變形鏈球菌
編輯變形鏈球菌是人口腔中常見的兼性厭氧、革蘭氏陽性球菌(圓形細菌),并且是導致蛀牙的重要因素。它是“鏈球菌”(復數,非斜體小寫字母)的一部分,是鏈球菌屬中所有物種的非正式通用名稱。微生物最早是由詹姆斯·基利安·克拉克( James Kilian Clarke)在1924年描述的。?
該細菌與密切相關的sobrinus鏈球菌一起可以在口腔中共存:兩者均導致口腔疾病,而在實驗室測試中區分它們的費用在臨床上通常不是必需的。因此,出于臨床目的,通常將它們一起考慮為一個組,稱為變形鏈球菌(復數、非斜體,因為它是非正式的組名)。在另一類鏈球菌種的綠藻類鏈球菌中也可以看到這種趨向相似的相似細菌。
變形鏈球菌的生態學
編輯變形鏈球菌與至少25種其他口腔鏈球菌自然存在于人類口腔微生物群中。這些細菌的分類仍然是暫時的。口腔的不同區域呈現出不同的生態位,并且每種物種對于殖民不同的口腔部位具有特定的特性。變形鏈球菌最常見于凹坑和裂縫,占口腔中總鏈球菌的39%。在頰表面發現變形鏈球菌的細菌較少(2–9%)。
細菌-真菌共聚集可以幫助增加變形鏈球菌的致齲潛力。與變形鏈球菌和白色念珠菌的共生關系導致葡聚糖產量增加和生物膜形成增加。因此,這放大了變形鏈球菌的致齲作用。
口服鏈球菌同時具有無害和有害細菌。但是,在特殊條件下,普通鏈球菌可能會成為機會病原體,引發疾病并損害宿主。微生物群落的失衡會引發口腔疾病。
白色念珠菌是一種機會致病性酵母,可在口腔內發現。當觀察兒童早期齲齒時,它在生物膜中的存在會促進變形鏈球菌的升高。它刺激變形鏈球菌微菌落的形成。這是通過從生物膜獲得的低濃度跨王國代謝物(例如法尼醇)來實現的。已經提出,當同時存在兩種微生物時,會產生更多的生物膜基質,密度更高。當法尼醇當其濃度很高時,它會抑制變形鏈球菌和白色念珠菌的生長。這減少了生物膜的發病機理,因此促進了齲齒的發展。這提供了用于預防齲齒的抗真菌藥的潛力。
在疾病中的作用
編輯蛀牙
牙齒表面的早期定居者主要是奈瑟氏球菌。和鏈球菌,包括變形鏈球菌。他們必須承受口腔清潔的力量(例如唾液和舌頭的運動),并充分粘附在牙齒的硬組織上。這些先驅物種的生長和代謝改變了當地的環境條件(例如,Eh、pH、共聚和底物可用性),從而使更多的精挑細選的生物能夠在它們之后進一步定居,形成牙菌斑。隨著遠緣鏈球菌,變異鏈球菌起著蛀牙主要作用,代謝?蔗糖到乳酸。通過此過程在口腔中產生?的酸性環境是導致高度礦化的?牙齒琺瑯質易腐爛的原因。變形鏈球菌是裝備有能改善與牙齒表面的粘附力的受體的少數特殊生物之一。變形鏈球菌使用酶葡聚糖蔗糖轉換成蔗糖粘性,細胞外,葡聚糖基多糖,使他們能夠凝聚,形成空斑。變形鏈球菌通過以葡糖為底物的葡聚糖轉移酶(己糖基轉移酶)生產葡聚糖。
在以下反應中:
蔗糖是細菌可以用來形成這種粘性多糖的xxx糖。
但是,變形糖鏈球菌也可以消化其他糖類(葡萄糖、果糖、乳糖),但它們會產生乳酸作為最終產物。牙菌斑和酸的結合導致齲齒。由于變形鏈球菌在蛀牙中的作用,已進行了許多嘗試來為該生物體開發疫苗。迄今為止,此類疫苗尚未在人類中獲得成功。最近,已顯示出變形鏈球菌參與牙齒定植的蛋白質可產生抑制齲齒過程的抗體。耶魯大學和智利大學最近合成的一種叫做Keep 32的分子應該能夠殺死變形鏈球菌。另一個候選物是在UCLA合成的稱為C16G2的肽。
據信,變形鏈球菌獲得了使它能夠通過與其他乳酸菌種類,例如乳桿菌的水平基因轉移而產生生物膜的基因。
口腔生活
變形鏈球菌在口腔中生存,是主要的病原體,是引起齲齒(蛀牙或蛀牙)的主要病原體,尤其是在開始和發育階段。
