龋病免疫学研究新进展

龋病免疫学研究新进展
龋病是一种普遍的多因素的细菌感染性疾病，由于宿主，饮食及微生物在牙表面经过一定的时间导致的局部硬组织的溶解和破坏，这一过程可以被有效免疫应答所干扰。

本文就微生物的致龋特异性，龋病发生时机体的免疫应答及龋病的免疫预防等方面作一综述。

旨在深入了解对龋病的免疫学研究及其进展，为临床龋病的预防和治疗提供参考依据。

标签：龋病；免疫；变形链球菌
目前为止，龋病仍是危害人类口腔健康的最常见疾病之一。

我国最近的一次全国口腔流行病学调查显示，我国成人和老年人患龋率分别达88.1%和99.4%，故研究龋病的防治方法仍是口腔研究的重中之重，而对于龋病的免疫学研究更是诸多研究中的热点。

早在上世纪60年代末期，国外学者即开始了防龋疫苗的探索，期望通过接种某种防龋疫苗，有效地阻止致龋菌在宿主口内的粘附与定植，达到预防龋病的目的。

近年来，运用免疫学手段预防龋病的研究更为研究的热点，大量的研究证实，主动和被动免疫对于控制龋病的发生均有一定的作用。

本文就近年来龋病的免疫学研究动态做一综述。

1变形链球菌的致龋特异性
龋病是一种由细菌所致的牙体硬组织感染性疾病。

它的基本过程是细菌与糖，特别是蔗糖作用产酸，主要是乳酸，将牙体中的硬组织脱矿所致。

这种硬组织的脱矿过程发生在牙面某些比较隐蔽的部位，这些部位是由于缺氧而导致糖的酵解不完全造成的。

我们将牙面上容易产生龋损的部位叫做龋敏感区。

牙面龋敏感区之所以易产生龋，和牙面的不清洁密切相关。

这里的不清洁有严格界定，即存在着细菌组成的生态环境，即生物膜或生态膜，这个生态膜才是龋病发生的根本，由于该生态膜是口腔微生物为了抵抗抗生素等抗菌渗入所建立的有效屏障？3？。

上世纪70年代以来，人们遵循Koch定律逐渐认识到变形链球菌可能是引发龋病的主要致病菌，尽管如此也存在占次要作用的其他致病菌，如远缘链球菌和乳酸杆菌，其中乳酸杆菌属于机会致病菌。

因此我们可以怀疑：变形链球菌是不是唯一的致龋菌。

许多实验已证明，变形链球菌的致龋特异性不高或不是很高，变形链球菌不是唯一的致龋菌？4？。

这一点对于我们运用免疫学方法预防龋病是一个非常值得重视的问题。

2机体患龋时的免疫应答
机体在患龋时是否产生相应的免疫应答反应呢？国内外有不少学者在这个问题上作了探讨。

1993年Parkash[5]等人在171名儿童中研究了患龋情况与其细胞免疫反应的关系，收集这些儿童的淋巴细胞，用3H进行标记，并在培养基中进行培养，用变形链球菌作为抗原刺激这些淋巴细胞，根据淋巴细胞变形的程度定出刺激指
数。

结果显示，龋敏感性高的儿童刺激指数较低，龋敏感性低的儿童刺激指数较高。

后来，他们（1994年）又在印度对126名患龋儿童和55名无龋儿童作了体液免疫与患龋情况关系的研究，结果表明前者的血清IgG和IgA抗体水平均高于后者，患龋儿童唾液内的IgG和IgA抗体水平都低于无龋者。

3龋病的免疫学预防
3.1主动免疫防龋
主动免疫是用人工接种的方法给机体输入抗原性物质，刺激机体免疫系统产生免疫应答，从而提高机体抗病能力。

用于人工主动免疫的制剂大部分用病原微生物制成，称为疫苗。

主动免疫防龋的重点是选择免疫原，迄今为止，已经作过的研究包括经过适当处理的全菌细胞、菌细胞的毒力分子、毒力分子的有效组分和毒力分子基因等。

3.1.1全菌细胞抗原免疫
1987年，Gregory ，Filler等学者利用5名志愿者，将从其自身牙面生态膜内分离出的变形链球菌经甲醛灭活处理后制成胶囊口服。

第1次免疫后，即可从志愿者腮腺液和泪液中查出抗变形链球菌、抗细菌表面蛋白质和抗GTF的特异性抗体（S-IgA）浓度明显增加。

第一次免疫7d后即可从志愿者腮腺液和泪液中查出抗变形链球菌、抗细菌表面蛋白质的特异性抗体浓度明显增加。

第一次免疫7d后作第二次免疫，则唾液中的S-IgA增加更多，且持续时间更长，但却未在他们血清中发现抗体增加的情况。

同时，志愿者牙面菌斑膜和唾液内的变形链球菌数量明显减少[6]。

3.1.2重组细菌抗原免疫
除了利用全菌抗原进行免疫外，也可将致病的毒力因子基因通过转化，结合或转导的方法结合到另一种对人体有用的细菌（益生菌）中，再用这种细菌进行免疫。

