牙菌斑生物膜课件

附着性与非附着性菌斑
与龈沟液的流动相关 血清来源的免疫球蛋白
致龋性菌斑

致牙周病菌斑
致龋性菌斑： 消耗蔗糖快 产生乳 酸等速度快 乳酸的含量多 合成的 胞外和胞内多糖多 致牙周病菌斑: 专性厌氧菌多，球 菌少 可动菌多 螺旋体多
Dental plaque
牙菌斑 基本结 构

牙菌斑的结构
牙菌斑生物 膜 Dental plaque
Biofilm

技术手段的进步，特别是CLSM和各种分子 生物学技术的发展，使对牙菌斑的理解进 一步深入
An example of biofilm

Morphogical,biochemical and molecular biologic studies demonstate that dental plaque is an example of a biofilm,a ploymer-encased commuinty of microbies that accumulates at a surface inteface.
获得性膜的生物学作用

1 影响细菌对牙面的粘附和定植 细菌由选择性地粘附在牙面上 而不 是随意落入的 2 营养来源 3 保护牙釉质表面 4 影响牙面上的物质交流和再矿化

2 细菌的粘附和聚 集

粘附：细菌的粘附主要是指口腔中的 细菌对获得性膜的粘附 1） 钙桥的作用 细菌通过钙离子的静 电作用粘附在获得性膜表面上，获得 性膜表面糖蛋白的带负电的基团 细 菌细胞壁的表面的负电基团 在钙离 子的桥梁作用下 细菌附着在获得性 膜的表面 2 ）氢键作用 细菌产生的细胞外多糖 与获得性膜的糖蛋白的羟基之间 通 过氢键作用连接

b、影响口腔pH的因素：
外源性物质：饮料、食物等；
细菌发酵：
牙菌斑和唾液的缓冲能力 ：碳酸盐缓冲系统
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4.营养物质的利用:
口腔中细菌对营养物质的利用与其所寄 居的部位密切相关
第一节 口腔生态系及其影响因素
第十九页，共91页。
（二）宿主因素：
口腔粘膜表面的光滑程度
不同性别、不同年龄、不同饮食习惯的人口腔内 正常菌群的构成不同
第一章口腔微生物学antonvanleeuwenhook第一章口腔微生物学口腔生态系及其影响因素第一章口腔微生物学生态系ecosystem生物之间生物与其环境之间的相互关系第一节口腔生态系及其影响因素研究生物与其环境的相互依赖和相互制约的科学称为生态学ecology生态连续ecologicalsuccession生物体或细菌栖息在一个变化的环境中的过程牙菌斑形成和成熟的过程就是生态连续的典型范例第一节口腔生态系及其影响因素正常菌丛normalflora或固有菌丛寄生在健康人体各特殊部位或表面的生物群
• 增补菌丛：口腔内常居的数量低于1%的菌丛，在生理
、病理条件下可转变成固有菌丛。
• 暂时菌丛：食物和饮水中的过路菌暂时存在于口腔 中，一般不引起口腔疾病，但是可引起其他器官疾 病，如肠炎等。
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二、口腔正常菌丛成员
门 (Phyla):
• 放线菌门 (Actinobacteria) • 拟杆菌门 (Bacteroidetes) • 厚壁菌门 (Firmicutes)
形成机制
可逆性结合 不可逆性结合
共聚集
第二节 牙菌斑与生物膜
釉质
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形成机制
菌斑成熟
生物膜脱落再植

●牙菌斑
存在于牙面或牙周袋内的一个细菌 生态环境，细菌在其中生长、发育和衰 亡，并进行着复杂的物质代谢活动，在 一定条件下，细菌及其产物将会对牙齿 和牙周组织产生破坏
Definition of biofilm
A microbially derived sessile community characterized by cells that are irreversibly attached to a surface or to each other, are embedded in a matrix of extracellular polymeric substances that they have produced, and exhibit an altered phenotype with respect to growth rate and gene transcription. （Donlan Costerton）
●生物膜（biofilm，BF)
指附着于有生命和无生命物体表面 被细菌胞外大分子包裹的有组织的细菌 群体。BF是细菌在物体表面形成的高度 组织化的多细胞结构，同一菌株的BF细 菌和浮游生长细菌具有不同的特性。
Montage of an image stack showing optical sections moving from the top down through the biofilm (from slice 2 to 17). Each individual optical section is 500 x 500 µm and the separation along the z-axis between each slice is 3 µm

非特异性黏附：附着初期，细菌与牙面以氢
键、钙桥等方式黏附，该过程可逆。

特异性黏附：细菌细胞壁表面的黏附素
（adhesin）与获得性膜表面的相应受体特异性 地结合。
（二）细菌在牙面的集聚（aggregation）
1.通过自身合成的细胞外聚合物而相互黏附
2. 通过黏附素与受体特异性结合使细菌集聚在一 起
蛋白质
有机成分
脂类：糖脂、磷脂、中性脂肪 其它：有机酸（乳酸、甲酸、乙酸、丙酸、戊酸）、氨、吲哚、甲硫醇 微量元素：钙、磷、镁、铁、钠、钾、氟等 无机成分 水
牙菌斑基质的作用
1. 2. 3.
构成了牙菌斑内部与外界进行物质交换的通道； 是牙菌斑细菌生存的载体和营养物质储库； 限制牙菌斑表层的氧气、抗菌药物及其它不利 细菌生长的物质过多进入牙菌斑内层，从而起 到保护作用。
三、牙菌斑的成熟

在牙菌斑的成熟过程中，细菌的定植有一定顺序，早期定植菌主要是 革兰阳性球菌，其中链球菌为优势菌，而后是放线菌等细菌。 大约在牙菌斑形成的第5～6天，牙菌斑内的细菌重新排列，形成栅栏 状结构，标志牙菌斑成熟，此时牙菌斑内细菌的组成比例和数量趋于 稳定和平衡。 牙菌斑中的微生物群落并不是无限扩增的，当其中细菌种类和数量达 到一定限度后，牙菌斑内的细菌可分泌蛋白释放酶使部分细菌脱落， 多余的细菌向周围扩散与定植。
4.营养
唾液与龈沟液中含有丰富的蛋白质、糖蛋白、 微量元素等营养物质，是维持微生物生存的最基 本营养物质。宿主摄入食物的种类、频率和方式 影响微生物的组成。
5.唾液中的抑菌成分




分泌型IgA（sIgA）: 能与细菌合成的葡聚糖转移酶结合， 限制细菌酶的活性；sIgA还能与细菌表面蛋白、脂磷壁酸 等抗原结合，使微生物凝集成簇，降低其对牙面的黏附能 力。 溶菌酶：作用于G+细菌细胞壁的主要结构肽聚糖而使细菌 胞壁崩解。 乳铁蛋白：能够与Fe3+紧密结合，从而降低了细菌对生存 必需的Fe3+的利用，实现抑菌作用。 过氧化物酶：主要是催化唾液中过氧化氢及硫氰酸盐氧化 反应，产生毒性物质，使细菌糖代谢所需的酶失活而终止 糖代谢，干扰有机酸的产生。