摘 要:目的:探討耐氟突變后,其致釉質(zhì)片脫礦能力的改變。方法:采用原子吸收分光光度計,測定不同氟濃度條件下耐氟菌株培養物上清液中鈣離子濃度,并與親代菌株進(jìn)行比較。結果:耐氟菌株在無(wú)氟化物存在時(shí),小于親代菌株;而當0.5mmol/L氟離子存在情況下,其大于親代菌株。差異具顯著(zhù)性。結論:耐氟菌株的產(chǎn)生將增加的致齲力。
(以下簡(jiǎn)稱(chēng)變鏈菌)為人類(lèi)齲齒主要致病菌,其高致齲力與自身具有很強的產(chǎn)酸力和脫礦力有關(guān)。局部高濃度氟化物的廣泛應用可導致變鏈菌耐氟菌株的產(chǎn)生。國外學(xué)者已在體內及體外獲得變鏈菌耐氟菌株,并對其致齲毒力進(jìn)行研究[1,2]。為探討國人變鏈菌耐氟菌株脫礦能力的改變,本實(shí)驗在體外通過(guò)測定變鏈菌耐氟菌株及親代菌株致釉質(zhì),以推測其致齲能力的改變。
1 材料和方法
1.1 細菌和培養基
變鏈菌親代野生菌株為國際參考株S.mutans Ingbritt和本實(shí)驗室臨床分離株SSMU-M1;耐氟菌株為上述親代菌株體外經(jīng)逐步誘導法獲得[3],分別命名為Ingbritt-FR和M1-FR。
培養基為含40g/L葡萄糖的乳酪消化大豆胨肉湯TSB。
1.2 菌懸液及培養基配制
按常規將4種待測菌株活化后,于TSB培養基中37℃微需氧培養18h。離心收集細菌。生理鹽水調吸光度ABS為1.0,備用。
在含40g/L葡萄糖TSB培養基中加入20g/L NaF液使終度分別為0、0.05和0.5mmol/L,用以細菌脫礦實(shí)驗。
1.3 釉質(zhì)片的制作
選擇臨床上因正畸需要而拔除的上頜前磨牙,體視顯微鏡下觀(guān)察無(wú)齲,無(wú)裂痕,無(wú)斑釉癥及四環(huán)素牙等疾患。徹底洗刷干凈,切去牙根,取冠部釉質(zhì)冷水沖洗下磨制成4mm×4mm×1mm大小釉質(zhì)片,超聲清洗5min,750ml/L乙醇消毒72h,備用。
1.4 細菌脫礦實(shí)驗
將消毒好的釉質(zhì)片用無(wú)菌生理鹽水沖洗3次后,置于含有不同氟濃度的TSB培養基中,每個(gè)試管置4片,再按菌液:培養基為1:10(v/v)比例接種細菌,37℃微需氧培養72h(950ml/L N2,50ml/L CO2)。以不接種細菌但含有釉質(zhì)片的TSB培養基作陰性對照。
1.5 培養基中鈣、磷濃度測定
將含有釉質(zhì)片的72h細菌培養物,經(jīng)3?000r/min離心15min,取2ml上清液,用2g/L LaCl3溶液稀釋后,在原子吸收分光光度計(VIDEO22型,美國實(shí)驗儀器公司)上,以燈電流5mA,波長(cháng)422.7nm,狹縫寬度1.0nm以下,用火焰原子吸收法進(jìn)行檢測。
2 結果
各菌株在不同氟離子濃度下對釉質(zhì)片的脫礦情況(表1)。
表1 變鏈菌及耐氟菌株在不同氟濃度下的 (n=4) (略)
△表示耐氟菌株; 與親代菌株相比, *P<0.05,
**P<0.01,有顯著(zhù)性差異經(jīng)Student t檢驗:F=0mmol/L時(shí),親代菌株Ingbritt和SSMU-M1致釉質(zhì)脫出的鈣、磷離子量多于耐氟菌株Ingbritt-FR 和M1-FR(P<0.05);F=0.05mmol/L(相當于2mg/L)時(shí),二者相近;F=0.5mmol/L時(shí),耐氟菌株大于親代菌株(P<0.05)。臨床分離株與國際參考株表現相同(表1)。
3 討論
