PAGE20-講稿第四章與牙周病相關的微生物一、前言1．牙周病概況牙周病是口腔兩大類主要疾病之一（齲病），是導致牙齒脫落的最主要原因之一。當牙齦、牙周膜、牙骨質、牙槽骨等組織患病時，均屬牙周病的范圍。研究表明，在世界范圍內，有半數以上的人群，表現有不同程度的牙周疾患。在我國患病率超過齲病，成為非常突出的保健問題。世界衛生組織（1984）提出健康人的十項標準中，第8條為“牙齒無洞，無疼痛，牙齦不流血”。要達到此標準，我國還有很大差距。2．概念和分類（1）概念牙周病(periodontaldisease)是指發生在牙齒支持組織（牙周組織），由菌斑微生物引起的感染性疾病。牙周組織由牙齦、牙周膜、牙骨質和牙槽骨組成，將牙牢固地附著于牙槽骨，又稱為牙周支持組織。（解剖圖）牙周組織由軟組織和硬組織組成，軟組織是牙齦和牙周膜，硬組織是牙骨質和牙槽骨。牙齦：是由復層扁平上皮及固有層組成的粘膜。是口腔粘膜覆蓋于牙頸部及牙槽骨的部分，呈粉紅色，堅韌而有彈性。上皮部分將支持組織與外界環境分開。解剖結構：游離齦、附著齦、牙齦乳頭組織構成：上皮、結締組織，無粘膜下層牙周膜：是位于牙根與牙槽骨間的致密結締組織，主要由主纖維組成，一端埋入牙骨質，一端埋入牙槽骨，將牙懸吊于牙槽窩內，富含血管、神經牙骨質：解剖學上是牙體的一部分，但功能上屬于牙周，因為它參與了使牙穩固于牙槽窩內，以及牙周病變的發生和修復，并且源于牙周膜是覆蓋在牙根表面的鈣化結締組織。牙槽骨：上、下頜骨包繞和支持牙根的部分（2）分類早在一千多年前，人們對牙周病就進行了詳細論述，但迄今對牙周病的分類世界上還未得到統一，而是在不斷進行改進和發展。總體來說，廣義上的牙周病是指牙周組織的各種病理情況，包括牙齦病(gingivaldisease)和牙周炎(periodontitis)；狹義牙周病僅指牙周炎。牙齦病：是只發生在牙齦組織的疾病。牙周炎：是累積四種牙周支持組織的炎癥性、破壞性疾病。3．癥狀主要表現為牙齦紅腫、肥大或退縮，牙齦充血、溢膿、口臭。形成牙周袋，牙周袋是病理性加深的齦溝（齦溝是游離齦和牙表面之間的狹窄溝），是牙和牙齦間組織病理性破壞，形成的盲袋，由牙菌斑充填。由于牙周袋潴留食物，可引起細菌大量生長，引起有痛感的膿腫。如用探針探查，牙周袋易出血，出血意味有組織炎癥存在。嚴重者牙齒松動，咬合無力，持續鈍痛等。如不治療，牙齒可移位、脫落；當全身抵抗力下降時，重度牙周炎還可引發頜面部蜂窩織炎、頜骨骨髓炎，導致局部腫脹、張口受限、發熱、淋巴結腫大等。4．預防注意口腔衛生可有效的預防牙周病的發生，在古代，已有醫書強調晨起和飯后漱口。由于牙周病的病程緩慢，早期不易被察覺，往往耽擱就醫，而牙周組織的破壞是不可逆的，經治療后，能使病變停止進展或部分修復，但也難以全部恢復正常。因此，對于牙周病的防治要求就顯得極為迫切。作為醫務工作者，特別是口腔專業的后備人才，大家應在以后的工作中樹立起這樣一個意識，積極參與口腔衛生教育和普及工作，因為這是所有預防和控制牙周病措施中的關鍵。以健康教育為基礎，增強人群牙周病預防的意識，提高自我口腔保健和維護牙周健康的能力；養成良好的口腔衛生習慣，去除致病微生物，使牙周支持組織免遭破壞；漱口、刷牙（正確的刷牙方法、一般2~3個月更換一次牙刷）提高宿主的防御能力，保持健康的生理和心理狀態；（機體抵抗力的減低為牙周病的發生和由靜止期向活動期轉變提供了內因條件）維持牙周治療的療效。5．治療牙周病的治療以基礎治療、手術治療為主，藥物治療為輔。基礎治療是最基本的治療，如菌斑控制（刷牙等）、齦上潔治術、齦下刮治術，其目的在于運用常規方法消除致病因素，改善牙周微環境，使炎癥減輕到最低程度，類似外科的清創術。對于中、重度牙周病，基礎治療不能清除牙周炎癥，則需要手術治療。藥物治療：洗必泰、甲硝唑、抗生素等二、牙菌斑及其致病學說目前公認牙周病是一類多因素疾病，如，牙菌斑、宿主免疫反應、外界因素等。70年代后，厭氧微生物學的發展，使人們普遍認識到牙菌斑細菌及其產物是引發牙周病的始動因子；另外，細菌所激發的宿主炎癥反應和免疫反應也是造成牙周組織破壞的重要原因。此外，外界因素，如自然環境（地理、水文、氣溫、濕度）；社會環境（生活方式、口腔衛生狀況、醫療條件）等都可能對牙周健康產生影響。