口腔生物学
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
原有微生物为继发性微生物生长创造条件
• 细菌创造一种环境逐渐被其他适 应性细菌取代吸引继发入侵者或 不利其自身附着。
• 成熟菌班中无S.orealis
• 牙菌班变厚，O2缺乏 有利于兼性厌氧菌生长，9天后牙菌 班兼性厌氧及厌氧微生物为主
• 几周后达到平衡
四、成熟牙菌斑 Mature dental plaque
“做学问要于不疑处有疑，待 人要于有疑处不疑。”
胡适
第一节 牙槽骨组织的生物学特点
一、牙槽骨的组织形态特点
固有牙槽骨
（alveolar bone proper）
密质骨
（cortical bone）
松质骨
（sponge bone）
固有牙槽骨(筛状板、硬骨板）
束状骨（bundle bone）
束状骨（bundle bone）
Biblioteka Baidu
口腔生态系（oral ecosystem) 口腔正常菌丛之间及其与宿主之间的相 互作用
S.mutans
口腔微生物与宿主的相互作用
有益作用 损害作用
有益作用
对外源性微生物的抑制
entagonism, microbial interference 阻止和限制外源微生物的入侵
通过竞争营养物质 产生抑制性代谢产物 占据空间位置 降低PH值 降低氧化还原电势 导致机体产生天然抗体
过氧化物酶
SCN- + H2O2
OSCN-
硫氢酸盐
SCN氧化中间产物
• 乳铁蛋白 (lactoferrin) 能与铁结合，使部分需铁细菌受抑制
• 溶菌酶 (lysozyme) 能介导细菌聚集，破坏细胞膜，激活细菌 的自溶素
唾液功能 润滑 维持口腔粘膜完整性 软组织修复 维持生态平衡 凝集作用 抗菌作用
• S.mutans与龋病关系密切，但数量 <2%初期链球菌
• 唾液中某种微生物浓度与附着量呈正 相关
• 第一个细胞附着至牙面所需细菌浓度 S.mutans 104~105/ml saliva S.sanguis 103/ml
三、微生物演替（Microbial succession)
Strepococcus-dominated plaque to a plaque dominated by actinomyces.
四、研究骨组织代谢的意义
牙周病 颜面骨组织缺损 牙列缺失和缺损 即刻及延期种植 口腔正畸 颞下颌关节以及根尖病变
第二节 骨改建的细胞学基础
一、成骨细胞（osteoblast）
骨祖细胞（osteoprogenitor cell）
前成骨细胞（preosteoblst） 成骨细胞（osteoblast）
（二）演替 (physiological succession) 1. 新生儿期 2. 幼儿 3. 青春期和成人期
四、口腔生态系的影响因素
（一）物理化学因素
软硬组织屏障 获得性膜 复杂的口腔环境
舌、龈上皮、龈沟、颊、腭、 釉质、牙本质、牙骨质
温度 一般细菌可在-5℃ ~55℃ 环境中生存 口腔食品温度变化幅度± 60º
• 双歧杆菌属(Bifdobacterium) • 乳杆菌属(Lactobacillas) • 罗氏菌属(Rothia) • 诺 卡菌属(Nocardia) • 嗜血菌属(Hemophilus) • 放线杆菌属(Actinobacillus) • 艾肯菌属(Eikenella) • 口腔金氏菌(K.orale) • 弯曲杆菌属(Campylobacter)
1985 Ｖolker Rush
提出细胞水平或分子水平的生态学为微 生态学（microecology)
生态位，小生境 niche
生态点
biotopes
生境
habitat
环境（environment）
生物体周围许多不同复杂程度的实体
生态系建立的中心原则是生物体对其赖以 生存环境的影响
先锋菌pioneer 定植colonize 环境改变(environment changes) 二次细菌定植（Secondary bacteria colonization)
