口腔修復(fù)材料——鎳鉻鈹合金中鈹對(duì)齦下微生物影響的研究.pdf

1、牙缺損或缺失后，常用金屬材料或包含金屬的材料進(jìn)行修復(fù)。非貴金屬材料因價(jià)格便宜，具有良好的機(jī)械性能等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于口腔臨床修復(fù)。作為冠或固定橋固位體修復(fù)時(shí)，修復(fù)體邊緣常伸入齦下，臨床常見到修復(fù)后出現(xiàn)牙齦增生、紅腫，齦溝液流量增多，牙齦指數(shù)增加的現(xiàn)象。學(xué)者們對(duì)修復(fù)后牙周損傷提出許多解釋，但無確切的證據(jù)闡明機(jī)理。鎳鉻合金是常用于冠、橋修復(fù)的非貴金屬材料，其成型通過鑄造而成。在鎳鉻合金中加入鈹(<2％)?？山档推淙埸c(diǎn)，便于鑄造；增加同飾面材料的

2、結(jié)合；促進(jìn)晶粒細(xì)化。在口腔濕潤的環(huán)境中，合金易被腐蝕、溶解釋放出金屬離子，含鈹鎳鉻合金耐蝕性明顯低于不含鈹?shù)逆囥t合金。含鈹鎳鉻合金鑄造成型后，鈹主要局限在鑄件表層，占表層成分的30％。因此，Be<'2+>成為主要析出成份之一。以往對(duì)修復(fù)材料的研究多集中于材料本身的理化性能對(duì)口腔組織器官生物毒性的影響，對(duì)合金中析出的金屬離子對(duì)牙周微生物群的影響研究極少。本實(shí)驗(yàn)以齦下有益菌——口腔鏈球菌和致病菌——牙齦卟啉單胞菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，檢測(cè)Be<'2+

3、>對(duì)牙周有益菌和牙周致病菌生長、代謝的影響，分析引起修復(fù)后牙周損傷的分子生物學(xué)機(jī)制，以闡明其原因。 本課題采用液體稀釋法從宏觀角度觀察Be<'2+>對(duì)牙齦卟啉單胞菌(Porphyromonas gingivalis，P.gingivalis)和口腔鏈球菌(Streptococcusoralis, S.oralis)生長的影響；采用掃描電鏡技術(shù)、X射線能譜技術(shù)，從微觀角度觀察Be<'2+>作用后兩種細(xì)菌細(xì)胞形態(tài)及細(xì)胞膜離子含量的

4、變化；采用液體閃爍計(jì)數(shù)法、微板法從蛋白質(zhì)水平檢測(cè)Be<'2+>對(duì)細(xì)菌抗菌能力或致病性的影響；采用PCR擴(kuò)增、測(cè)序的方法從分子水平探討了Be<'2+>對(duì)牙齦卟啉單胞菌菌毛基因和膠原酶基因基因型的影響。 本課題研究結(jié)果表明： 1．Be<'2+>對(duì)口腔鏈球菌和牙齦卟啉單胞菌的生長有抑制作用。Be<'2+>對(duì)牙齦卟啉單胞菌的MIC為20ppm。Be<'2+>對(duì)口腔鏈球菌的MIC大于40ppm。 2．Be<'2+>濃度為1

5、.25 ppm時(shí)，口腔鏈球菌菌體為正常的卵圓形，長鏈縮短，菌體出現(xiàn)集結(jié)趨勢(shì)；Be<'2+>濃度為2.5 ppm～5ppm時(shí)，菌體呈桿狀，排列成短鏈，出現(xiàn)集結(jié)；Be<'2+>濃度為lOppm時(shí)，菌體表面出現(xiàn)“觸角樣”變化； Be<'2+>濃度為40 ppm時(shí)，菌體表面出現(xiàn)“毛絨樣”改變。Be<'2+>濃度為2.5ppm時(shí)，牙齦卟啉單胞菌菌體出現(xiàn)：邊緣銳利、不光滑，表面凹陷等變化，形態(tài)的變化隨Be<'2+>濃度增高而增大。 3．X