在牙周病的病因研究中，對細菌的研究最為深入；在細菌病因領域中，形成了（內源性）非特異性菌斑學說和（外源性）特異性菌斑學說的激烈爭論，迄今尚無定論。1．牙菌斑(dentalplaque)牙菌斑是一種以細菌為主體的生物膜，是牙周病發生的必要條件。牙菌斑是附著于牙面的以細菌為主體的生態系，是細菌在牙齒表面上生存、代謝、致病的具體環境，它具有形態、有結構、有代謝活動的一個完全獨立的微生物生態系統，細菌在其中生長、發育、衰亡，并進行復雜的物質代謝活動，在一定條件下，細菌及其產物將在其中對牙齒和牙周組織造成損害。菌斑顯示劑有：1.2%堿性品紅2.2%~5%藻紅3.4%酒石黃與廣藍混合液4.1.0%~2.5%孔雀綠5.熒光素鈉牙菌斑生物膜：是基質包裹的互相粘附、或粘附于牙面、牙間或修復體表面的軟而未礦化的細菌性群體，為不能被水沖去或漱掉的一種細菌性生物膜，強調了牙菌斑細菌是以整體生存的微生物生態群體。（1）作為始動因子的證據大量的實驗研究、臨床觀察和流行病學調查證明，菌斑微生物是引發牙周病的始動因子。也就是說沒有菌斑微生物的存在，牙周病就不會發生。證據如下：A．臨床研究：多數牙周病患者采用機械方法清除牙菌斑，如潔治、刮治等，具有較明顯的臨床療效，可見牙齦炎癥和腫脹消退，出血和溢膿停止，牙周袋變淺、變緊。一些抗菌藥物，如甲硝唑、四環素、洗必泰、螺旋霉素等可緩解牙齦炎和牙周病癥狀，這也是明確支持細菌病因的直接例子。B．動物實驗：用絲線結扎動物的釉質和牙骨質交界處，如無細菌（無菌條件下飼養），不會引起牙周損壞；但如有細菌存在，則可造成實驗動物的牙周炎。表明菌斑堆積可導致牙周炎。（主要是由于結扎線局部刺激和微生物菌群積聚）C．人體試驗：以牙周健康的牙科學生為志愿者，停止所有口腔清潔措施。發現所有受試者均在10天以后發生了牙齦炎，菌斑量增多、組成也發生變化，牙周健康時的優勢菌數量減少，如革蘭陽性菌和短桿菌，革蘭陰性菌增多。恢復口腔衛生措施，清除牙菌斑后，不到1周均恢復健康。表明菌斑堆積可導致牙齦炎和牙周炎。D．流行病學調查：影響牙周健康狀況的主要因素是口腔衛生水平，二者間呈正相關關系。口腔衛生差、菌斑堆積多者，牙周病患病率明顯高于口腔衛生好者。E．免疫反應：在牙周病患者的血清和齦溝液內，常可見出對某些細菌的高滴度抗體，抗菌治療后下降。（2）齦上、下菌斑（解剖圖）齦上菌斑：位于齦緣以上的牙面，對牙周有危害的主要是齦緣附近的齦上菌斑。齦下菌斑：位于齦緣以下的牙面，分布在齦溝或牙周袋內。附著性齦下菌斑由齦上菌斑延伸至牙周袋內，附著于牙根面；非附著性齦下菌斑位于附著性齦下菌斑的表面，直接與齦溝上皮或袋內上皮接觸。非附著性齦下菌斑與牙周炎的發生發展關系密切，被認為是牙周炎的“進展前沿”，毒力強，與牙槽骨的快速破壞有關。各種菌斑的主要特性分類接觸組織優勢菌致病性齦上菌斑釉質或齦緣處G+需氧菌和兼性菌齲病、齦炎、齦上牙石齦下菌斑附著性齦下菌斑暴露在牙周袋內的根面牙骨質G+兼性菌和厭氧菌根面齲、根吸收、牙周炎、齦下牙石非附著性齦下菌斑齦溝上皮、結合上皮、袋內上皮G-厭氧菌和能動菌牙周炎、牙槽骨快速破壞齦下菌斑的動態變化（特點）：過去曾認為牙周病是牙周組織慢性、進行性破壞的疾病；但近來的研究證實牙周病有活躍期和靜止期之分，且交替發生。在病變的不同時期，齦下菌斑，特別是非附著性齦下菌斑的數量和組成呈現出動態變化。在病變靜止期，球菌為優勢菌群；在活躍期，螺旋體和G-桿菌占優勢。因此，通過了解齦下菌斑的動態變化，有助于牙周病變活動性的判別，盡早控制牙周病活動期的發生。（3）牙菌斑致病學說牙周病是由菌斑微生物引發的感染性疾病，那么究竟哪一種細菌或是哪一群細菌是牙周病的致病菌？也就是關于牙周病的微生物病因學說，目前形成了兩大學派，即非特異性菌斑學說和特異性菌斑學說。A．非特異性菌斑學說(nonspecificplaquehypothesis)內容：早期學說，1890年首次提出，到20世紀50、60年代普遍認同。強調菌斑量的變化是關鍵。認為牙周病健康者和患者之間，同一個體不同牙位之間或不同類型牙周病之間，菌斑微生物組成相似；牙周病主要由菌斑數量的增多引起的。