口腔微生物学.ppt

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1、第一章 口腔微生 物学第一节 口腔生态系及其影响因素一、基本概念一、基本概念v生态系（ecosystem）：生物与生物之间以及生物与环境 之间的相互关系。v生态学（ecology）：研究生物与环境的相互依赖、相互制 约的科学。v微生态学（microecology）：利用细胞水平研究技术或分子 水平的研究技术，对生态学的内容进行研究，该学科体 系即为微生态学。v口腔生态系(oral ecosystem)：口腔正常菌群之间以及它们 与宿主之间的相互作用称为口腔生态系。二、口腔生态系二、口腔生态系1、组成 颊上皮生态系统：以G+链球菌为主 舌背部生态系统：以G+纤毛菌为主 龈上牙菌斑生态系统：以兼性

2、厌氧菌为主 龈下牙菌斑生态系统：以厌氧菌为主 2、作用v收益作用：竞争营养物质 产生抑制性代谢产物（乳酸杆菌分泌乳酸盐抑制白色念 珠菌生长）占据空间（轻链菌的生长抑制化脓性链球菌、肺炎球菌 的生长）减低口腔PH值 引起肌体产生天然抗体 对宿主免疫系统的刺激 正常菌群有助于组织和器官的正常发育（例：无 菌动物的盲肠占体重的2-3%，恢复正常喂 养，盲肠可占体重的15-40%）营养功能（肠道菌群可提供Vk、B6、B2和生物 素等）v损害作用：导致内源性感染 为外源性感染提供条件 a、正常菌群可为外源细菌提供碳源和氮源 b、正常菌群营造的pH和Eh可适于某些菌生长 c、正常菌群可产生青霉素酶等利于外

3、源菌生长 d、正常菌群可降解保护性抗体 使宿主致敏：正常菌群可引起肌体产生免疫反应，可能对宿主造成损害。3、影响口腔生态系的因素v物理化学因素：温度 a、口腔内温度变化的特点：平均温度37 b、按照口腔微生物在不同温度范围内生长分为：嗜冷微生物：25以下生长 嗜热微生物：45以上生长 嗜温微生物：25-37以下生长 氧张力a、口腔内氧张力的特点：在口腔各个部位上氧的浓 度有很大的差别，氧张力也有很大差别，氧 化还原电势（Eh）也不同。舌前部表面 氧张力为16.4%适于需氧菌生长 牙周袋 氧张力为0%适于厌氧菌生长b、根据细菌对氧的敏感度不同分为：绝对需氧菌 绝对厌氧菌 兼性厌氧菌 耐氧厌氧菌

4、微嗜氧菌 pHa、口腔pH的特点：口腔可提供给微生物相对恒定的 pH环境（5.0-8.0）b、影响口腔pH的因素：外源性物质：饮料、食物等；细菌发酵：唾液缓冲：碳酸盐是刺激唾液重要的缓冲系统v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 宿主唾液和龈沟液中不同的物质组成 a、抗体：SIgA和IgG SIgA：分泌型抗体，是唾液中的主要抗体 IgG：由血清中的浆细胞合成并分泌，是龈沟液中的主要抗体，能保持龈下菌丛的稳定。b、唾液中的其他蛋白组份 唾液粘蛋白：对口腔细菌的生长具有选择性，维持 口腔正常菌群的相对恒定。溶菌酶、乳铁蛋白、乳过氧化物酶

5、：对多种菌有非特 异性溶菌作用。唾液素：碱性四肽物质，含量很少。v细菌因素：a、抵抗宿主防御系统的能力大小 b、对所附着的粘性表面或牙体表面的亲和力大小 c、细菌间的协同或拮抗作用 d、对口腔内营养物质的利用能力不同导致菌群的 不同分布v宿主的可控制因素：饮食习惯、口腔卫生 附注：无菌动物v无菌动物（Germ free animals）是指机体内外均无任何寄生物（微生物和寄生虫）的动物。此种动物在自然界中并不存在，必须用人为的方法培育出来。v应用：无菌动物所具有的独特优越性使其成为一种新型的实 验动物。v现状：现在无菌动物的品种：小鼠、大鼠、豚鼠和家兔等小 动物。其中的小鼠、大鼠、豚鼠，国外一

6、些发达国家已能大量生产，并比较方便地应用于日常研究中了。第二节 牙菌斑和生物膜1.基本概念2.牙菌斑的生物学作用3.牙菌斑的形成过程4.牙菌斑的分类5.牙菌斑的成分一、基本概念一、基本概念v牙菌斑（plaque）：堆积在牙表面或修复体表面，不能被中等速度的水冲去的细菌团块。v生物膜(biofilm)：由对氧不同敏感性的细菌（需氧 菌、兼性厌氧菌或绝对厌氧菌等）嵌入多糖、蛋白质和矿物质组成的基质中共同构成的膜 性结构。是龋病和牙周病的主要病因。二、牙菌斑的生物学作用二、牙菌斑的生物学作用v 保护牙菌斑菌丛细菌抵制口腔苛刻环境，使细菌在口腔环境中正常生长；v 膜内的多聚物基质起约束和网络作用，控制

