酸、硫酸软骨素、胶原、透明质酸、硫酸软骨素、免疫球蛋白（免疫球蛋白（IgA、IgG）影响牙周生态系的因素（宿主因素）影响牙周生态系的因素（宿主因素）潜在的危险因素潜在的危险因素 年龄、年龄、牙列与咬牙合、牙列与咬牙合、习惯及嗜好、口腔卫生习惯及嗜好、口腔卫生医源性因素（如修复体及矫治器的戴用）医源性因素（如修复体及矫治器的戴用）激素激素:青春期、青春期、妊娠妊娠疾病疾病:糖尿病、艾滋病糖尿病、艾滋病遗传遗传:掌跖综合征掌跖综合征其它：精神压力和社会因素其它：精神压力和社会因素3、影响牙周生态系（微生物因素）、影响牙周生态系（微生物因素）侵袭力：菌毛、鞭毛、荚膜、侵袭性酶等侵袭力：菌毛、鞭毛、荚膜、侵袭性酶等微生物的相互作用微生物的相互作用细菌生物膜细菌生物膜二二牙周病原菌牙周病原菌1、牙周病原菌学说、牙周病原菌学说2、判定标准、种类及特点、判定标准、种类及特点 1、牙周病原菌学说牙周病原菌学说特异性病原菌学说特异性病原菌学说成人牙周炎 牙龈卟啉单胞菌 青少年牙周炎伴放线菌集聚杆菌 妊娠性龈炎中间普雷沃菌1、牙周病原菌学说牙周病原菌学说非特异性病原菌学说非特异性病原菌学说口腔常居菌、多菌种感染口腔常居菌、多菌种感染检出率高、其毒力表达与致病力有关检出率高、其毒力表达与致病力有关宿主反应存在个体差异宿主反应存在个体差异牙周可疑病原菌（suspected pathogens）牙周有益菌（beneficial bacteria）1、牙周病原菌学说牙周病原菌学说红、橙、黄、绿、紫、蓝菌群学说红、橙、黄、绿、紫、蓝菌群学说（Socransky SS等，2004年）红群与牙周炎关系最密切红群与牙周炎关系最密切P.Gingivalis、T.forsythus P.intermedia、A.actinomycetemcomitans、Spirochaeta2、牙周病原菌评定标准牙周病原菌评定标准在病灶位定植，检出率及检出量毒性克隆株宿主对其敏感其血清抗体水平升高增殖力强在实验动物造成牙周组织破坏消除或减少其数目，可致治疗成功3、牙周病原菌、牙周病原菌破坏性牙周病病原菌破坏性牙周病病原菌牙龈卟啉单胞菌牙龈卟啉单胞菌（porphyromonas gingivalis）伴放线菌嗜血菌伴放线菌嗜血菌（Aggregatibacter actinomycetemcomitans）褔赛斯坦纳菌褔赛斯坦纳菌（Tannerella forsythus）栖牙密螺旋体栖牙密螺旋体（Treponema denticola）中间普雷沃菌中间普雷沃菌（Prevotella intermedius）微小消化链球菌微小消化链球菌（Pertostreptococcus micro）牙周病原菌的特性及致病性Porphyromonas gingivalisAggregatibacter actinomycetemcomitansTannerella forsythusTreponema denticolaPrevotella intermediusPertostreptococcus micro牙龈卟啉单胞菌牙龈卟啉单胞菌Porphyromonas gingivalis 原名牙龈拟杆菌（原名牙龈拟杆菌（Bacteroides gingivalis）、）、1988年：更名为牙龈卟啉单胞菌年：更名为牙龈卟啉单胞菌 1996年：被认定为证据充分的牙周致病菌之一年：被认定为证据充分的牙周致病菌之一2004年：定为牙周病原菌红色群的重要成员年：定为牙周病原菌红色群的重要成员成人牙周炎的重要病原菌成人牙周炎的重要病原菌能够引起骨丧失能够引起骨丧失诱导白介素诱导白介素-1产生产生.Porphyromonas gingivalis生物学特性生物学特性 专性厌氧菌革兰阴性球杆菌恶臭味黑色菌落生化性状不活泼丁酸为主要代谢酸 Porphyromonas gingivalis-血清型和遗传型血清型和遗传型 按K抗原分为不同血清型 按FimA基因分为不同遗传型 