牙周病是由于菌斑內任何種類的微生物過度增長繁殖的結果。菌斑量的增加或可能伴有宿主抵抗力的降低是誘發牙周病發生和發展的關鍵。依據：停止口腔衛生措施，菌斑量增加，出現齦炎；恢復口腔衛生，菌斑減少，齦炎消失。臨床上也發現，菌斑牙石多者，牙周病也較嚴重。缺陷：有的菌斑牙石重者，只局限為較重的牙齦炎，而不發展成牙周炎；而有的菌斑量較少，卻表現為較嚴重的牙周組織的破壞。（為什么在同一個體的口腔中，在宿主防御能力和菌斑堆積量相同的條件下，某些牙齒發生了明顯的牙周組織破壞，而其相鄰的牙齒卻很少或不發生病理改變？）B．特異性菌斑學說(specificplaquehypothesis)內容：后期學說。隨著厭氧微生物培養技術及各種先進研究手段先后應用于牙周微生物學領域，大大提高了對菌斑內厭氧微生物分離鑒定的成功率。人們對于牙周病細菌病因的認識進入一個新時代。到20世紀70年代末正式提出該學說。強調菌斑的質。認為健康人和牙周病患者、不同類型的牙周病，菌斑微生物組成不同；只有某些微生物才是牙周致病菌，當它們在菌斑中存在或達到一定數量時即可致病。特定類型的牙周病由特異的細菌引起。依據：在侵襲性牙周炎患者深牙周袋中分理出特異性細菌——放線共生放線桿菌。缺陷：臨床治療上，現在還沒有僅去除某些特異致病菌，而保留其他細菌（即對牙菌斑不加以清除）即可獲得較好療效的充分證據。C．現代的觀點20世紀80年代以后，有學者提出，某些類型的牙周病是由外源性的特殊致病菌感染所致，而另一些類型則可能有內源性的口腔正常菌群比例失調所致。非特異性菌斑學說：強調環境特異性菌斑學說：強調菌兩學說各自有新的理論和實驗依據，將人們的思路共同引向了一個新的研究領域，即從牙周微生態的角度來探討，認識牙周病的病因。如今，隨著對牙周微生物學研究的進一步深入，牙周病學家已不滿足于以簡單的病原微生物觀點來解釋牙周病，而轉向了微生態領域，以綜合、全面和動態的觀點來探討牙周病的病因和發病機制——牙周微生態學。三、牙周微生態學生態(ecology)來自于希臘文，有“居住之地”和“論述”之意，研究的是生命系統和環境系統相互作用機制和規律的科學。微生態學著眼于微觀世界，其中的生命系統指的是微生物，環境系統是微生物所處的環境。在正常情況下，牙周微生態系包含了牙齦、齦溝、齦溝液等環境；而牙周病時，牙周的正常齦溝環境則轉變為牙周袋環境。牙周袋是病理性加深的齦溝，是牙周炎的重要病理表現。牙周生態系是指牙周正常菌群之間以及它們與宿主牙周組織之間的相互作用。牙周菌群不是穩定不變的，各種微生物群體的優勢在消長和波動，它們的種類和數量取決于物理、化學和生物因子的影響，可隨衛生習慣、飲食、年齡、口腔局部或全身情況等變動，因此，所謂正常菌群是相對的、動態的、可變的和有條件的。牙周生態系復雜，各區的解剖位置、組織結構都不同，決定了它們的菌群組成和修復潛能均不同。牙周生態系是由牙周微生物與牙周組織，及其中多種生態因子如齦溝液、齦溝菌斑及齦下菌斑構成的生態系統。齦溝：是牙周生態系最重要的生態區，也是口腔微生物最大的滯留區和保護區。齦溝液：是牙周生態系重要的生態因子。齦溝液是通過溝內上皮的結合上皮從牙齦結締組織滲入到齦溝內的液體。其主要成分來源于血清，并包含來自宿主的脫落上皮細胞及齦溝微生物產物等。牙周袋：是牙周生態系生態失調狀態下形成的病理性加深的齦溝，是較正常齦溝更大的病理性滯留區和保護區，并有低的Eh(其深度加深，Eh逐漸降低，可至一300mv)。1．牙周微生態環境的特性（1）微生物的庇護區：齦溝、牙周袋等部位，不易被唾液、食物以及口腔衛生措施的影響，為微生物的定植提供保護性環境。（2）低氧化還原電勢：牙周微生態環境中Eh有明顯差別，一般唾液的Eh為+300mV，粘膜表面為+60～+120mV，正常齦溝為+100mV，隨著牙周袋加深，Eh逐漸下降，可從+100mV降至-300mV。厭氧菌適宜在+100～-200mV環境中生長。Eh的變化使得牙周微生物種類復雜、數量繁多。不同的細菌對氧的敏感程度不同，需氧菌：Eh為+300mV的環境下生長；厭氧菌：+100mV～-200mV；兼性厭氧在Eh高于+100mV環境中有氧呼吸，在低于+100mV時無氧酵解。