低龄儿童龋微生物群落的研究进展
2016-03-11黄慧张琼邹静口腔疾病研究国家重点实验室华西口腔医院儿童口腔科四川大学成都610041
黄慧 张琼 邹静口腔疾病研究国家重点实验室 华西口腔医院儿童口腔科(四川大学) 成都 610041
低龄儿童龋微生物群落的研究进展
黄慧 张琼 邹静
口腔疾病研究国家重点实验室 华西口腔医院儿童口腔科(四川大学) 成都 610041
[摘要]低龄儿童龋(ECC)的发生发展不仅仅是某几种特定致龋菌作用的结果,而是与整个口腔微生物群落的变化有关。在健康的生理状况下,口腔微生物群与宿主间保持着一种动态平衡,共同维系宿主的健康;若这种平衡若遭到破坏,口腔内某些健康的微生物将转变成致病微生物,导致龋病、牙周病和黏膜病等口腔感染性疾病。个体与个体之间,同一个体唾液和牙菌斑之间,微生物种群明显不同。无龋儿童的细菌多样性和复杂性高于重症低龄龋(SECC)儿童,而SECC儿童在龋发生前微生物多样性呈下降趋势,即龋病可能与微生物多样性降低相关。ECC儿童在治疗前后,其微生物群落构成会发生明显改变。益生菌可抑制致龋菌的活性,降低患龋率。了解口腔微生物菌群组的结构和组成,建立不同患龋风险儿童的微生物图谱,控制与管理儿童口腔微生态,ECC的防治将会呈现出一片曙光。
[关键词]低龄儿童龋;微生态;口腔微生物群
低龄儿童龋(early childhood caries,ECC)的龋坏若进一步累及多颗乳牙的广泛龋损,即为重症低龄儿童龋(severe early childhood caries,SECC),严重时可损毁整个乳牙列。依据儿童的生理和心理特点,高达37%~38%的患儿在治疗完成后出现新发龋,其中大多数需要接受全麻下的再治疗[1];所以有必要针对病因干预ECC的发生发展。越来越多的学者[2]倾向于从整个口腔微生物群落来诠释口腔疾病发生发展的微观原理。
1 口腔微生物群
健康人群的口腔内定植有700余种不同的微生物物种,其中以细菌为主,其他还包括真菌、病毒、支原体和原虫等。这些微生物在口腔内不同的部位栖息,构成复杂的微生物集群,对口腔健康起着至关重要的作用。在正常的生理状况下,口腔微生物群与宿主间保持着一种动态平衡,共同维系宿主的健康。唾液为各种微生物提供了良好的生存环境,而温度、湿度、营养物以及特殊的解剖结构、理化性质等口内其他条件也为微生物群的生长繁殖创造了适宜的条件;同时,各个微生物群落间存在的协同、拮抗、营养竞争和毒力因子等多种作用,使各微生物种群间保持着动态平衡;但受某些外界环境或自身因素的影响,这种平衡可能会遭到破坏,此时口腔内某些健康的微生物将转变成致病微生物,导致龋病、牙周病和黏膜病等口腔感染性疾病[3]。
牙菌斑生物膜是一种特殊的生态环境,随着口腔内营养条件、氧体积分数、酸碱度和温度的变化以及外部生物力作用(刷牙和咀嚼)等,生物膜内的微生物数目和构成比例也会出现波动。当波动范围超过生物膜的缓冲能力,口腔微生态失调,某些健康细菌将变成条件致病菌,引发龋病。与ECC相关的变异链球菌、放线菌、乳杆菌和白色假丝酵母菌的致龋性与其产酸、耐酸以及细胞外多糖和黏附力有关;而有些细菌与致龋菌存在拮抗作用,抑制龋病的发生;所以,龋病的发生不受控于某种特定的细菌,而是牙菌斑内多种细菌共同作用的结果。
2 ECC与微生物种群多样性
Ling等[4]运用454焦磷酸测序技术对60名3~6岁儿童的菌斑和唾液样本进行分析,找到了200多种不同属的细菌。他们发现个体与个体之间,同一个体唾液和牙菌斑之间,所含微生物种群存在明显的不同;有龋儿童和无龋儿童间存在明显的菌群多样性变化,儿童口腔微生物菌群的状况和已有的成人口腔研究结果并不一致。Li等[5]通过变性梯度凝胶电泳研究了12个无龋儿童和8个SECC儿童的菌斑微生物构成发现,无龋儿童的菌斑细菌多样性和复杂性高于SECC儿童。Tao等[6]发现,无龋儿童口腔微生物多样性明显高于SECC儿童,而SECC组在龋发生前微生物多样性呈下降趋势。他们认为,龋病可能与微生物多样性降低相关。从健康到龋发生,菌斑微生物膜结构发生着群体化和致龋化的转变:某些致龋菌如变异链球菌、放线菌、小韦荣球菌、乳酸杆菌、普雷沃菌、口腔链球菌和中间葡萄球菌在患龋后的检出量增多,而与健康相关的细菌如血链球菌和拟杆菌等的检出量在患龋后则大大减少[7]。龋病发生后,致龋性强的细菌可更好地适应不断变化的菌斑生物膜环境,成为优势细菌,加上龋损处可为致龋菌提供更多的附着点,故致龋菌数目进一步增加,非致龋菌数目减少,从而微生物多样性降低。
3 ECC与微生物群落构成
现有研究认为,变异链球菌群与SECC发生有密切联系,主要包括变异链球菌和表兄链球菌。有龋儿童变异链球菌和表兄链球菌的基因型较无龋儿童的更加丰富[8-9]。Zhou等[10]比较91名无龋儿童和87名SECC儿童的唾液样本发现,SECC儿童的变异链球菌和表兄链球菌的检出率明显高于无龋组,而且可同时检出变异链球菌和表兄链球菌儿童的乳牙龋失补牙指数大于只能检出变异链球菌的儿童,提示二者可能存在协同作用。Kreulen等[11]则发现,变异链球菌的基因多样性与龋活跃度呈负相关。不同的研究结果,与不同的取样方式以及研究所用试剂和检测方法的不同有关。