牙菌斑(通常是蛀牙的先兆)包含600多種不同的微生物,這為口腔的整體動態環境做出了貢獻,該環境經常會發生pH值,養分利用率和氧氣張力的快速變化。牙菌斑附著在牙齒上,由細菌細胞組成,而牙菌斑是牙齒表面的生物膜。牙菌斑和變形鏈球菌經常暴露于口腔保健產品,食品添加劑和煙草中的“有毒化合物”。
當變形鏈球菌在生物膜中生長時,細胞保持了涉及生產和排毒的新陳代謝的平衡。生物膜是其中細胞彼此粘附或粘附于表面的微生物的集合體。生物膜群落中的細菌實際上可以產生各種有毒化合物,從而干擾其他競爭細菌的生長。
隨著時間的推移,變形鏈球菌已開發出成功地在口腔中定植并維持顯性存在的策略。口腔生物膜不斷受到環境條件變化的挑戰。響應于這些變化,細菌群落隨著個體成員及其特定功能而進化,以在口腔中生存。變形鏈球菌已經能夠從限制營養的條件演變為在極端條件下保護自己。鏈球菌占口腔細菌的20%,實際上決定了生物膜的發育。盡管變形鏈球菌可以被拓荒者定居者所拮抗,但是一旦它們在口腔生物膜中占主導地位,齲齒就會發展并繁盛。
致癌潛力
齲齒的病因與其代謝各種糖,形成堅固的生物膜,產生大量乳酸以及在其產生的酸性環境中蓬勃發展的能力有關。對牙菌斑pH值的研究表明,增加牙齒硬組織(牙釉質和牙本質)脫礦質的臨界pH值為5.5。Stephan曲線說明了零食或餐后菌斑的pH值可以多快下降到5.5以下。
齲齒是與牙齒生物膜有關的口腔疾病,與飲食糖和可發酵碳水化合物的消耗增加有關。當牙齒生物膜殘留在牙齒表面時,以及經常暴露于糖中,產酸細菌(牙齒生物膜的成員)會將糖代謝為有機酸。未經治療的齲齒是影響人類的最常見疾病。由于其在低pH環境下生存的能力,這種酸性條件的持久性會促進產酸和酸性尿細菌的繁殖。生物膜基質中的低pH環境會腐蝕牙齒表面,并開始“引發”齲齒。變形鏈球菌它是一種在口腔環境中普遍存在的細菌,被認為是有助于這種啟動的重要微生物。變形鏈球菌在酸性條件下壯成長,成為pH值xxx降低的培養物中的主要細菌。如果粘附變形鏈球菌對牙齒或生理能力(acidogenity和產酸)的表面變形鏈球菌在牙科生物膜可以被減少或消除,牙科生物膜和后腔地層的潛在酸化可以減小。
理想情況下,我們可以阻止白斑期以外的早期各種病變的發展。一旦超出此范圍,搪瓷表面將受到不可逆轉的損壞,無法進行生物學修復。在幼兒中,齲病引起的疼痛可能非常令人痛苦,而修復治療可能會導致早期的牙科焦慮感發展。牙科焦慮癥對牙科專業人員和患者都有連鎖反應。治療計劃和治療成功可能會受到影響。與焦慮的孩子一起工作時,牙科人員會感到壓力和沮喪。這會損害他們與孩子及其父母的關系。研究表明,存在一個周期,牙科焦慮癥患者避免照料口腔組織的健康。他們有時可以避免口腔衛生,并會盡量避免尋求牙科護理,直到疼痛難以忍受為止。
疾病的易感性因人而異,并且已提出免疫機制來賦予疾病保護或易感性。這些機制尚未完全闡明,但似乎盡管抗原呈遞細胞在體外被變形鏈球菌?激活,但它們在體內無法應答。在粘膜表面對變形鏈球菌的免疫耐受性可能使個體更容易被變形鏈球菌定植,因此增加了對齲齒的易感性。
在兒童中
變形鏈球菌通常在牙齒萌出后在口腔中獲得,但也已在先齒兒童的口腔中發現。它通常但不是xxx地通過垂直傳播從看護者(通常是母親)傳播給孩子。當父母將嘴唇放在孩子的奶瓶上品嘗或清洗孩子的奶嘴,然后將其放入孩子的嘴中時,通常也會發生這種情況。
心血管疾病
變形鏈球菌與某些心血管疾病的發病機制有關,并且是在摘除的心臟瓣膜組織以及動脈粥樣斑塊中檢測到的最普遍的細菌,其發生率分別為68.6%和74.1%。與變形鏈球菌密切相關并也在口腔中發現的血鏈球菌已被證明可引起感染性心內膜炎。