（3）為牙周微生物提供營養源：食物、唾液、齦溝液、脫落上皮細胞和微生物自身產物為牙周微生物的生長繁殖提供極為豐富的營養物。2．牙周微生態失調和牙周病微生態學觀點認為，微生物和宿主、微生物之間存在廣泛而復雜、相互制約、相互依賴的關系，共同維持著口腔微生態平衡。牙周微生態系也處于這樣一種平衡狀態，這種平衡是決定牙周健康的重要因素。近來研究表明，牙周的微生態失調是牙周病發生發展的關鍵。在牙周微生物中，既有致病菌（如放線共生放線菌）又有有益菌（如血鏈球菌），在環境改變時，有益菌的減少，致病菌的定植和過度生長，導致平衡失調，引起牙周病發生。提示：有益菌在局部呈優勢狀態是牙周健康的一個重要因素，因此，在防治上，保持、重建有益菌群的優勢狀態是牙周病治療成功的關鍵。四、牙周微生物致病性菌斑細菌可通過毒性產物或細菌本身侵入牙周組織，直接破壞牙周組織；也可通過菌體及其產物引發宿主的炎癥反應和變態免疫反應，間接的損害牙周組織。致病菌的致病作用與其毒力相關，細菌的毒力物質包括細菌的侵襲力和毒素。侵襲力是細菌突破宿主的防御功能，在體內定居、繁殖、擴散的能力。1．侵襲力（1）粘附（結構彩圖）細菌對牙周組織的黏附是感染的第一步。細菌可借助多種結構介導自身對組織的黏附，如，菌毛/纖毛、外膜、膜泡、脂磷壁酸等。A．菌毛(pilus)/纖毛(fimbriae)：在黏附過程中起重要作用，許多G-菌表面具有該結構，如，牙齦卟啉菌（纖毛）、放線共生放線桿菌（菌毛）。B．外膜(outermembrane)：是多種蛋白大分子的嵌合體，具有多種生物學活性，如選擇性通透、生物合成、外分泌等，也參與粘附過程。C．膜泡(vesicles)：定義——是由細菌外膜向外膨出呈芽狀，并可從細菌外膜游離進入周圍微環境的一種泡狀膜結構。許多口腔G-菌能產生，如，牙齦卟啉菌、放線共生放線桿菌、二氧化碳噬纖維菌等。生物學活性：a．黏附作用b．體積小，可以透過細菌本身不能透過的上皮屏障；在形成過程中包容并濃縮了許多細菌固有成分和毒性產物，有利后擴大了細菌毒力作用的范圍和強度，如，抗原成分、內毒素、白細胞毒素等，可導致深部組織破壞。c．共聚橋：使兩種相互間不發生聚集的細菌發生共聚，如，砂真桿菌(E.saburreum)和黃褐色二氧化碳噬纖維菌(C.ochracea)D．脂磷壁酸(LTA)：是G+菌細胞壁的特有結構。生物學活性：a．粘附作用：可以粘附在羥磷灰石、粘膜、紅細胞、淋巴細胞、血小板等多種表面b．骨吸收作用：并可直接刺激破骨細胞而引起骨吸收，其骨吸收誘導活性約為內毒素的1/10c．細胞毒作用：有動物實驗證實，可見少數成纖維細胞的合成，濃度高時致細胞死亡；促使巨噬細胞釋放溶酶體酶。（2）侵襲性酶透明質酸酶hyaluronidase產生菌：口腔的產黑色素普氏菌、溶血性鏈球菌、葡萄球菌等活性：水解牙周結締組織的透明質酸基質，使結締組織和上皮細胞間質水解，血管通透性提高，促進細菌（包括其他菌）及其產物進入深層結締組織，加劇炎癥。膠原酶collagenase產生菌：牙齦卟啉菌；宿主細胞也可產生（單核細胞、成纖維細胞、中性粒細胞等），其產量可受細菌內毒素作用而增高。活性：水解蛋白質，破壞膠原纖維。膠原是牙周組織的主要基質成分，在保障牙周組織的結構和功能方面起重要作用。牙周病時，膠原在形態、數量上都發生明顯變化，導致結締組織破壞，附著喪失，骨膠原降解，降解的膠原片斷刺激并吸引破骨細胞，引起牙槽骨吸收。胰酶樣蛋白酶trypsin-likeprotease產生菌：牙齦卟啉菌、福塞類桿菌、齒垢密螺旋體活性：降解纖維蛋白、膠原等物質，從而破壞牙周組織，促進牙周病的發展。D．其他：如核酸酶nuclease、磷酸酶phosphatase、磷酸酯酶phospholipase等，降解牙周組織的核酸和礦化成分等，造成牙周組織破壞。（3）莢膜capsule產生菌：牙齦卟啉菌、中間普氏菌等活性：是細菌在細胞壁外圍繞著的一層粘液性物質，可以在體內保護細菌抵抗吞噬細胞的吞噬和消化以及體液因子的殺菌作用，是細菌在體內部被殺傷，大量繁殖而造成并損害。2．內毒素endotoxin（1）理化性狀（結構彩圖）內毒素是G-菌特有的毒性物質，是細胞壁外膜的最外層——脂多糖(LPS)成分。A．