再矿化技术及免疫微生态制剂防龋研究

郭红

摘 要：研究表明龋病是由细菌、饮食、宿主和时间四大因素作用而导致牙体硬组织脱矿、有机质降解的慢性、进行性、破坏性疾病。它是失牙的主要原因之一。龋病病因明确，早期预防、诊断对该病防治有莫大的意义。龋病初级预防主要是针对病因采取预防措施，相对二级、三级预防来说效果是最好的，可使牙体组织远离致病因子，从而从根本上预防龋病的发生。本文即通过收集大量有关文献，就现阶段国内外龋病预防的新材料、新药物、新方法和新技术的研究及应用做综合性描述。

关键词：龋病预防  再矿化   免疫防龋   微生态制剂

中图分类号：R780.1   文献标识码：A

引言

龋病是以细菌为主多因素导致的表现为牙体硬组织持续性脱矿、有机质被降解，最终导致失牙的感染性疾病。牙体缺损或过早失牙将破坏牙列完整，严重降低咀嚼力，进而削弱口腔的消化功能，加重肠胃道的负担，久而久之容易导致胃肠疾病。另外若不及早防治的话，龋病还可引起一系列的并发症，如急慢性牙髓炎、急慢性根尖周炎、甚至根尖囊肿，严重危害根尖周组织的健康。因其在人群中发病率相当高，仅次于心血管疾病及癌症而被世界卫生组织列为人类第三大疾病。 据研究表明龋病病因涵盖细菌、宿主、饮食及时间等四个因素，俗称“四联因”，其中细菌为主要致病因素。龋病病因明确，因此该病是完全可防可控的。根据疾病三级预防制原则，龋病预防效果最好的是初级预防，即针对龋病病因采取预防措施，将致病因子与牙齿有效隔离，从源头上预防龋病的产生。其次是二级预防，即早发现、早诊断、早治疗。古往今来人们在生活生产实践中摸索总结出一系列龋病预防措施，尤其近代专家们的研究成果更是层出不穷，如氟化物防龋、免疫防龋、药物防龋、窝沟封闭等。本文即是通过查阅相关文献就现阶段龋病预防在新材料、新药物、新技术、新方法等方面做一个全面的介绍。

一、微生态制剂及抗菌肽的开发与利用

1.微生态制剂：致龋菌是龋病的主要致病因素，有效控制细菌是从根本上减少龋病发生的优良途径。过去对抗致龋菌主要采用药物法，比如将抗菌剂加入漱口液及牙膏中，或者口服抗生素等。此类方法在防龋的同时也带来诸多不良影响，主要是耐药、口腔菌群失调以及二重感染。对此微生态制剂及抗菌肽的开发应运而生，不仅防龋而且无耐药现象，还可以纠正菌群失调。[1]微生态制剂指的是根据微生态原理而制备的制剂，主要包括由益生菌、经基因工程改造的低毒力菌株等制备的活菌制剂及其代谢产物。益生菌是一类适量摄入后有益于人体健康且安全的微生物（主要是细菌），过去主要用于肠道疾病防治，近年来的研究表明口腔益生菌在口腔疾病预防方面同样有着积极不可忽视的作用。[3]它可以通过分泌过氧化氢、小分子抗菌复合物、细菌素、粘附抑制因子等抗菌物质来抑制致龋菌的生长，并竞争性抢占致龋菌斑在牙面的粘附位点和争夺营养而削弱致龋菌的生存和繁殖能力，从而达到防龋的目的。益生菌可添加于食品如牛奶或药品中，摄取方便。另一类微生态制剂则是利用基因工程方式改造的低毒性菌株，如拮抗菌株、效应菌株等，其防龋机制是在不破坏口腔微生态的前提下，将无致病性致龋菌毒力因子缺陷菌株代替病原菌，以此竞争性抑制病原菌，从而达到生态防治效果，此法被称为“细菌替代疗法”。口腔致龋菌主要是变形链球菌，变链菌通过产酸致龋，且细菌本身耐酸，目前细菌替代疗法防龋的研究方向主要是通过基因工程构建产碱变形链球菌替代产酸的变链菌，综上所述细菌替代疗法在防龋方面有良好的应用前景。

2.抗菌肽

[1]抗菌肽是一类具有抵抗细菌及真菌侵袭人体功能的活性小分子短肽（低于100个氨基酸）的总称。其抗菌机制主要包括两个方面，首先是影响肽聚糖的合成，肽聚糖是细菌细胞壁的化学组成部分，主要作用是维持细胞壁的完整，进而维持细菌的正常代谢而使之得以生存。在肽聚糖的合成过程中其关键反应需要Mura酶（UDP-N-乙酰葡萄糖胺烯醇式丙酮酸转移酶）催化，实验证明抗菌肽可以抑制Mura酶的生成，继而影响肽聚糖的合成，細菌因细胞壁不能维持完整而死亡。另一方面抗菌肽可直接杀灭细菌，具有两亲性结构的抗菌肽既可以利用自身携带的正电荷与细菌表面的负电荷相吸而与细菌紧密结合，又可以疏水性的C端插入细菌细胞内形成离子通道，使细胞质外泄而致细胞死亡。据研究称D型氨基酸较L型氨基酸更稳定，在体内不容易被水解而影响活性，因而成为抗菌肽的最佳候选药物。抗菌肽对于正常细胞而言无任何毒副作用，亦不产生耐药性，其应用前景十分广阔。