血清K1型 Pg W83 遗传型Pg ATCC 33277 血清K2型 Pg HG 184 遗传型Pg HW 24D1 血清K3型Pg A7A1-28 遗传型Pg 6/26 血清K4型Pg ATCC 49417 遗传型Pg HG 564 血清K5型Pg HG 1690 遗传型Pg HNA-99 血清K6型Pg HG 1691菌毛菌毛牙龈素牙龈素脂多糖、荚膜脂多糖、荚膜胶原酶胶原酶、蛋白酶、红细胞凝集素蛋白酶、红细胞凝集素 毒力因子毒力因子P.gingivalisH2S、成纤维细胞抑制因子、成纤维细胞抑制因子百年辉煌百年辉煌 十载跨越十载跨越 毒力因子毒力因子菌毛蛋白（FimA）菌毛的亚单位：菌毛的亚单位：菌毛素菌毛素（Fimbrillin）菌毛素的编码基因：菌毛素的编码基因：fimA，以单拷贝存在于染色，以单拷贝存在于染色体上。体上。根据根据fimA基因开放阅读框架（基因开放阅读框架（open reading flanks）的核苷酸序列差异，将）的核苷酸序列差异，将fimA分为遗传型分为遗传型型。牙周炎患者的型。牙周炎患者的P.gingivalis大多为遗传大多为遗传型型型型 牙龈素牙龈素(gingipains)Cysteine proteases Trypsin-like protease（TLP）与牙周疾病关系密切的与牙周疾病关系密切的 Gingipains：Gingipains R,精氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(arginine-specific cysteine proteinase,Rgp），以以RgpA和和RgpB两种形式存在两种形式存在Gingipains K,赖氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶（lysine-specific cysteine proteinase,Kgp）Gingipains致病作用致病作用影响菌毛的合成和表达影响菌毛的合成和表达直接作为粘附因子参与或调节细菌粘附直接作为粘附因子参与或调节细菌粘附溶蛋白和降解溶蛋白和降解I型和型和II型胶原的作用型胶原的作用降低中性粒细胞活性降低中性粒细胞活性降解降解IgG、IgA、C3 Porphyromonas gingivalis 蛋白酶 胶原酶、透明质酸酶、超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶胶原酶可降解I型胶原、热变性胶原Takahashi等最早报告了胶原酶基因（PrtC）的表达和克隆。Kato等确定了PrtC基因的核苷酸序列由1002个bp组成 研究动向P.gingivalis 的基因序列分析的基因序列分析致病性基因的表达和调控？致病性基因的表达和调控？侵入牙龈上皮细胞引发炎症及促使细胞凋亡侵入牙龈上皮细胞引发炎症及促使细胞凋亡的信号传导和调控基因的表达？的信号传导和调控基因的表达？与其它牙周病原菌的相互关系？与其它牙周病原菌的相互关系？伴放线菌聚集杆菌伴放线菌聚集杆菌Aggregatibacter actinomycetemcomitans兼性厌氧菌兼性厌氧菌革兰阴性的无芽胞杆菌，菌细革兰阴性的无芽胞杆菌，菌细胞为球形或球杆状。胞为球形或球杆状。生化性状活泼，氧化酶和触酶生化性状活泼，氧化酶和触酶阳性，还原硝酸盐阳性，还原硝酸盐血清型：血清型：a、b、c 型，临床菌型，临床菌株以株以b型多见型多见 Aggregatibacter actinomycetemcomitans 毒性因子白细胞毒素、细胞致死膨胀毒素白细胞毒素、细胞致死膨胀毒素胶原酶、胶原酶、LPS、上皮细胞毒素、上皮细胞毒素、成纤维细胞抑制因子、骨吸收诱导因子成纤维细胞抑制因子、骨吸收诱导因子诱导巨噬细胞产生细胞因子诱导巨噬细胞产生细胞因子 