牙龈卟啉单胞菌.ppt

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资源描述

1、牙龈卟啉单胞菌在牙周炎病理和防治中的研究进展,组员:王布彦吉尔格乐林鹭君池丹璐,牙周炎是细菌及其产物引起的慢性感染性疾病,并引起宿主的免疫应答和炎性反应,造成牙周组织的直接和间接破坏。近年研究表明,牙周炎的致病菌非常多。,概述,牙周炎,轻度牙周炎,重度牙周炎,口腔细菌为牙周炎的主要致病因子,菌斑微生物是牙周炎发生的始动因子。,牙周炎的病因,2.放线共生放线杆菌,4.嗜麦芽糖密螺旋体,5.中间密螺旋体,1.牙龈卟啉单胞菌,3.福赛类杆菌,是牙周病变区最主要的优势菌,在慢性牙周炎、侵袭性牙周炎、牙周脓肿等的发生、发展中起重要作用,是牙周微生态学的研究热点,在微生物学、分子生物学、基因工程等方面都取

2、得了一定进展。,牙龈卟啉单胞菌 (Porphyromonas gingivalis,P.g),牙龈卟啉单胞菌显微镜视图,牙龈卟啉单胞菌 (Porphyromonas gingivalis,P.g),基本特性,分布,致病物质及机制,现状与展望,01,02,03,04,Pg是革兰阴性无芽孢有菌毛的专性厌氧杆菌,细菌自身不发酵葡萄糖,能产生蛋白酶为其提供能量,在血平板上培养能代谢铁储存亚铁血红素形成特征性的黑色菌落,CDC厌氧血琼脂培养基中加入的氯化血红素、维生素K1和绵羊冻血能促进细菌生长和黑色素形成。,基本特性,Pg在健康人龈沟、唾液、龈上菌斑、口腔黏膜等部位较少,但在龈下菌斑尤其病变的牙周组织

3、中数量显著增多。研究表明,牙周健康者检出的Pg主要是fimA型Pg,而慢性牙周炎患者主要与fimA型和fimA 型Pg有关。龈下菌斑是牙周,分布,炎的进展前沿,与牙周组织的快速破坏相关,Pg通过与其他细菌和宿主的相互作用影响了龈下菌斑的形成和构成,改变了牙菌斑生态系,从而导致牙周疾病的发生、发展。,Pg有关的致病物质主要分两类,致病物质及机制,菌毛、纤毛、外膜、荚膜,菌体成分,菌体产生的毒力因子,内毒素、蛋白酶以及一些代谢产物等。,3,牙菌斑是牙周炎的始动因子,细菌的聚集和黏附是致病的先决条件。口腔细菌的相互作用主要有以下种:,氢键、疏水键、亲水键等的辅助作用。,通过凝集素糖类样机制介导自身的

4、共聚和其他细菌的凝集。,1,2,Pg介导的病原体黏附和聚集,蛋白质和蛋白质间的相互作用。,研究表明Pg能通过自身的菌毛蛋白与福赛拟杆菌(Bacteroides forsythus,Bf)、伴放线杆菌(Actinobaccillus actinomycetem comitans,Aa)的菌体多糖特异性结合,这种结合受单糖和氨基酸的调节,但不受温度影响。,1.通过凝集素糖类样机制介导自身的共聚和其他细菌的凝集,主要是与唾液获得性膜间的相互作用,易受温度影响。,2.蛋白质和蛋白质间的相互作用,Pg的表面结构如疏水性强的纤毛、荚膜、外膜等与其相关。,3.氢键、疏水键、亲水键等的辅助作用,与正常组织相比

5、,牙周病变部位侵入的细菌数量显著增多,Jandik等通过菌落形成单位的测定显示Pg在病变位点有更强的侵袭能力。Pg的侵袭能力还受其他细菌的影响,Saito等研究发现具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum,Fn)可以显著增强Pg的入侵,Aa和Bf却减弱Pg的入侵,这表明不同种类的病原体在入侵过程中存在协同和拮抗作用,菌毛可以介导病原体穿越上皮屏障,Amano研究发现在菌毛的种基因型(、b型)中,具有型菌毛的Pg可以通过降解整合素相关的信号分子,破坏上皮屏障和上皮细胞功能从而侵入宿主组织。,Pg对宿主组织的侵入,Pg能逃避和抵抗宿主的防御反应,这是其得以在宿主体内适应性定植和生