化學組成：LPS由脂質A、核心多糖和”O”特異性多糖組成，核心多糖內側端以特有的2-酮-3-脫氧-D甘露糖-辛酮糖酸(KDO)與脂質A相連。口腔中的G-菌所產生的LPS均有內毒素的基本活性，但在結構及毒性上有一定差異。（庚糖、KDO、-羥基-豆蔻酸是典型內毒素特征性組分）B．釋放：細菌死亡裂解時釋放出來；活菌以胞壁發泡的形式釋放出來（膜泡）（2）活性：a．入侵牙周組織：能通過健康、完整的齦溝上皮，穿過基底膜，進入結締組織。b．對牙齦成纖維細胞的影響：細胞毒作用，主要表現為細胞的形態和超微結構發生改變，如，突起變短變少，成圓形；胞漿內有顆粒和空泡形成，結構溶解，細胞死亡自溶。抑制對牙根表面的附著，影響牙骨質與牙周軟組織的生物相容性。c．對牙槽骨的影響：直接破骨：活化破骨細胞，直接導致骨吸收。作用相對較小。間接破骨：明顯增強骨吸收因子的活性，如前列腺素、組織胺、甲狀旁腺素、IL-1、TNF等，放大LPS的骨吸收作用。3．外毒素exotoxin——白細胞毒素leukotoxin產生菌：在牙周病的微生物學研究中，放線共生放線桿菌是迄今為止檢測到的唯一具有白細胞毒素的口腔菌種。A．理化性質：蛋白質，不耐熱、對蛋白酶敏感B．活性：膜損傷毒素，可改變細胞膜的穩定性，并可穿透膜，使膜裂解損傷。僅對人多形核白細胞和單核細胞有殺傷作用。白細胞死亡后，釋放溶酶體，可導致牙周組織破壞；還可誘導產生IL-1、IL-2、TNF（腫瘤壞死因子），引起牙槽骨和牙骨質的破壞吸收。4．代謝產物metabolicendproducts如，有機酸（丁酸、丙酸、乳酸、長鏈脂肪酸）、H2S、吲哚、氨等，對宿主上皮細胞和成纖維細胞都有直接的、不同程度的毒性作用，導致牙周組織損傷。五、牙周病的免疫性細菌是引起牙周病的始動因子。但牙周組織在細菌的刺激下能否發病，除取決于細菌的毒力外，與宿主的免疫狀態和免疫反應也有著密切的關系。這就是為什么并非所有的牙齦炎均轉變為牙周炎的原因。因此，目前認為，牙周病是牙周細菌與宿主免疫相互作用的結果。（一）非特異性免疫非特異性免疫包括天然屏障（牙齦上皮）、吞噬細胞（中性多核白細胞和巨噬細胞）及正常體液因素（補體）的作用。天然屏障具有保護防御功能，而后兩種因素則具有防御和破壞的雙重作用。1．牙周上皮組織：牙周上皮（齦溝上皮）作為一種解剖屏障，充當了牙周組織的第一道防線。可防止大多數微生物的侵襲并且限制了細菌產物（抗原、酶和毒素）穿透到深層牙周組織的速度。無破壞作用，只有防御作用。2．吞噬細胞：吞噬細胞包括血液中的多形核粒細胞、單核細胞和組織中的巨噬細胞。當細菌或其產物突破上皮屏障，侵襲牙周組織，通過外源性（菌）、內源性趨化因子（活化補體、釋放的溶酶體）的作用，吞噬細胞被吸引至炎癥病變區，可吞噬和殺死病原菌。吞噬細胞不僅具有防御作用，還具有致炎的雙重作用。如果對病原刺激的反應過于激烈，便會對機體產生免疫損傷。如，其釋放的溶酶體也可也可破壞牙周組織；產生并釋放的多種細胞因子，如IL-1、IL-2、TNF等，參與免疫調節，加重炎癥反應和組織損傷。3．體液因素：（1）補體：檢測發現，牙周病患者齦溝內的補體水平較健康者高。補體有多種生物學活性，如，使血管通透性增加，趨化炎癥細胞，輔助吞噬作用、細胞毒作用等。補體是存在于血漿中的一組具有酶活性的球蛋白。它在血漿中以酶原形式存在。當它被激活后才能發揮非特異性的免疫功能，引起多種生物學效應。它對宿主既具有保護作用，又能導致細胞和組織損傷（如細胞毒作用，能溶解細胞膜上的類脂質，造成膜損傷，包括損傷宿主的細胞和菌體細胞）。因此，補體在宿主免疫生理和免疫病理反應中均占有重要地位。（2）溶菌酶：主要源于吞噬細胞，作用于G+菌肽聚糖。（二）特異性免疫1．B淋巴細胞介導的體液免疫細菌的某些成分和產物能夠多克隆的活化B細胞，如莢膜多糖、肽聚糖、脂多糖LPS、葡萄球菌蛋白SPA等，活化的B細胞產生通過產生抗體和淋巴因子參與牙周組織的破壞。（1）抗體：抗體可以與牙周病原菌和宿主的組織成分（自身抗體）結合，形成免疫復合物，激活補體，引起補體介導的細胞毒反應；趨化多形核白細胞，刺激吞噬作用，增加血管通透性。（2）淋巴因子：如，B細胞分泌的IL-1，抑制新骨合成，刺激骨吸收，在牙槽骨破壞中占重要地位。