白细胞毒素(Leukotoxin,LTX)对热和蛋白酶敏感，分子量为对热和蛋白酶敏感，分子量为115KD蛋白质蛋白质由一个多基因的操纵子编码，有由一个多基因的操纵子编码，有4个已知基因：个已知基因：ltxA、B、C、D，ltxA与编码毒素结构与激活与编码毒素结构与激活LTX有关有关启动子序列启动子序列530bp缺失与高水平缺失与高水平LTX产量有关产量有关高毒性血清高毒性血清b型菌株的特征型菌株的特征破坏中性白细胞，单核细胞破坏中性白细胞，单核细胞 细胞致死膨胀毒素细胞致死膨胀毒素（Cytolethal distendingtoxin，CDT)热不稳定蛋白，由三个相邻的基因编码：热不稳定蛋白，由三个相邻的基因编码：cdtA、cdtB、cdtC。引起细胞膨胀，细胞周期阻滞不进入分裂期引起细胞膨胀，细胞周期阻滞不进入分裂期影响影响T细胞活性的免疫抑制因子细胞活性的免疫抑制因子诱导淋巴细胞凋亡；诱导细胞因子诱导淋巴细胞凋亡；诱导细胞因子(IL-1、IL-6、IL8)分泌分泌褔赛斯坦纳菌褔赛斯坦纳菌 Tannerella forsythus革兰阴性杆菌、纺锭状细胞、无芽胞无动力专性厌氧、生长缓慢要求N乙酰胞壁酸典型菌落为粉红色斑点状Tannerella forsythus快速进展性和难治性牙周炎病原菌表面蛋白表面蛋白SLayer（由tfsA和tfsB编码)：凝集素活性，粘附与入侵表面蛋白表面蛋白BspA(bspA)：介导粘附和生物膜形成，诱导细胞因子内毒素及多种酶类内毒素及多种酶类：如类胰蛋白酶、唾液酸酶等中间普雷沃菌中间普雷沃菌Prevotella intermedia革兰阴性杆菌、球杆状或短杆状，无芽胞、无动力革兰阴性杆菌、球杆状或短杆状，无芽胞、无动力专性厌氧菌，产生黑色菌落专性厌氧菌，产生黑色菌落生化性状活泼生化性状活泼Prevotella intermedia在妊娠性龈炎有高的检出率在妊娠性龈炎有高的检出率产生侵袭性蛋白酶如明胶酶、卵磷脂酶；产生脂肪酸、吲哚、硫化氢等毒性因子；抑制中性粒细胞的趋化作用和巨噬细胞吞噬力 微小消化链球菌微小消化链球菌Pertostreptococcus micro 革兰阳性球菌，成对或链状排列革兰阳性球菌，成对或链状排列专性厌氧菌专性厌氧菌不发酵碳水化合物。不发酵碳水化合物。毒性因子？毒性因子？栖牙密螺旋体栖牙密螺旋体 Treponema denticola革兰阴性的螺旋形细菌，运动活泼革兰阴性的螺旋形细菌，运动活泼细胞壁含肽聚糖、胞壁酸、葡萄糖胺和鸟氨酸细胞壁含肽聚糖、胞壁酸、葡萄糖胺和鸟氨酸外膜由脂蛋白、脂质双层和脂多糖组成外膜由脂蛋白、脂质双层和脂多糖组成专性厌氧专性厌氧Treponema denticola活动性和机械性穿透能力强。活动性和机械性穿透能力强。可可抑抑制制牙牙龈龈成成纤纤维维细细胞胞的的增增殖殖和和淋淋巴巴细细胞胞DNA、RNA、蛋白质的合成蛋白质的合成毒毒性性因因子子：外外膜膜蛋蛋白白(OMP)和和多多种种侵侵袭袭性性酶酶类类（纤维蛋白溶酶、胰酶样蛋白酶、透明质酸酶、酸性磷酸酶、硫酸软骨素酶等）具核梭杆菌具核梭杆菌Fusobacterium necleatum革兰阴性、无芽胞、梭形杆菌革兰阴性、无芽胞、梭形杆菌专性厌氧菌，恶臭味菌落、生化性状不活泼专性厌氧菌，恶臭味菌落、生化性状不活泼广泛的共聚力（共聚桥）共聚力（共聚桥）产生N乙乙酰酰胞胞壁壁酸酸有助于P.gingivalis、T.forsythus、Spirochaeta 等定植内毒素可抑制成纤维细胞增殖、诱导巨噬细胞产生IL-1Fusobacterium nucleatum真杆菌菌种（Eubacterium SPP）革兰阳性杆菌、专性厌氧菌革兰阳性杆菌、专性厌氧菌缠缠 结结 真真 杆杆 菌菌(E.nodatum)、短短 真真 杆杆 菌菌(E.brachy)、胆怯真杆菌胆怯真杆菌(E.timidum)啮蚀艾肯菌啮蚀艾肯菌Eikenella corrodens革兰阴性无芽胞的规则小杆菌兼性厌氧菌。致病性？