6、长的关键因素。Wang等发现Pg菌毛蛋白的部分成分FimCDE能增强病原体适应性,介导病原体逃避细胞内杀伤机制;与其他病原体相比,Pg细胞壁成分肽聚糖的片段,在刺激结合龈沟上皮受体方面具有弱的免疫活性。,Pg介导的免疫逃逸和组织损伤,此外,Pg的脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)具有特殊的结构脂质A,可以作为TLR4的拮抗剂,抑制了炎症的NF-kappaB通路,并且随炎症部位温度的变化,脂质可以变构调节宿主的免疫应答;Brunner等首次发现Pg的荚膜多糖可以通过减少白细胞介素(L-1、L-6、L-8)等来抑制宿主的免疫应答,这些可能是其逃脱免疫系统的内源分子机制,从而诱发

7、牙周组织炎症。,Pg介导的免疫逃逸和组织损伤,Pg侵入机体组织后,能通过各种途径介导牙周组织的损伤。其LPS对成纤维细胞有明显的细胞毒作用,可抑制人牙龈成纤维细胞的生长和增殖,降低成纤维细胞附着和定向移动能力,还可以抑制牙周膜细胞的活性和分化,并能与一些炎症介质如INF-协同作用,增加局部组织氧自由基产生,促进成纤维细胞凋亡。,Pg介导的免疫逃逸和组织损伤,LPS能通过激活Notch1信号抑制成骨细胞前体细胞的成骨分化,并抑制成骨细胞的生长、分化和功能,抑制骨形成,改变病变部位牙槽骨改建的动态平衡。LPS还能刺激肥大细胞脱颗粒产生前炎症介质如白三烯,增加微血管通透性造成局部水肿,并使肥大细胞表

8、面的TLR2和TLR4表达增高。,Pg介导的免疫逃逸和组织损伤,菌体产生的的毒力因子:内毒素(Endotoxin)是革兰阴性菌细胞壁外膜的LPS成分,可在细菌死亡或裂解时释放,也可由活菌以细胞壁发泡的形式释放。,Pg介导的免疫逃逸和组织损伤,Pg能产生许多细胞外蛋白酶,如牙龈素、胶原酶,是破坏宿主组织的重要毒力因子,能降解非常广泛的底物,直接参与牙周组织的破坏和降解。,Pg介导的免疫逃逸和组织损伤,牙龈素(gingipains,gps)是存在于Pg外膜、膜泡、胞外的一组蛋白酶,为半胱氨酸酶类。 包括:精氨酸牙龈素(arginine-gingipains,Rgps、RgpA和RgpB)赖氨酸牙龈

9、素(lysine-gingipain,Kgp)。,Pg介导的免疫逃逸和组织损伤,能破坏上皮屏障的功能,使细菌渗透入牙周结缔组织中; 能灭活中性粒细胞产生的抗微生物多肽LL-37,使其丧失与LPS结合的能力和杀菌活性; 能裂解表达于口腔上皮的CAM-1,干扰了中性粒细胞的黏附和免疫作用; 能降解炎症介质如L-4、L-5等或其配体如TNF-的配体CD27,使机体免疫功能紊乱,有利于细菌在龈下菌斑的生长繁殖和疾病的发生; 能辅助细菌逃脱机体血清抗体的免疫应答。,Pg产生的牙龈素:,Pg是牙周炎的主要致病菌,毒力较强,因此国内外学者针对Pg的牙周病防治进行了大量研究,已经深入到分子水平并取得了一定进展

10、。,现状与展望,通过筛选针对牙周致病菌的敏感药物或天然物质,制成牙周缓释剂,其抑菌作用可辅助治疗和控制牙周感染。一些研究针对FimA、型Pg菌毛制备的单克隆抗体能有效中和Pg所致的感染,其中抗FimA型Pg的单克隆抗体可以抑制人牙龈成纤维细胞中L-8的产生。,Pg在牙周炎防治中的研究现状和展望,将Pg外膜蛋白抗体制成的疫苗经皮免疫通过抑制Pg的共聚,可以阻止Pg的感染,从而有效阻止慢性牙周炎的进展;Yu等针对Pg的FimA构建了靶向质粒DNA疫苗,能有效预防实验动物的牙槽骨丧失;Pg菌毛蛋白免疫动物能阻止牙槽骨吸收。,Pg在牙周炎防治中的研究现状和展望,牙周炎疫苗的研究刚刚起步,有关全菌免疫还存在一定争议,菌体成分复杂,而且全细胞抗原多,增加了与人体组织免疫交叉反应的危险性,在牙周炎病原菌的众多抗原分子中,选择有效且具有免疫保护作用的抗原分子,是研究的热点问题。此外不同病原菌的抗原分子,其单独或共同作用时,对机体的免疫系统的影响都有待于进一步研究。,Pg在牙周炎防治中的研究现状和展望,谢谢大家!,

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