另外，IL-2、TNF等。2．T淋巴細胞介導的細胞免疫細胞免疫主要包括CD4+細胞致敏后引起的炎癥反應和CD8+細胞致敏后參與的細胞毒作用。T細胞致敏后可釋放各種淋巴因子，構成復雜的網絡調節系統，呈現多種生物學活性。在牙周組織破壞機制中，一方面作用于淋巴細胞，調節免疫反應；另一方面，誘導膠原酶，降解牙周結締組織，激活破骨細胞，誘導骨吸收。參與牙周組織病理過程的細胞因子主要有：（見書P46）巨噬細胞激活因子、巨噬細胞趨化因子、巨噬細胞移動抑制因子、中性多核白細胞趨化因子和移動抑制因子、淋巴毒素、IL、TNF、PG、IFN等。已證實，與骨質吸收活性有關的細胞因子包括IL-1、IL-2、IL-6、TNF、前列腺素PG、IFN-γ等。其中，IL-1、TNF和PGE誘導骨吸收的活性最強。六、主要致病微生物1996年召開的十屆牙周病研討會上，專家們一致認為下列11種微生物與牙周病有關。與牙周病有關的主要致病菌證據充分的牙周病原菌中等證據的致病菌放線共生放線桿菌（伴放線放線桿菌）直形彎曲菌福塞類桿菌（福賽擬桿菌）具核梭桿菌牙齦卟啉菌（牙齦卟啉單胞菌）纏結優桿菌中間普氏菌（變黑普氏菌）微小消化鏈球菌中間鏈球菌齒垢密螺旋體放線共生放線桿菌、福塞類桿菌、牙齦卟啉菌是與牙周病狀態、牙周病進展和牙周病治療失敗有密切關系的細菌，這三個菌已公認為牙周病原菌。其次，直形彎曲菌、具核梭桿菌、纏結優桿菌、中間普氏菌、微小消化鏈球菌、變黑普氏菌、中間鏈球菌和齒垢密螺旋體也被認為是牙周病病原菌，但他們的作用尚沒有那三種確定。（一）G+菌1．消化鏈球菌屬——微小消化鏈球菌Peptostreptococcusmicros共有9個菌種，專性厭氧，其中與牙周病有關的是微小消化鏈球菌。該菌性狀如下：（1）生物學性狀G+球菌，成對或鏈狀排列無芽胞、無鞭毛專性厭氧在血平板上，菌落大小為針尖，直徑小于1mm，圓形、光滑、半透明、不溶血最適生長溫度為35-37C，最適pH值為7.0-7.5（2）致病性是口腔較常見的條件致病菌之一，可產生一些毒性產物，如透明質酸酶、肽酶。透明質酸酶：破壞牙齦組織肽酶：能降解所有類型的肽鏈。機體內大多數組織細胞中都含有高濃度的谷胱甘肽，特別是當PMN受損時，組織細胞能釋放出大量的谷胱甘肽。2．鏈球菌屬——中間鏈球菌Streptococcusintermedius中間鏈球菌：G+球菌，成雙或短鏈排列菌落直徑1-1.5mm，圓形，凸起，甲型或乙型溶血或不溶血耐氧厭氧菌注：厭氧菌分類：根據對O2的耐受程度，可將厭氧菌分為3大類：（1）對氧極端敏感的厭氧菌：代表菌種為月形單胞菌。這類細菌對厭氧條件要求很高，在空氣中暴露10min即死亡，臨床上很難分離出；（2）中度厭氧菌：代表菌種為脆弱擬桿菌、產氣莢膜梭菌等臨床分離常見的厭氧菌。它們在空氣中暴露60～90min或在膿汁抽出72h后仍然能分離出來；（3）耐氧厭氧菌：代表菌種為溶組織梭菌。這類細菌不能利用氧，在無氧條件下生長好，而在有氧條件下生長不佳。3．優桿菌屬——纏結優桿菌Eubacteriumnodatum又稱真桿菌屬，共有34個菌種，G+無芽胞桿菌，專性厭氧纏結優桿菌：菌體成分支狀、絲狀、或棒狀，常呈纏繞狀或成堆排列。專性厭氧菌落直徑0.5-1.0mm，圓形，邊緣整齊，有時堆積成漿果樣菌落（草莓狀），不溶血。最適37℃，pH7.0生化反應不活潑，除可從蛋白胨產氨外，其余生化反應均為陰性，主要有機酸產物為乙酸和丁酸。（二）G-菌1．放線桿菌屬——放線共生放線桿菌Actinobacillusactinomycetemcomitans（伴放線放線桿菌，Aa）該菌種首先由德國微生物學家Kinger于1912年從放線菌感染者的頸部病損部位分離出來，由于它常與放線菌共生，因而得名。Aa是近年來在牙周炎的細菌病因學研究中，討論的最多和研究較深入的細菌之一，公認其與牙周炎，特別與侵襲性牙周炎關系密切。從局限型侵襲性牙周炎的牙周袋內分離出Aa的陽性率高達97%，而同一患者口腔的健康部位，慢性牙周炎患者或健康者則檢出率低于20%。（1）生物學特性--G-，球桿狀細菌（短桿菌），單個、成雙或成堆排列，多次傳代后菌體可較長--無芽胞、無鞭毛--微需氧菌，但在無氧或5%~10%CO2環境下均可生長。