%表示 舌前16.4 舌后12.4 颊褶 0.3
Eh (oxidation-reduction potentials) 指两个电极之间的电位差
+75mV ~ -50mV
pH 氢离子浓度反映为pH值 口腔pH以唾液为代表5.6~7.6
影响因素
1. 外源性物质: 糖类，酸性、碱性物质 2. 细菌发酵 3. 唾液缓冲能力: 流速
嗜冷菌 < 25 ℃ 嗜热菌 > 45 ℃ 嗜温菌 25 ~ 37 ℃
氧张力 绝对需氧菌Obligate aerobes 绝对厌氧菌Obligate anaerobes 兼性厌氧菌facultative anaerobes 耐氧厌氧菌aerotolerant anaerobes 微嗜氧菌microaerophiles
口腔微生物
• 细菌 • 真菌 • 支原体 • 口腔原虫 • 病毒
口腔菌属
• 葡萄球菌属(Staphylococcus) • 口腔球菌属(Stomatococcus) • 链球菌属(Streptococcus) • 消化球菌属(Peptococcus)和消化链球
菌属(Peptostreptococcus) • 奈瑟球菌属(Neisseria) • 韦荣球菌属(Veillonella) • 放线菌属(Actinomyces) • 优杆菌属(Eubacterium) • 丙酸杆菌属(Propionibacterium)
（四）细菌因素
细菌附着 1. 粘附(attachment)
2. 细菌间作用 聚集（aggregation） 共聚集（co-aggregation）
第二节 牙菌斑与生物膜
一、获得性膜的形成
• 细菌非直接附着至牙面
• 清洁牙面后几分钟~数小时内形成 24小时后0.01~1 m
• 成份 glycoproteins phosphoproteins lipid Gingival crevicular fluid
• S.sanguis 附着至人类唾液糖 蛋白终末唾液酸残基
• S.oralis has a galactose-binding adhesin
• Actinomyces viscosus 附着至 prolinerich protein,statherin
• S.sobrinus 附着至 glucan
骨细胞(ostocyte) 骨衬里细胞(bone-lining cell)
（不活跃的成骨细胞）
活动性成骨细胞的胞浆嗜碱性， 并具有蛋白合成的细胞结构，如大量 的粗面内质网和发达的高尔基体。非 活动性成骨细胞似成纤维细胞，扁平 状，类似于内皮细胞。
早期生长：细胞分裂所致 继之：吸附 玉米棒状 中心丝状菌
玉米棒状
中心丝状
• 老菌斑： 内层稠密包绕G+菌 pleomorphic 菌 其中放线菌为主，外层松散
菌班附着图
菌斑附着过程
第三节 口腔正常菌群
一、来源
母体 近亲
二、菌丛
1. 固有菌丛 indigenous flora 2. 增补菌丛 supplemental flora 3. 暂时菌丛 transient flora
（二）营养物质的利用
唾液 龈沟液 血素(hemin) 牙龈卟啉菌生长 酶类 透明质酸酶，蛋白酶等
（三）宿主因素
唾液
1.抗体
唾液中主要为sIgA
龈沟液中主要为IgG
2. 蛋白质 • 糖蛋白
• 粘蛋白 • 富脯蛋白 • 富酪蛋白 • 过氧化物酶 • 乳铁蛋白 • 溶菌酶
• 糖蛋白
• 粘蛋白(mutan) 氨基己糖>4%
对宿主免疫系统刺激
唾液腺的神经支配
有助于组织和器官正常发育 定菌动物 肠道发育不良
营养功能
VitK, Biotin, B6, B2
长期使用抗菌素： 营养吸收，维生素代谢障碍，外源性感染
损害作用
内源性感染 为外源性感染提供条件
pH，Eh值改变，酶的产生 使宿主致敏
三、口腔微生物的获得与演替
（一）获得： 胎儿无菌，产道获得，双亲影响
牙周骨组织生物学
蒋滔
“我知道自己几乎一无所知， 对这一点也几乎不知道。”
苏格拉底
牙周组织有再生的可能吗？
为什么受压侧骨吸收，牵引侧骨形成？
骨整合形成的机理是什么？牙周韧带样结构可行吗？