Tanner等[12]发现,未出现继发龋的儿童菌斑微生物较治疗前发生了明显变化:变异链球菌几乎没有检出,同时缓症链球菌、纤细弯曲菌、简明弯曲菌、直形弯曲菌、二氧化碳嗜纤维菌和月形单胞菌在菌群中的比例均有所下降;丙酸丙酸杆菌、奇异口动菌在菌群中的比例有所增加;而治疗后出现继发龋的儿童其菌斑构成和治疗前几乎没有明显改变,这说明口腔微生态的改变和继发龋的发生密切相关。Klinke等[13]在对50名1~5岁的SECC儿童进行的为期1年的术后随访中发现,治疗后变异链球菌、乳杆菌和白色假丝酵母菌的数量明显降低,然而这种降低并不稳定,致龋菌的比例会随着时间呈线性增长,34%的患儿在1年内出现继发龋,而术前白色假丝酵母菌检出数目较多的儿童发生的继发龋率较高。儿童口腔微生物群落的纵向变化与龋发生相关,乳牙列有龋儿童进入恒牙列后其患龋风险远大于无龋儿童,所以乳牙列的患龋状态可作为预测恒牙列患龋风险的指证之一[14]。
4 益生菌的应用
口腔是消化道始端,是最早接触到益生菌的微生态系统,益生菌会对口腔微生物群落产生影响[15]。Petti等[16]发现,食用酸奶可减少唾液中变异链球菌和乳杆菌的数量,在停止食用酸奶后,这种抑菌作用也随之停止。他们认为酸奶具有抑制变异链球菌活性的作用,且该作用与酸奶中的益生菌种类无关。虽然有学者担心酸奶会导致口腔内的酸碱度降低,进一步促进龋病的发生;但是,Sönmez等[17]认为,无糖酸奶制品引起的口内酸碱度降低会在短时间内被中和,酸奶制品总体来说对口腔微生态群有正面作用。Näse等[18]对594 名1~6岁的儿童进行分组试验发现,定期食用含鼠李糖乳杆菌GG牛奶的儿童患龋率明显低于没有食用含鼠李糖乳杆菌GG牛奶的儿童,同时试验组儿童口内变异链球菌数目明显降低。
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(本文采编王晴)
Research progress on oral microbiota of early childhood caries
Huang Hui,Zhang Qiong,Zou Jing.(State Key Laboratory of Oral Diseases,Dept.of Pediatric Dentistry,West China Hospital of Stomatology,Sichuan University,Chengdu 610041,China)
[Abstract]Not only several selected bacteria but also oral microbiota are closely related to the initiation and progression of early childhood caries(ECC).Oral microbes and the host are in a dynamic balance in normal physiological conditions;however,this varying balance ultimately determines oral infectious disease.Microbiota varies between individual,plaque,and saliva.The microbial diversity of caries-free children is higher than that of severe ECC(SECC) children,and it decreases before caries appears,that is,the caries may be associated with the decrease of microbial diversity.Microbiota composition of SECC children significantly changes post-therapy.Probiotics can decrease the number of cariogenic bacteria and prevalence rate of caries.Learning more about children’s oral microbiota will provide higher predictability of ECC development and lead to the implementation of targeted early intervention.This review focuses on recent microbiological findings about ECC-associated microbiota.
[Key words]early childhood caries;microecology;oral microbiota
[收稿日期]2015-07-09;[修回日期]2015-01-28
[作者简介]黄慧,硕士,Email:354189929@qq.com
[通信作者]邹静,教授,博士,Email:zoujing1970@126.com
[中图分类号]R 780.2
[文献标志码]A[doi] 10.7518/gjkq.2016.03.010