--菌落邊緣不整齊，底部有星狀或交叉的雪茄煙狀，粘著于瓊脂不易剝離--最適溫度37C血清型：根據血清學試驗結果不同，Aa分為a,b,c,d,e共5個血清型，b型為侵襲性牙周炎齦下菌斑中最常見的血清型，毒力最強，d型和e型較少見，但在我國人群中分離出的以c型為主，b型較少。（2）致病性A．粘附作用：表面有許多細小的突起和無定形結構，以及菌毛等附著器，因此較易附著、定植在牙周袋內，還能入侵牙齦組織。另外，在生長期間還能排出許多膜泡，增加了粘附的范圍。B．白細胞毒素：Aa是唯一能分泌白細胞毒素的細菌。致病機制如下：a．損傷多形核白細胞和單核巨噬細胞的細胞膜，導致白細胞死亡，釋放溶酶體，破壞牙周組織。b．降低宿主抵抗力：殺傷白細胞，降低牙齦局部的抵抗力，有利于Aa及其他牙周微生物的入侵和生長繁殖。C．內毒素在已知的牙周菌中，放線共生放線桿菌產生內毒素的能力最強，其內毒素的骨吸收毒性亦最強。內毒素可以通過膜泡釋放到菌體外，引起牙槽骨破壞。D．酶及其他毒性因子膠原酶：降解牙周組織中的膠原和結締組織，促使附著喪失，形成牙周袋。成纖維細胞抑制因子：抑制牙周組織內的成纖維細胞合稱膠原。破骨細胞激活因子：促進骨吸收，造成牙槽骨破壞。多形核白細胞趨化抑制因子、淋巴細胞抑制因子、上皮細胞毒素：阻止白細胞向炎癥部位集中，降低牙齦局部抵抗力。總之，Aa既具有齦下附著、定居、生長繁殖的能力，又可以逃避宿主防御功能，還有損傷宿主牙周組織的致病能力，顯示Aa是牙周炎極具破壞性的致病菌。2．類桿菌屬——福塞類桿菌Bacteroidesforsythus福塞擬桿菌類桿菌屬的細菌為G-桿菌，專性厭氧。在厭氧菌感染中，由類桿菌屬的細菌，尤其是脆弱類桿菌引起的感染占了很高的比例。然而，口腔病灶中脆弱類桿菌分離率較低。福塞類桿菌是在1986年從人牙周炎病變部位分離得到的，是目前公認的三種牙周病致病菌之一。常在重度牙周炎齦下菌斑中檢出，常與牙齦卟啉菌、齒垢密螺旋體或具核梭桿菌同時檢出，吸煙者的檢出率明顯升高。（1）生物學性狀G-，梭形擬桿菌，兩頭尖細，中間膨大。專性厭氧，生長緩慢，營養要求高，不宜培養，7-10天后形成1-2mm斑點狀菌落由于生長差而且緩慢，在肉湯培養基中幾乎不生長，因此，在作常規的齦下標本培養時，容易被忽略或低估其存在。（2）致病性本菌常在重度牙周炎附著喪失出的齦下菌斑中檢出，常與牙齦卟啉菌、齒垢密螺旋體或具核梭桿菌同時檢出，目前該菌已被公認為重要的牙周致病菌之一，但由于較難培養，在許多方面尚未作出充分研究。它可以產生一定的毒性產物，如胰酶樣蛋白酶，唾液酸酶等，導致組織損傷。3．卟啉菌屬——牙齦卟啉菌Porphyromonasgingivalis1988年將從人體中分離出的不發酵糖且能產生黑色素的類桿菌歸入一個新菌屬，命名為卟啉菌屬，又名紫質單胞菌屬。迄今為止，本屬細菌共有5個菌種，它們是不解糖卟啉菌、牙齦卟啉菌、牙髓卟啉菌、環牙卟啉菌、唾液卟啉菌（后兩個來自貓）。Pg是牙周病最主要的優勢菌，而健康齦溝內很少，他的存在與牙周病治療后復發或病情加重有關。Pg是目前公認的牙周致病菌之一，也是牙周微生物領域重點研究的厭氧菌之一。（1）生物學性狀G-，球桿菌，有纖毛，無鞭毛、芽胞專性厭氧，形成黑色菌落，表面光滑不利用糖，但可通過降解蛋白質成短肽鏈，獲取能量不能降解糖作為生命活動所需的能量來源，也不能利用游離氨基酸作為生命合成所需的前體，它能產生許多蛋白水解酶，將蛋白降解成短肽鏈，提供碳、氮和能量。（2）致病性A．粘附作用：通過表面結構，如纖毛、外膜、膜泡等粘附于牙周袋上皮細胞、莢粘膜和菌斑細菌表面。Pg的一些因子如植物凝集素、脂多糖等直接起著粘聚分子的作用。B．膜泡：是一種適應性或功能性生物特征，是一種膜結構，由外膜向外膨出，成芽狀后，逐漸形成獨立成分并游離到周圍微環境中。a．粘附：介導異源性菌群附著于菌斑上的能力b．蛋白分解活性：降解非特異性底物，如膠原蛋白、酪蛋白等c．胰酶樣蛋白酶活性d．穿過細菌不能進入的解剖屏障，由其中包含并濃縮的細菌毒性成分，擴大細菌的毒力作用范圍，導致深層牙周組織的破壞C．