牙周组织(Periodontium)
牙龈 (Gingiva) 牙周膜 (Periodontal ligament) 牙骨质 (Cement) 牙槽骨 (Alveolar bone)
• 二氟化碳噬纤维菌属(Capnocytophaga) • 拟杆菌属(Bacteroides) • 普雷沃菌属(Prevotella) • 卟啉单胞菌属(Porphyromonas) • 梭杆菌属(Fusobacterium) • 纤毛菌属(Leptothrix) • 沃林菌属(Wolinella) • 月形单胞菌属(Selenomonas) • 螺旋体(Spirochaeta)
MGI 保护、润滑、抗微生物参与获得性膜形成 MGII 凝固细菌
• 富脯蛋白(proline-rich proteins, HRPS) 参与钙离子浓度调节
• 富酪蛋白(stathrine) 抑制羟磷灰石形成，使唾液中羟磷灰石达 到饱和和促进再矿化。
•过氧化物酶 ——硫氢酸盐抗菌系统(salivary peroxidase)
束状骨（bundle bone）
密质骨 松质骨
牙槽骨
牙槽骨
牙槽骨
二、牙槽骨的生物特征
成分
无机成分 70% 羟基磷灰石 I 型胶原 95％
有机成分 22% 蛋白糖原
水 8%
非胶原蛋白
形态
密质骨 松质骨
胚胎发育： 膜内成骨
牙槽骨是高度可塑性组织， 也是人体骨骼最活跃的部分。
三、牙周其他钙化组织（牙骨质）
牙骨质（按有无细胞）
无细胞牙骨质 （原发性牙骨质） 有细胞牙骨质 （继发性牙骨质）
牙骨质 （按纤维来源以及有无细胞分类）
无纤维无细胞牙骨质 外源纤维无细胞牙骨质 混合纤维细胞牙骨质 内源纤维细胞牙骨质
牙骨质的生物学特征
在生理情况下，牙骨质不像骨组 织可以不断地改建和重塑，只有新 生，不被吸收，只有在病理情况下 才会发生吸收。
四、牙周膜
牙周膜 的细胞
成纤维细胞、巨噬细胞和未分化间充质细胞 成牙骨质细胞和破牙骨质细胞 成骨细胞和破骨细胞 上皮剩余
牙周膜 的功能
支持功能（supportive function） 改建功能（ remodeling function） 感觉功能（ sensory function） 营养功能（ nutritive function）
口腔生物学
第一章 口腔微生物学
第一节 口腔生态系及其影响因素
一、生态系和生态学
生物之间，生物与其环境之间的相互 关系称生态系ecosystem
肠道菌数百种，数量达100兆，重量2千克 显微镜下：花草丛生，丹藤翠蔓，生机盎然
研究生物与 其环境的相 互依赖和相 互制约的科 学为生态学 （ecology)
• 获得性膜成分对附着的影响
氨基酸 缺乏系统分析 糖蛋白中的寡糖 oligossacharides 介导初期附着
二、微生物聚集 microbial colonization
（一）初期附着——非特异性附着
• 钙桥学说：
脂磷壁酸
Ca++
——
酸性唾液糖蛋白
• 细菌表面疏水性 (hydrophobicity)
• 静电学说
（二）细菌附着——高度选择性 （selective manner)
• 配位体理论 (ligands) • adhesin--receptors (oligossacharides)
早期附着细菌：
S.sanguis S.oralis 占链球菌的95% S.mitis bioran 占细菌总数的50%
生态连续ecological succession（生态演替） 生物体栖息在一个变化环境中的过程
生物体的社会
个体
(individual)
群体
(community)
极期群落
(climax community)
生物间的共生关系symbiosis
互生mutualism
相互受益
共栖commensahism 一方受益，一方不受损
寄生parasitism
一方受益，一方受损
无损共生amensalism 双方均不受益受损
双方受损共生symecrosis 双方受损
二、口腔生态系
人类与正常菌群间的关系 互生
Normal flora 正常菌丛(固有菌丛)
口腔