7、基质中营养成分的移动；v 浓缩从环境中来的营养物质和其他元素，滞留从菌体内遗漏出的营养物质；v 膜内的蛋白分子中的巯基可综合氧自由基，保护细菌免受氧化作用的损伤。三、牙菌斑的形成过程（动态的过程）三、牙菌斑的形成过程（动态的过程）分三个阶段：牙表面获得性膜的形成 细菌附着 菌斑成熟v牙表面获得性膜的形成形成：唾液中的粘蛋白、糖蛋白、血族抗原和免疫球 蛋白在牙表面上形成一层结构均匀无细胞的薄 膜，厚约1-10m,龈缘区的膜较厚而牙尖区较薄。作用：该薄膜在促进细菌对牙表面的黏附中起受体的 作用，并对细菌的附着有选择性吸附作用。v细菌附着 起作用的分子为蛋白质、多糖、脂磷壁酸等，具体机制有三：1、蛋

8、白质-蛋白质的相互作用机制：细菌利用本身的 表面蛋白与牙表面的获得性膜的唾液蛋白相结合，实现细菌在牙表面的定植。2、多糖可引起多种细菌在牙表面上的聚集：由变链菌胞外葡糖基转移酶合成的两种葡聚糖，合成的葡聚糖两种：含-1，6糖苷键的水溶性葡聚糖 含-1，3糖苷键的不溶水葡聚糖 前者可促进细菌的彼此聚集，诱导细菌合成并分泌-1，3糖苷键葡聚糖，后者不溶于水，但可促进细菌彼此的黏附。3、脂磷壁酸对G+菌和葡萄糖基转移酶的桥接作用：脂磷壁酸对G+菌和葡萄糖基转移酶均有亲和 力，促进了细菌之间的黏附和细菌的糖代谢。4、血链菌为牙表面最早的定植者，属于口腔链球菌 群微生物。（先锋菌）细菌粘附烤磁体早期的免

9、疫荧光照片，蓝色的为放线菌，红细菌粘附烤磁体早期的免疫荧光照片，蓝色的为放线菌，红 色的为链球菌色的为链球菌晚期的免疫荧光照片，绿色的为放线菌，红色的为链球菌晚期的免疫荧光照片，绿色的为放线菌，红色的为链球菌v菌斑成熟1、附着黏附细菌种类和数量的增加，纤毛菌开始定植于牙菌斑并开始生长；2、纤毛菌逐渐替代链球菌的主导地位，形成与牙面垂直排列的栅栏样结构，这是菌斑成熟的标志；（约出现在菌斑成熟的5-6天，并可看到谷穗样的结构）3、成熟菌斑的光镜结构：基底层是获得性膜：无细胞，HE染色为粉红色。中间层：主要为细菌，有球菌、杆菌、丝状菌 等，丝状菌彼此平行且与牙面垂直呈栅 栏状。表层：为散在的球菌、杆

10、菌、脱落的上皮、食物 残渣及衰亡的细胞。光滑修复体表面细菌（光滑修复体表面细菌（5000，1月）月）非光滑修复体表面细菌（非光滑修复体表面细菌（5000，1月）月）光滑修复体表面细菌（光滑修复体表面细菌（5000，10000，3月）月）非光滑修复体表面细菌（非光滑修复体表面细菌（10000，3月）月）附注：成熟牙菌斑的细菌分类 成熟牙菌斑的细菌比例是：兼性厌氧链球菌27%兼性类白喉杆菌23%厌氧类白喉杆菌18%胨链球菌13%韦永氏菌6%拟杆菌4%梭状菌4%奈瑟氏菌3%弧菌2%熟牙菌斑中致龋菌为：变形链球菌 放射菌 血型链球菌 乳杆菌4、牙菌斑的分类 按照牙菌斑所在的部位分类：a、龈上菌斑：附着

11、在牙表面或修复体冠部的菌斑，以G+菌为主，主要为微需氧菌和需氧菌。光滑牙面菌斑：以链球菌为主（轻链菌、血链菌、变链菌、唾链菌）点隙裂沟菌斑：以G+球菌为主（变链菌、乳杆菌）b、龈下菌斑：位于龈缘下的菌斑（龈沟和牙周袋 内），以兼性厌氧菌为主。附着性龈下菌斑：附着于牙面上，以G+球菌、轻链 菌、血链菌为主。非附着性龈下菌斑：不附着于牙面或牙根上，确与 龈沟上皮和结合上皮接触，以G-厌氧菌为，其代谢产物可引起牙周组织炎症。5、牙菌斑的成分 a、细胞和非细胞成分：细胞成分主要为各种细菌和 蛋白质；非细胞成分为食物残渣和细菌代谢产 物等。b、水分和固体成分：水分：占80%固体：占20%蛋白质 45%糖