內毒素缺乏KDO，不具有典型的內毒素結構，因此其某些內毒素生物學活性亦相應較低。D．酶a．胰酶樣蛋白酶(trypsin-likeprotease，TLP)：Shah等(1991)將胰酶樣蛋白酶更名為牙齦素(gingivin)，使目前研究的熱點。具有多方面生物學活性：蛋白分解活性：降解膠原纖維和纖維連接蛋白，破壞基質連接蛋白，降解基底膜膠原，使牙齦上皮和基底膜完整性遭破壞。激活牙周組織膠原酶：刺激成纖維細胞產生膠原酶，激活牙周組織中無活性膠原酶轉變成有活性膠原酶，或破壞血清中的膠原酶抑制劑。膠原酶的激活，可使牙周組織遭到破壞。激活補體，從而刺激前列腺素介導的破骨細胞骨吸收。降解SIgA、IgA和IgG，從而降低局部的免疫功能。b．其他酶：膠原酶、磷酸脂酶A、堿性磷酸酶、酸性磷酸酶、DNA酶和RNA酶等。4．彎曲桿菌屬——直形彎曲菌Campylobacterrectus在口腔中分離出來的3個菌種中（痰液彎曲桿菌痰液亞種、簡明彎曲桿菌和直形彎曲桿菌），直形彎曲桿菌是較可疑的牙周病致病菌。（1）生物學活性G-桿菌單根鞭毛，使細菌可作旋轉或突進運動無芽胞，無莢膜在血瓊脂平皿上，菌落形態通常有三種類型：①直徑為1.0～1.5mm，灰黑色，光亮、圓形、凸起；②直徑為5mm，灰色、半透明，菌落嵌入瓊脂內；③菌落邊緣沿瓊脂表面呈干燥性滑動，可相互融合且直徑大于5mm。（菌落的特點是緊密，如用接種環觸之，幾乎整個菌落在培養基上滑動）（2）致病性A．外毒素：類似于放線共生放線桿菌和金色葡萄球菌產生的白細胞毒素，能損傷人的中性多核白細胞。B．內毒素：刺激牙齦成纖維細胞產生的纖維蛋白溶解酶；刺激吞噬細胞產生IL-1和PGE2等細胞因子。C．免疫抑制蛋白：降低局部的防御能力。D．硫酸脂酶及硫化氫：對牙周組織具有潛在性的損傷作用。（溶酶體的酶都有一個共同的特點∶都是水解酶類，在酸性pH條件下具有最高的活性。溶酶體的酶包括∶蛋白酶、核酸酶、脂酶、糖苷酶等，）5．普氏菌——產黑色素普氏菌Prevotellamelaninogenicus中間普氏菌P.intermedia/變黑普氏菌P.nigrescens普氏菌屬是新近從類桿菌屬分出來成立的一個新菌屬，絕大多數屬口腔的正常菌群。它們具有中等酵解糖的能力，包括產黑色素普氏菌和中間普氏菌在內有5個菌種在血瓊脂平皿上能產生黑色素。1992年從中間普氏菌的菌株中又分離出一個新菌種，命名為變黑普氏菌。因此，迄今為止，普氏菌屬細菌中共有17個菌種。目前認為與牙周病關系密切的有產黑色素普氏菌和中間普氏菌(其中包括變黑普氏菌)。類桿菌屬中中度解糖、不耐2%膽鹽的類桿菌統稱為普氏菌屬。目前認為與牙周病關系密切的有產黑色素普氏菌和中間普氏菌（其中包括變黑普氏菌）。它們的表型特征極為相似。（1）產黑色素普氏菌A．生物學性狀G-短桿菌，有時呈長桿狀，有莢膜、菌毛，無鞭毛、芽胞專性厭氧，血平板上厭氧培養5-7天后，菌落呈0.5-2.0mm圓形、凸起、邊緣整齊的黑色菌落（培養時需要維生素k和氯化血紅素，血紅蛋白(hemoglobin)由珠蛋白和血紅素(heme)構成。血紅素是攜帶鐵離子的卟啉(porphyrin)環，是金屬原卟啉的一種。血紅素對于g至關重要。首先，血紅素為Pg提供鐵和卟啉。g的生長需要血紅素攜帶的鐵，Pg缺乏合成原卟啉IX(protoporphyrinIX，PPIX)的能力。PPIX是形成黑色素的原因，g菌落表現為特征性的黑色）B．致病性該菌可產生一些毒性產物，如內毒素（缺乏KDO，毒性低）、酶（膠原酶、透明質酸酶、IgA蛋白酶等），直接或間接的導致牙周病的發生和發展。值得注意的是，該菌的純培養物無致病性，但與其他菌組合，混合感染，則成為重要致病菌。因為該菌的繁殖需要一些生長因子，而這些生長因子常可通過口腔內其他常居住菌供給，所以此菌致病力由于其他菌存在而增強；同時它能產生溶解膠原的酶，而其他菌則又利用膠原酶活動的終產物，由于這種共生關系，使此菌成為厭氧菌感染中起關鍵作用的致病菌。（2）中間普氏菌（變黑普氏菌）Shah和Gharbia(1992)根據其研究結果，提出中間普氏菌的菌株中包括兩個不同的基因組，第一組是原有的中間普氏菌，第二組在DNA—DNA雜交特征、肽酶和脂酶活性，以及多位