肠道(大肠杆菌)
300余种，人体细胞1014，仅10%为哺乳动物细胞， 其他为微生物
• 细菌创造一种环境逐渐被其他适 应性细菌取代吸引继发入侵者或 不利其自身附着。
• 成熟菌班中无S.orealis
• 牙菌班变厚，O2缺乏 有利于兼性厌氧菌生长，9天后牙菌 班兼性厌氧及厌氧微生物为主
• 几周后达到平衡
四、成熟牙菌斑 Mature dental plaque
“做学问要于不疑处有疑，待 人要于有疑处不疑。”
胡适
第一节 牙槽骨组织的生物学特点
一、牙槽骨的组织形态特点
固有牙槽骨
（alveolar bone proper）
密质骨
（cortical bone）
松质骨
（sponge bone）
固有牙槽骨(筛状板、硬骨板）
束状骨（bundle bone）
束状骨（bundle bone）
Biblioteka Baidu
口腔生态系（oral ecosystem) 口腔正常菌丛之间及其与宿主之间的相 互作用
S.mutans
口腔微生物与宿主的相互作用
有益作用 损害作用
有益作用
对外源性微生物的抑制
entagonism, microbial interference 阻止和限制外源微生物的入侵
通过竞争营养物质 产生抑制性代谢产物 占据空间位置 降低PH值 降低氧化还原电势 导致机体产生天然抗体
过氧化物酶
SCN- + H2O2
OSCN-
硫氢酸盐
SCN氧化中间产物
• 乳铁蛋白 (lactoferrin) 能与铁结合，使部分需铁细菌受抑制
• 溶菌酶 (lysozyme) 能介导细菌聚集，破坏细胞膜，激活细菌 的自溶素
唾液功能 润滑 维持口腔粘膜完整性 软组织修复 维持生态平衡 凝集作用 抗菌作用
• S.mutans与龋病关系密切，但数量 <2%初期链球菌
• 唾液中某种微生物浓度与附着量呈正 相关
• 第一个细胞附着至牙面所需细菌浓度 S.mutans 104~105/ml saliva S.sanguis 103/ml
三、微生物演替（Microbial succession)
Strepococcus-dominated plaque to a plaque dominated by actinomyces.
四、研究骨组织代谢的意义
牙周病 颜面骨组织缺损 牙列缺失和缺损 即刻及延期种植 口腔正畸 颞下颌关节以及根尖病变
第二节 骨改建的细胞学基础
一、成骨细胞（osteoblast）
骨祖细胞（osteoprogenitor cell）
前成骨细胞（preosteoblst） 成骨细胞（osteoblast）
（二）演替 (physiological succession) 1. 新生儿期 2. 幼儿 3. 青春期和成人期
四、口腔生态系的影响因素
（一）物理化学因素
软硬组织屏障 获得性膜 复杂的口腔环境
舌、龈上皮、龈沟、颊、腭、 釉质、牙本质、牙骨质
温度 一般细菌可在-5℃ ~55℃ 环境中生存 口腔食品温度变化幅度± 60º
• 双歧杆菌属(Bifdobacterium) • 乳杆菌属(Lactobacillas) • 罗氏菌属(Rothia) • 诺 卡菌属(Nocardia) • 嗜血菌属(Hemophilus) • 放线杆菌属(Actinobacillus) • 艾肯菌属(Eikenella) • 口腔金氏菌(K.orale) • 弯曲杆菌属(Campylobacter)
1985 Ｖolker Rush
提出细胞水平或分子水平的生态学为微 生态学（microecology)
生态位，小生境 niche
生态点
biotopes
生境
habitat
环境（environment）
生物体周围许多不同复杂程度的实体
生态系建立的中心原则是生物体对其赖以 生存环境的影响
先锋菌pioneer 定植colonize 环境改变(environment changes) 二次细菌定植（Secondary bacteria colonization)
%表示 舌前16.4 舌后12.4 颊褶 0.3