1995年，Redman等用重组减毒并能表达链球菌表面蛋白抗原SpaA的肠炎沙门氏菌变异株免疫鼠，结果显示鼠唾液中抗SpaA的抗体明显增加，鼠龋病发生率下降[7]。

1998年，我国学者刘建国也将携带变链菌Pac基因的乳链球菌以静脉内注射方式免疫孕兔，引发孕兔血清和乳汁内均产生抗Pac的特异性IgG抗体反应[8]。

3.1.3抗原分子免疫
所谓抗原分子，是指将细菌中已经被确认的与致病作用相关的抗原物质，作为疫苗进行免疫。

目前发现的介导细菌黏附的分子主要包括：黏附素、葡糖基转移酶（GTF）和葡聚糖结合蛋白（GBP）。

由于链球菌黏附于牙面是其致龋的先决条件，故这些分子已成为防龋疫苗最为常用的候选抗原。

2002年childers[9]
等人分别在7名志愿者身上用口服GTF脱水脂粒体和在21人身上在鼻腔内或扁桃体腺局部喷射，均显示出相应的特异性抗体增加的反应。

3.2人工被动免疫防龋
由于高纯度系统免疫疫苗提纯构建的艰难，变形链球菌在宿主组织表面定殖的部位难以激发有效的免疫反应以及人类心肌交叉反应性抗原的困扰。

80年代中期，许多学者将大量的注意力转到人工被动免疫防龋实验中。

到目前为止，研究尝试过的被动免疫防龋方式主要有：单克隆抗体、多克隆抗体及转基因植物免疫防龋等。

3.2.1单克隆抗体1993年，Chia等通过用变形链球菌GTF保守区的19-氨基酸序列肽（435-453）制备单克隆抗体，并用此单克隆抗体进行实验，显示GTF 的N-末端保守区的酶活性与细菌黏附密切相关[10]。

2004年，Tagawa等用GTF 的单链可变段（ScFv）构建能抑制GTF-I合成水不溶性多糖的单抗[11]。

通过大量在猴和人身上应用单抗来检验其对动物龋病发生影响的研究表明，其具有降低链球菌在牙面的黏附和龋病发生的效果，并且排除了与心肌细胞发生交叉反应。

3.2.2多克隆抗体
将变形链球菌全菌细胞对动物（牛，羊，鸡等）进行免疫使动物体内产生抗体，以后将含有抗体的动物产生的牛奶、羊奶或鸡蛋供人食用，人体也就获得了相应的免疫力。

2001年，Shimaza[12]等学者在多名志愿者中用含有抗变形链球菌Pac和GTF 功能区的牛奶漱口，结果发现唾液和牙面的变形链球菌比值明显减小。

同年，樊明文的实验室研究也证明免疫牛乳清有明显抑制变链菌黏附等的作用。

3.2.3转基因植物免疫防龋
利用基因工程技术将抗原基因转移到植物中，使植物产生抗致龋菌抗原的抗体，人们食用这种植物食品后，会获得防龋的免疫力。

1998年，Ma JK等学者在烟草中研制一种重组植物分泌型单克隆抗体，这种抗体对变形链球菌黏结素的亲和力比正常的IgG抗体高。

它具有一个双聚结构，在人口腔中可以存活3天，而IgG只能存活1d。

在转基因植物中产生的这种分泌型抗体对人口腔链球菌的定植的抑制效力至少可维持4个月[13]。

2006年我国学者刘红艳[14]等人在转基因盐藻防龋疫苗的研究中，用超声波将编码嵌合体SBR-CT基因的植物表达质粒pROSB转化盐藻细胞，成功获得转基因盐藻防龋疫苗。

4结论
氟的推广使用，在很大程度上降低了工业化国家的龋病流行情况，但是目前为止龋病仍影响着我国90%左右的学龄儿童和绝大多数的成年人，在一些发展中国家其发病甚至呈现上升趋势。

龋病的免疫学预防，无论主动免疫还是被动免疫，在攻克危害人类口腔健康最大的疾病上，都不失为一种有前途的预防措施。

但是，由于龋病是一种慢性细菌感染性疾病，其致病菌尚未完全肯定，加上其受到很多因素的影响，无疑增加了免疫学防龋的困难。

尽管免疫防龋取得了一定的成果，但在研究过程中也存在着一些障碍，主要包括三个方面：1.变形链球菌等致龋菌一般定殖在宿主组织表面，而在这些部位难以激发有效的免疫反应；2.全菌细胞抗变形链球菌抗体能与机体组织蛋白特别是心脏组织发生交叉反应，产生免疫复合物介导的疾病如细菌性心内膜炎；3. 变形链球菌与口内其他链球菌具有交叉反应性抗原，防龋疫苗介导的免疫反应可能破坏口内正常菌群的生态平衡，加上其受到很多因素的影响，无疑增加了免疫学防龋的困难。

因此深入研究致龋的免疫防御机制，对于未来临床龋病的预防和治疗都具有重要意义。

参考文献
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[7] 刘建国，樊明文等，基因重组乳链球菌防龋疫苗主动免疫防龋研究Ⅱ皮下注射免疫孕兔的实验研究[J]. 实用口腔医学杂志. 1998（03）
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