在难治性及活动性牙周破坏性病灶位检出率高生痰二氧化碳噬纤维菌生痰二氧化碳噬纤维菌Capnocytophagasputorum革兰阴性梭形杆菌。兼性厌氧，产生滑动性菌落,生化性状活泼.致病性？干扰中性白细胞运动，抑制中性白细胞趋化和淋巴细胞增殖。产生分解IgA和IgG的蛋白酶。新月形单胞菌菌种新月形单胞菌菌种SelenomonasSPP革革兰兰阴阴性性杆杆菌菌、新新月月形形细细胞胞，细细胞胞的的凹凹面可见一簇鞭毛插入，活泼动力。面可见一簇鞭毛插入，活泼动力。专性厌氧，解糖。专性厌氧，解糖。致病力？致病力？四.不同类型牙周炎病原菌牙牙龈炎（龈炎（Gingivitis）妊娠性龈炎（妊娠性龈炎（Pregnancy gingivitis）急性坏死性溃疡性龈炎（急性坏死性溃疡性龈炎（acut necrotizing ulcerative，ANUG）慢性牙周炎（慢性牙周炎（chronic periodontitis）快速进展型牙周炎（快速进展型牙周炎（Rapidly progressive periodontitis,RPP）局限型青少年牙周炎局限型青少年牙周炎（localized juvenile periodontitis,LJP）顽固性牙周炎顽固性牙周炎(refractory periodontitis)1、牙龈炎（Gingivitis）龈缘菌斑增加诱导的龈炎，无牙周支持组织丧失。单纯性龈炎：单纯性龈炎：仅与牙菌斑有关的牙龈炎链球菌、简明弯曲菌、索氏密螺旋体、内氏放线菌受全身因素受全身因素(内分泌、疾病内分泌、疾病)影响的牙龈病影响的牙龈病：如青春期龈炎、妊娠期龈炎、伴糖尿病或白血病的龈炎等 真杆菌、中间普雷沃菌、具核梭杆菌、消化链球菌、生痰月形单胞菌、直形弯曲菌、栖牙密螺旋体等 2、妊娠性龈炎（Pregnancy gingivitis）妊娠期的牙龈炎症，与妊娠期雌激素明显增加有关Prevotella intermedia被认为是最主要的病原菌 3、急性坏死性溃疡性龈炎、急性坏死性溃疡性龈炎（acut necrotizing ulcerative，ANUG）突发的牙龈重度炎症临床广泛的龈乳头溃疡和坏死、自发出血和疼痛。密螺旋体和梭杆菌密螺旋体和梭杆菌是相关病原菌4、慢性牙周炎、慢性牙周炎（chronic periodontitis）龈龈下下附附着着菌菌斑斑中中，衣衣氏氏放放线线菌菌、内内氏氏放放线线菌丝状菌等增加。菌丝状菌等增加。龈龈下下非非附附着着菌菌斑斑细细菌菌中中，牙牙龈龈卟卟啉啉单单胞胞菌菌、中中间间普普雷雷沃沃菌菌，具具核核梭梭杆杆菌菌，优优杆杆菌菌、消化链球菌、月形单胞菌和螺旋体常见消化链球菌、月形单胞菌和螺旋体常见牙龈卟啉单胞菌被认为是主要的病原菌牙龈卟啉单胞菌被认为是主要的病原菌5、快速进展型牙周炎、快速进展型牙周炎（Rapidly progressive periodontitis,RPP）牙周袋深部有大量的非附着菌斑可动菌和螺旋体的数量明显增加相关病原菌有牙龈卟啉单胞菌、栖牙密螺旋体、中间普雷沃菌、短优杆菌、微小消化链球菌、具核梭杆菌、啮蚀艾肯氏菌等。6、局限型青少年牙周炎、局限型青少年牙周炎（localized juvenile periodontitis,LJP）进展迅速的局限型侵袭性牙周炎龈下非附着菌斑增加可见明显的牙槽骨吸收和附着丧失。优势病原菌主要为伴放线菌聚集杆菌伴放线菌聚集杆菌 7、顽固性牙周炎顽固性牙周炎 (refractory periodontitis)又名难治性牙周炎常规治疗效果差或短期内复发并加重主要病原菌为：福福塞塞斯斯坦坦纳纳菌菌、牙牙龈龈卟卟啉啉单单胞胞菌菌、栖栖牙牙密密螺螺旋旋体体、微微小小消消化化链链球球菌菌、胆怯艰难杆菌胆怯艰难杆菌8、伴有全身疾病其它牙周炎掌跖角化牙周破坏综合征，又名Papillon-Lefevere综合佂：螺旋体？Down综合征或先天愚型（mongolism）：？菌糖尿病：二氧化碳噬纤维菌、厌氧弧菌等。艾滋病：伴放线菌聚集杆菌、牙龈卟啉单胞菌白假丝酵母菌、病毒？