Eh (oxidation-reduction potentials) 指两个电极之间的电位差
+75mV ~ -50mV
pH 氢离子浓度反映为pH值 口腔pH以唾液为代表5.6~7.6
影响因素
1. 外源性物质: 糖类，酸性、碱性物质 2. 细菌发酵 3. 唾液缓冲能力: 流速
嗜冷菌 < 25 ℃ 嗜热菌 > 45 ℃ 嗜温菌 25 ~ 37 ℃
氧张力 绝对需氧菌Obligate aerobes 绝对厌氧菌Obligate anaerobes 兼性厌氧菌facultative anaerobes 耐氧厌氧菌aerotolerant anaerobes 微嗜氧菌microaerophiles
口腔微生物
• 细菌 • 真菌 • 支原体 • 口腔原虫 • 病毒
口腔菌属
• 葡萄球菌属(Staphylococcus) • 口腔球菌属(Stomatococcus) • 链球菌属(Streptococcus) • 消化球菌属(Peptococcus)和消化链球
菌属(Peptostreptococcus) • 奈瑟球菌属(Neisseria) • 韦荣球菌属(Veillonella) • 放线菌属(Actinomyces) • 优杆菌属(Eubacterium) • 丙酸杆菌属(Propionibacterium)
（四）细菌因素
细菌附着 1. 粘附(attachment)
2. 细菌间作用 聚集（aggregation） 共聚集（co-aggregation）
第二节 牙菌斑与生物膜
一、获得性膜的形成
• 细菌非直接附着至牙面
• 清洁牙面后几分钟~数小时内形成 24小时后0.01~1 m
• 成份 glycoproteins phosphoproteins lipid Gingival crevicular fluid
• S.sanguis 附着至人类唾液糖 蛋白终末唾液酸残基
• S.oralis has a galactose-binding adhesin
• Actinomyces viscosus 附着至 prolinerich protein,statherin
• S.sobrinus 附着至 glucan
骨细胞(ostocyte) 骨衬里细胞(bone-lining cell)
（不活跃的成骨细胞）
活动性成骨细胞的胞浆嗜碱性， 并具有蛋白合成的细胞结构，如大量 的粗面内质网和发达的高尔基体。非 活动性成骨细胞似成纤维细胞，扁平 状，类似于内皮细胞。
早期生长：细胞分裂所致 继之：吸附 玉米棒状 中心丝状菌
玉米棒状
中心丝状
• 老菌斑： 内层稠密包绕G+菌 pleomorphic 菌 其中放线菌为主，外层松散
菌班附着图
菌斑附着过程
第三节 口腔正常菌群
一、来源
母体 近亲
二、菌丛
1. 固有菌丛 indigenous flora 2. 增补菌丛 supplemental flora 3. 暂时菌丛 transient flora
（二）营养物质的利用
唾液 龈沟液 血素(hemin) 牙龈卟啉菌生长 酶类 透明质酸酶，蛋白酶等
（三）宿主因素
唾液
1.抗体
唾液中主要为sIgA
龈沟液中主要为IgG
2. 蛋白质 • 糖蛋白
• 粘蛋白 • 富脯蛋白 • 富酪蛋白 • 过氧化物酶 • 乳铁蛋白 • 溶菌酶
• 糖蛋白
• 粘蛋白(mutan) 氨基己糖>4%
对宿主免疫系统刺激
唾液腺的神经支配
有助于组织和器官正常发育 定菌动物 肠道发育不良
营养功能
VitK, Biotin, B6, B2
长期使用抗菌素： 营养吸收，维生素代谢障碍，外源性感染
损害作用
内源性感染 为外源性感染提供条件
pH，Eh值改变，酶的产生 使宿主致敏
三、口腔微生物的获得与演替
（一）获得： 胎儿无菌，产道获得，双亲影响
牙周骨组织生物学
蒋滔
“我知道自己几乎一无所知， 对这一点也几乎不知道。”
苏格拉底
牙周组织有再生的可能吗？
为什么受压侧骨吸收，牵引侧骨形成？
骨整合形成的机理是什么？牙周韧带样结构可行吗？
牙周组织(Periodontium)