6、射線能譜結(jié)果顯示，Be<'2+>作用后口腔鏈球菌細(xì)胞膜表面Ca峰基本持平，Na峰、P峰升高。Be<'2+>濃度1.25ppm時(shí)，P峰消失，Be<'2+>濃度5ppm時(shí)，Ca峰降底。Be<'2+>作用后牙齦卟啉單胞菌細(xì)胞膜表面Na峰、Ca峰降低，P峰升高。Be<'2+>濃度為2.5ppm時(shí)，P峰消失。隨Be<'2+>濃度增加，兩種細(xì)菌Na峰值變化趨勢(shì)相反。 4． Be<'2+>對(duì)口腔鏈球菌粘附率有極大的抑制性，而對(duì)產(chǎn)生H<,2>

7、O<,2>能力無影響。Be<'2+>對(duì)牙齦卟啉單胞菌胞外TLP的活性無影響；Be<'2+>濃度>2.5ppm時(shí)，牙齦卟啉單胞菌胞內(nèi)TLP出現(xiàn)迅速下降。 5．在一定濃度Be<'2+>的環(huán)境中，連續(xù)傳代培養(yǎng)牙齦卟啉單胞菌，發(fā)現(xiàn)fimA基因和prtC基因出現(xiàn)突變現(xiàn)象。前者表現(xiàn)為點(diǎn)突變和堿基(段)插入，后者表現(xiàn)為堿基缺失和堿基插入。其中，菌毛基因fimA5’端2個(gè)堿基發(fā)生點(diǎn)突變，DNA 101位點(diǎn)處插入由7個(gè)A堿基組成堿基(段)；prt

8、C基因3’端(正向測(cè)序)發(fā)現(xiàn)1個(gè)位點(diǎn)突變，3個(gè)位點(diǎn)堿基缺失；(反向測(cè)序)發(fā)現(xiàn)4個(gè)位點(diǎn)突變，5個(gè)位點(diǎn)堿基缺失，8個(gè)位點(diǎn)堿基插入。fimA基因5’端和prfC基因3’端為基因突變的敏感區(qū)。同時(shí)，未發(fā)現(xiàn)突變的發(fā)生與Be<'2+>濃度的關(guān)系。 本研究提示： l.Be<'2+>能干擾齦下微生物的生長、細(xì)胞形態(tài)及代謝活動(dòng)，主要表現(xiàn)為抑制作用。 2.Be<'2+>能引起細(xì)菌細(xì)胞膜成份和結(jié)構(gòu)變化，導(dǎo)致細(xì)菌功能變化。對(duì)不同細(xì)菌細(xì)胞

9、膜的影響程度和影響機(jī)制不完全相同。 3.Be<'2+>對(duì)口腔鏈球菌粘附有極大的抑制性。牙周有益菌定植能力下降可能造成致病菌大量繁殖，菌群失調(diào)。 4.Be<'2+>可引起牙齦卟啉單胞菌fimA基因和prtC基因的基因突變，突變的發(fā)生與Be<'2+>濃度關(guān)系不密切。fimA基因表現(xiàn)為點(diǎn)突變和堿基(段)插入，prtC基因表現(xiàn)為堿基缺失和堿基插入。菌毛基因(fimA)5’ 端和prtC基因3’端為基因突變的敏感區(qū)?；蜃兓赡?/p>

10、引起閱讀框架的移位，編碼的蛋白合成異常，繼之導(dǎo)致牙齦卟啉單胞菌毒力改變。 5.Be<'2+>能改變細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、細(xì)胞代謝產(chǎn)物的活性及與細(xì)菌致病性相關(guān)的基因序列，改變菌群的組成，破壞微生態(tài)平衡，影響細(xì)菌產(chǎn)生抗菌因子及毒力因子的比例，從而導(dǎo)致組織損傷。臨床應(yīng)選用理化性能穩(wěn)定的材料，避免因合金腐蝕產(chǎn)物引起繼發(fā)性的牙周病變。 本實(shí)驗(yàn)從宏觀和微觀的角度，從形態(tài)學(xué)、蛋白質(zhì)水平、基因水平探討了Be<'2+>引起細(xì)菌抗菌性能和致病性改變的