12、 15%脂肪 12%其他（无机物等）30%左右第三节 口腔正常菌丛1.概念2.口腔正常菌丛的形成3.菌丛的类型4.口腔正常菌丛成员菌5.其他微生物群一、概念一、概念 口腔正常菌丛是指健康人口腔中由暂居菌群、常 居菌群、固有菌群所形成的复杂菌丛。二、正常菌丛的形成二、正常菌丛的形成 与宿主的年龄、饮食习惯、咀嚼器官的健全有密切的关系；v刚出生的婴儿口腔内无菌，出生后6h有少量的细菌，6-10h口腔内细菌快速增多；v老年人咀嚼器官老化，牙齿脱落后口腔内血链菌和变链菌的数量明显减少，无牙颌中检不到这两种细菌；（是与牙有亲和力的细菌）v老年人戴义齿后口腔内菌群恢复正常。三、菌丛的类型三、菌丛的类型 分

13、为固有菌丛、增补菌丛和暂时菌丛三类。v固有菌丛：指存在于口腔内，数量大于1%的菌丛。主要分布于龈上菌斑和舌表面，主要为兼性厌氧 菌和厌氧菌，如链球菌、放线菌、奈瑟菌等，宿 主的食物残渣为主要营养来源。v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。（增补菌群 以条件致病菌为主；当菌斑内pH下降时，乳酸杆 菌数量上升称为增补的固有菌群。）v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。四、口腔正常菌丛成员四、口腔正常菌丛成员（一）链球菌属 分布：广泛存在于人和动物体内内，多为口腔正常 菌丛；一般生物学特

14、性：G+球菌，直径0.7-0.9um,链状或 成对排列；分类：根据血琼脂板上的生长情况分三类。链球菌电镜结构链球菌电镜结构溶血性链球菌：在菌落周围有一狭窄的草绿色溶血圈，又称草绿色链球菌，口腔内链球菌多为此型。溶血性链球菌：在菌落周围有一宽的透明的完全溶血圈，生脓链球菌属此型，又称为溶血性链球菌；溶血性链球菌：在菌落周围无溶血现象，口腔内少有此菌，又称为不溶血性链球菌。-溶血链球菌菌落形态溶血链球菌菌落形态-溶血链球菌菌落形态溶血链球菌菌落形态生脓链球菌：:生物学特性：G+球菌，直径0.6-1.0um，在血琼脂上生长良好。形态：形态：致病性：可产生大量生物活性物质引起疾病，包括链激酶（水解纤维

15、蛋白）、透明质酸酶（增加结缔组织的通透性）、溶血素、DNA分解酶、猩红热毒素（猩红热红斑疹）等；生脓链球菌可引起多种感染，特别是化脓性感染的重要致病菌。（二）口腔链球菌属 是一群有各种各样特性的口腔链球菌属，主要包 括变形链球菌群、中间链球菌群、口腔链球菌群和 唾液链球菌群四个菌群。1、变形链球菌群变形链球菌群 一般生物学特性：G+球菌，直径0.6-1.0um，链状 排列。在MS琼脂平板(轻唾琼脂培养基)上菌落 呈淡蓝色，嵌入琼脂，质硬，菌落表面粗糙。致病性：是公认的主要致龋菌。机制：变链菌的胞壁表面物质在细菌黏附、聚集和对牙 表面的定植中起重要作用；变链菌产生的酶在糖代谢中起主导作用（糖代谢

16、的 终末产物主要是乳酸，菌斑内PH为4.5-5.0，促进 了菌斑酸化和釉质脱矿）；v葡萄糖基转移酶（葡萄糖基转移酶（GTF）GTF-I：为不溶性葡聚糖（-1,3-糖苷键）GTF-sd：为水溶性葡聚糖（-1,6-糖苷键）GTF-si：两者变链菌群的产酸能力和 耐酸性在菌斑酸化和釉质脱矿中起作用。3.咽峡链球菌群（1）一般生物学特性：G+球菌，链状排列，在MS琼 脂平板上的菌落呈花瓣样，淡蓝色。（2）分布：龈沟和龈上菌斑（3）致病性：引起口腔感染性疾病，分泌透明质酸 酶，使组织破坏引起脓肿。4.轻链球菌群（1）血链菌v一般生物学特性：直径0.8-1.0um，G+球菌，长链状排列，在MS琼脂平板上呈光滑型和粗糙型两种菌落形态。v致病性：是牙菌斑中的先锋菌，但无致病性，可拮抗牙周炎治病菌的生长，属牙周健康有益菌。（2）轻链菌v一般生物学特性：是牙菌斑、舌、唾液、颊粘膜和龈沟中的常居菌。v致病性：不清（3）肺炎链球菌v一般生物学特性：G+球菌，柳叶刀形，双球或短链状排列，有包囊。溶血型v致病性：由于其包囊的多糖可以阻止肌体的吞噬作用，故可引起肺炎、慢性支气管炎、中耳炎、上颌窦炎。主要引起大叶性肺