變形鏈球菌已與菌血癥和感染性心內膜炎(IE)相關。IE分為急性和亞急性形式,在亞急性病例中分離出細菌。常見癥狀是:發燒、發冷、出汗、厭食、體重減輕和全身不適。
變形鏈球菌已分類為四種血清型。c、e、f和k。根據血清型特異性鼠李糖-葡萄糖聚合物的化學組成設計血清型的分類。例如,最初在血液分離物中發現的血清型k具有大量減少附著于鼠李糖主鏈的葡萄糖側鏈。變形鏈球菌具有以下表面蛋白抗原:葡糖基轉移酶,蛋白抗原和葡聚糖結合蛋白。如果不存在這些表面蛋白抗原,則該細菌是蛋白抗原缺陷型突變體,對吞噬作用的敏感性最小,因此對細胞的危害最小。
此外,大鼠實驗表明,用這種有缺陷的鏈球菌突變體(從感染性心內膜炎患者的受損心臟瓣膜中分離出的沒有葡萄糖基轉移酶的變形鏈球菌菌株)感染導致更長的菌血癥持續時間。結果表明,由變形鏈球菌引起的感染性心內膜炎的毒力與存在的特定細胞表面成分有關。
另外,在心血管標本中發現變形鏈球菌DNA的比例高于其他牙周細菌。這突顯了其可能參與多種類型的心血管疾病,而不僅限于菌血癥和感染性心內膜炎。
預防和治療
編輯良好的口腔衛生習慣,包括每天刷牙,使用牙線和使用適當的漱口水,可以xxx減少變形鏈球菌等口腔細菌的數量,并抑制其繁殖。變形鏈球菌通常生活在牙菌斑中,因此機械清除牙菌斑是擺脫牙菌斑的有效方法。減少牙菌斑,降低齲齒風險的最佳牙刷技術是改良的Bass技術。每天刷兩次可以幫助減少齲齒的風險。然而,結合機械清潔,在治療口腔細菌感染中有一些補救措施。這些包括氟化物,對烯醇酶和洗必泰具有直接的抑制作用,其可能通過干擾細菌的粘附而起作用。
此外,氟離子可能對細菌細胞的代謝有害。氟化物直接抑制糖酵解酶和H + ATPase。氟離子也降低了細胞質的pH。這意味著在細菌糖酵解過程中會產生較少的酸。因此,氟化物漱口水、牙膏、凝膠和清漆可以幫助減少齲齒的患病率。然而,對含氟清漆對兒童口腔環境中變形鏈球菌水平影響的調查結果表明,齲齒的減少無法通過唾液或口腔中變形鏈球菌水平的下降來解釋。牙菌斑。氟化物清漆有或沒有先驗牙齒衛生的治療對變形鏈球菌?的菌斑和唾液水平沒有顯著影響。
變形鏈球菌在其細胞壁上分泌葡萄糖基轉移酶,使細菌能夠從蔗糖中產生多糖。這些粘性多糖負責細菌相互聚集并粘附在牙釉質上的能力,即形成生物膜。使用抗細胞相關的葡萄糖基轉移酶(Anti-CA-gtf)免疫球蛋白Y會破壞變形鏈球菌粘附在牙釉質上的能力,從而阻止其繁殖。研究表明,抗CA-gtf IgY能夠有效,特異性地抑制口腔中的變形鏈球菌。
其他常見的預防措施集中在減少糖的攝入上。一種完成的方法是用糖替代品,例如木糖醇或赤蘚糖醇,它們不能被代謝成通常增強變形鏈球菌生長的糖。木糖醇分子(一種5碳糖)通過在糖酵解過程中形成有毒的中間體來破壞變形鏈球菌的能量產生。各種其它自然療法已被建議或研究的程度,包括 deglycyrrhizinated甘草根提取物、茶樹油、肉豆蔻木酚素(在發現肉豆蔻)的類姜黃素(姜黃的主要成分)、和丁子香酚(存在于月桂葉、肉桂葉和丁香中)。另外,已經測試了各種茶對變形鏈球菌的活性和其他牙科益處。但是,這些療法均未經過臨床試驗或主流牙齒健康團體推薦用于治療變形鏈球菌。
向牙科復合物中添加生物活性玻璃珠可減少變形鏈球菌滲入牙齒與復合物之間的邊緣間隙。它們具有抗菌性能,可減少細菌滲透。這降低了繼發齲齒發展的風險,繼發齲齒是造成牙齒修復失敗的常見原因。這意味著復合修復體的壽命和功效可能會得到改善。
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