牙龈 (Gingiva) 牙周膜 (Periodontal ligament) 牙骨质 (Cement) 牙槽骨 (Alveolar bone)
• 二氟化碳噬纤维菌属(Capnocytophaga) • 拟杆菌属(Bacteroides) • 普雷沃菌属(Prevotella) • 卟啉单胞菌属(Porphyromonas) • 梭杆菌属(Fusobacterium) • 纤毛菌属(Leptothrix) • 沃林菌属(Wolinella) • 月形单胞菌属(Selenomonas) • 螺旋体(Spirochaeta)
MGI 保护、润滑、抗微生物参与获得性膜形成 MGII 凝固细菌
• 富脯蛋白(proline-rich proteins, HRPS) 参与钙离子浓度调节
• 富酪蛋白(stathrine) 抑制羟磷灰石形成，使唾液中羟磷灰石达 到饱和和促进再矿化。
•过氧化物酶 ——硫氢酸盐抗菌系统(salivary peroxidase)
束状骨（bundle bone）
密质骨 松质骨
牙槽骨
牙槽骨
牙槽骨
二、牙槽骨的生物特征
成分
无机成分 70% 羟基磷灰石 I 型胶原 95％
有机成分 22% 蛋白糖原
水 8%
非胶原蛋白
形态
密质骨 松质骨
胚胎发育： 膜内成骨
牙槽骨是高度可塑性组织， 也是人体骨骼最活跃的部分。
三、牙周其他钙化组织（牙骨质）
牙骨质（按有无细胞）
无细胞牙骨质 （原发性牙骨质） 有细胞牙骨质 （继发性牙骨质）
牙骨质 （按纤维来源以及有无细胞分类）
无纤维无细胞牙骨质 外源纤维无细胞牙骨质 混合纤维细胞牙骨质 内源纤维细胞牙骨质
牙骨质的生物学特征
在生理情况下，牙骨质不像骨组 织可以不断地改建和重塑，只有新 生，不被吸收，只有在病理情况下 才会发生吸收。
四、牙周膜
牙周膜 的细胞
成纤维细胞、巨噬细胞和未分化间充质细胞 成牙骨质细胞和破牙骨质细胞 成骨细胞和破骨细胞 上皮剩余
牙周膜 的功能
支持功能（supportive function） 改建功能（ remodeling function） 感觉功能（ sensory function） 营养功能（ nutritive function）
口腔生物学
第一章 口腔微生物学
第一节 口腔生态系及其影响因素
一、生态系和生态学
生物之间，生物与其环境之间的相互 关系称生态系ecosystem
肠道菌数百种，数量达100兆，重量2千克 显微镜下：花草丛生，丹藤翠蔓，生机盎然
研究生物与 其环境的相 互依赖和相 互制约的科 学为生态学 （ecology)
• 获得性膜成分对附着的影响
氨基酸 缺乏系统分析 糖蛋白中的寡糖 oligossacharides 介导初期附着
二、微生物聚集 microbial colonization
（一）初期附着——非特异性附着
• 钙桥学说：
脂磷壁酸
Ca++
——
酸性唾液糖蛋白
• 细菌表面疏水性 (hydrophobicity)
• 静电学说
（二）细菌附着——高度选择性 （selective manner)
• 配位体理论 (ligands) • adhesin--receptors (oligossacharides)
早期附着细菌：
S.sanguis S.oralis 占链球菌的95% S.mitis bioran 占细菌总数的50%
生态连续ecological succession（生态演替） 生物体栖息在一个变化环境中的过程
生物体的社会
个体
(individual)
群体
(community)
极期群落
(climax community)
生物间的共生关系symbiosis
互生mutualism
相互受益
共栖commensahism 一方受益，一方不受损
寄生parasitism
一方受益，一方受损
无损共生amensalism 双方均不受益受损
双方受损共生symecrosis 双方受损
二、口腔生态系
人类与正常菌群间的关系 互生
Normal flora 正常菌丛(固有菌丛)
口腔
肠道(大肠杆菌)
300余种，人体细胞1014，仅10%为哺乳动物细胞， 其他为微生物