釉質(zhì)內含有大量無(wú)機物,按重量計算占95%,其中絕大部分為含有磷酸鈣的羥基磷灰石晶體。所以,釉質(zhì)中含有最多的無(wú)機組份是鈣,其次為磷,鈣與磷呈平行分布,且釉質(zhì)內Ca/P比值保持恒定,一般為1.60±0.08。齲齒是由于菌斑細菌酵解碳水化合物產(chǎn)生酸,酸積累達到一定數量和時(shí)間,牙齒中的礦物質(zhì)發(fā)生溶解,鈣和磷等無(wú)機離子由牙齒中脫出,發(fā)生脫礦而開(kāi)始。
本實(shí)驗發(fā)現,變鏈菌親代菌株和耐氟菌株產(chǎn)生的乳酸量皆可導致釉質(zhì)片脫礦。在無(wú)氟條件下,很大,最大鈣離子濃度為161.91mg/L(SSMU-M1)。氟的加入,可減少鈣和磷的溶出量,至0.5mmol/L氟離子濃度時(shí),有大幅度下降,但仍有部分鈣磷溶出,且鈣與磷的溶出量基本呈平行關(guān)系。本實(shí)驗室所做的產(chǎn)酸實(shí)驗發(fā)現,變鏈菌親代株及耐氟株皆可使培養基終末pH值降至4.0左右,且在0.5mmol/L氟離子濃度下,仍可使pH值降至5.0以下。雖然細菌產(chǎn)酸使環(huán)境pH值降低的數值在有無(wú)釉質(zhì)存在下是不同的[3],但該結果仍可說(shuō)明耐氟菌株產(chǎn)酸量與相吻合,即有無(wú)氟化物存在,耐氟菌皆可導致釉質(zhì)片的脫礦。表明耐氟菌株具有致齲潛力。這與van Loveren等學(xué)者的研究結果相吻合[4]。
從表1還可看出,無(wú)氟條件下,親代菌株Ingbritt和SSMU-M1的大于相應耐氟菌株Ingbritt-FR和M1-FR,這與pH7.0時(shí)兩種菌株產(chǎn)酸能力相符。實(shí)驗中還發(fā)現:在低濃度氟離子0.05mmol/L存在時(shí),親代菌株與耐氟菌株鈣磷溶出量無(wú)顯著(zhù)性差異。當釉質(zhì)存在時(shí),氟化物有兩方面作用:一是降低細菌產(chǎn)酸量,二是減慢釉質(zhì)溶解速度。這兩個(gè)作用對環(huán)境pH值可產(chǎn)生相反影響。產(chǎn)酸的抑制可升高終末pH值,而降低牙釉質(zhì)的溶解速度,因為減少了由于釉質(zhì)溶解而產(chǎn)生的緩沖作用,最終導致pH值的下降。研究發(fā)現,在0.5mmol/L 氟離子濃度時(shí),氟化物抑制變鏈菌C180-2的產(chǎn)酸作用要占總作用的75%,而0.05mmol/L氟離子濃度時(shí),氟對細菌產(chǎn)酸和釉質(zhì)脫礦的兩個(gè)作用達到平衡,終末pH值無(wú)變化[5]。本實(shí)驗結果顯示,0.05mmol/L氟離子濃度時(shí),細菌脫礦受到抑制,但耐氟菌株與親代菌株鈣、磷離子釋出量無(wú)明顯差異;而0.5mmol/L氟離子濃度時(shí),細菌產(chǎn)酸脫礦過(guò)程受到明顯抑制,上清液中鈣、磷離子濃度明顯下降。但耐氟菌株受抑制程度較輕,其明顯大于親代菌株。說(shuō)明氟化物的存在,特別是0.5mmol/L左右氟化物的存在,不能很好抑制耐氟菌株的生長(cháng)和代謝。
牙菌斑有吸收氟和蓄積氟的能力,正常情況下菌斑氟離子濃度為0.5mmol/L左右[5]。該結果提示,在正常菌斑氟離子濃度條件下,耐氟菌株的致齲潛力將大于親代變鏈菌株。說(shuō)明氟化物的應用存在一定局限性。在臨床防齲過(guò)程中,應尋找其它藥物與之聯(lián)合使用,以達到同樣甚至更好的防齲效果,而又可防止耐氟現象的發(fā)生
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