二、免疫防龋研究新进展

1.细菌粘附素抗原接种

致龋菌粘附于牙面主要依赖于三大分子，即粘附素（如变链菌表面蛋白AgⅠ/Ⅱ、PAc等）、葡糖基转移酶、葡聚糖结合蛋白。免疫防龋机制是将灭活的致龋菌以及以上三类粘附素抗原片段接种于人体，致使人体针对上述抗原产生特异性抗体，抗原抗体结合可以干扰、减少致龋菌在牙面上的附着及抑制细菌的代谢活动，从而达到防龋效果。曾经有临床实验结果显示变形链球菌全细胞免疫接种可产生破坏心脏组织的心脏交叉抗体，导致心内膜炎的发生，因此不适用于人体。但粘附素抗原实验在灵长类动物身上取得了成功。目前防龋疫苗主要采用操作简单的粘膜吸收途径进行接种，比如鼻腔滴注、灌胃、口服、扁桃体喷雾等形式。

2.抗龋齿卵黄体抗体防龋

[4]抗龋齿卵黄体抗体（IgY）是将灭活变形链球菌接种于母鸡，并从鸡卵黄中取得的抗体。人体接种此抗体后可起到被动免疫作用，试验数据显示接种IgY后，变链菌、乳酸杆菌明显减少，产酸能力下降。IgY主要通过改变变形链球菌表面的理化特性和抗粘附来达到防龋目的。IgY试剂为喷剂型，是一种成本低、产率高、提纯快捷且稳定性良好的局部防龋制剂。临床建议每隔6个月做一个疗程的喷涂可以巩固防龋效果。

三、再矿化防龋

利用人工方法使龋损脱矿的牙釉质和牙骨质再矿化，主要用于防治早期釉质龋。这里主要介绍纳米羟基磷灰石、酪蛋白磷酸肽钙氟磷复合体溶液以及磷酸三钙水解法三种再矿化途径。

1.纳米羟基磷灰石

牙釉质的化学成分是羟基磷灰石，占97%。[8]纳米羟基磷灰石是羟基磷灰石的纳米级形式纳米材料微粒粒径小，颗粒表面原子数增多，较高的表面能可使其易与其他原子相结合，与普通材料相比具有更良好的化学和生物活性。纳米羟基磷灰石能通过多种途径控制变链菌在牙面的附着，首先与牙釉质本身的羟基磷灰石竞争性吸附变链菌，而且前者吸附量大于后者，因而减少了牙菌斑的数量。纳米羟基磷灰石再矿化作用主要体现在当牙釉质脱矿时，人工合成的纳米羟基磷灰石可以直接填充牙釉质脱矿后的晶体间隙。另一方面，纳米羟基磷灰石的良好化学活性可使钙离子不断迁移，从而加速脱矿区再矿化。

2.酪蛋白磷酸肽钙氟磷复合体溶液的再矿化作用

[5]酪蛋白磷酸肽是牛乳酪蛋白中具有生物活性的色氨酸多肽片段，其在溶液中可与钙磷结合形成酪蛋白磷酸肽钙磷复合体，加氟后形成酪蛋白磷酸肽钙氟磷复合体。酪蛋白磷酸肽是良好的载体，可以促进牙齿对钙磷的吸收和利用，可添加于食品及保健品中。加氟后则可以增强防龋效果。实验证明酪蛋白磷酸肽钙氟磷复合体对于牙釉质缺损有明显的再矿化效果。

3.ɑ-磷酸三钙水解法再矿化修复早期釉质龋

[7]ɑ-磷酸三钙是优良的骨修复材料，并可作为食品添加剂增强钙的摄入，可缓解缺钙状况。有关实验证明ɑ-磷酸三钙水解后，主要形成低钙/磷比（或缺钙）羟基磷灰石（CDHA），在脱矿了的釉质表面制备CDHA涂层使釉质再矿化，实验发现该涂层与釉质表面结合牢固，硬度及耐磨性与正常牙釉质无异。此法不需要磨除正常牙体组织，可用于早期釉质龋的原位修复。临床早前主要采取贴膜或涂刷的方式，但唾液会影响溶液的浓度和成分，目前有研究人员发明了一种牙龈套，可将涂层液封闭在牙套与釉质和牙龈缘之间以达到治疗效果。

本文主要从免疫、微生态制剂以及再矿化等方面综合阐述了龋病预防的最新研究成果，由此可见龋病防治研究领域不断扩大，水平不断提高，前景广阔。

参考文献

[1]汪珍珍，余占海，吕玮等.微生态制剂及抗菌肽在龋病防治中的研究进展[R].口腔医学研究，2016，09

[2]许晓虎，戴杏竹，赵望泓.纳米防龋材料的研究进展[R].口腔疾病防治，2018，07

[3]马婧娴，李艳红.益生菌防治龋病的机制及应用[R].医学综述，2018，08

[4]聂琳，王榕，盛祖立等.抗龋齿卵黄抗体预防青少年龋齿效果评价[R].预防医学，2016，08

[5]王里媛，周红艳，梅予锋.酪蛋白磷酸钛-无定形磷酸钙再矿化作用的研究进展[R].口腔生物医学，2019，01

[6]李青蓉，廖明华，廖洁.以磷酸三钙为基础的再矿化材料对牙體再矿化治疗的研究进展[R].右江医学，2019，02

[7]黄鹏飞，刘洋，朱頣馨等.半导体激光联合CPP-ACP对乳牙早期釉质龋再矿化的作用研究[R].现代生物医学进展，2019，02

[8]罗惟丹，李明云，周学东等.纳米羟基磷灰石在牙体修复和牙髓治疗领域的应用，2018，02