牙龈卟啉单胞菌与冠心病之间的关系

时间:2022-07-19 03:02:55

牙龈卟啉单胞菌与冠心病之间的关系

[摘要]牙龈卟啉单胞菌既是牙周病主要的可疑致病菌,亦是冠心病潜在的危险因素,因此牙周病是否为引起冠心病的危险因素之一引起了诸多研究者的兴趣。本文就牙龈卟啉单胞菌,牙龈卟啉单胞菌可能引起冠心病的致病过程和机制等研究进展作一综述。

[关键词]牙龈卟啉单胞菌;致病机制;冠心病

[中图分类号]R 780.2[文献标志码]A[doi]10.3969/j.issn.1673-5749.2012.06.021

Relationship between Porphytomonas gingivalis and coronary heart diseaseZhu Yunjie, Chen Hui.(Dept. of Conservative Dentistry and Endodontics, The Affiliated Stomatological Hospital of Medical School, Zhejiang University, Hangzhou 310006, China)

[Abstract]Porphytomonas gingivalis is the main suspected bacteria of periodontal disease, and at the same time it is one of the risk factors on causing the coronary heart disease. So whether periodontal disease is one of the risk factors of coronary heart disease has provoked many researchers’interests. This essay makes a review about pathogenic process and mechanism that Porphytomonas gingivalis acts on coronary heart disease.

[Key words]Porphyromonas gingivali;pathogenic mechanism;coronary heart disease

!!!!冠心病的主要病理学途径是其动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)。虽然高血压、高血清胆固醇以及吸烟、糖尿病和肥胖是AS传统的致病因素,但是调查研究[1]显示,有大量的患者的发病不存在这些因素,这激发了研究者对非传统因素所致的冠心病病因的研究。最近的流行病学研究主要着眼于AS与炎症间的关系,其中牙周病可能是引起冠心病的危险因素之一的观点引起了诸多研究者的兴趣,其研究也取得了一定的进展;而牙龈卟啉单胞菌是牙周病主要的可疑致病菌,本文就牙龈卟啉单胞菌与冠心病之间关系的研究进展作一综述。

1牙龈卟啉单胞菌

牙龈卟啉单胞菌是一种主要的慢性牙周炎病原体,为革兰阴性、无芽胞厌氧杆菌,主要定植于牙周袋上皮和龈下菌斑表面。牙龈卟啉单胞菌可通过菌毛、荚膜、外膜和膜泡等黏附于颊黏膜、牙周袋上皮以及菌斑中其他的细菌表面,脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)、蛋白酶(主要为牙龈蛋白)、菌毛、红细胞凝集素和荚膜多糖等为其毒力因子,这些物质可以发挥毒性和破坏作用。牙龈卟啉单胞菌亦可存在于牙龈组织并黏附或入侵到牙龈上皮,在细胞内大量生长繁殖,释放毒素,从而逃避宿主的防御机制。对于严重的牙周炎,常可见牙周组织基膜受损,透过牙龈上皮屏障,牙龈卟啉单胞菌及其毒性产物可进入血液循环系统,从而形成菌血症和毒血症[2]。大量的研究证实,牙龈卟啉单胞菌是冠心病潜在的危险因素。

2牙龈卟啉单胞菌引起的冠心病

2.1牙周炎形成

牙周炎的始动因子是牙菌斑,而牙菌斑是黏附于牙表面的一层无色和不动的生物膜。随着时间的推移,这层生物膜会往周围扩展并且延伸到龈缘以下。牙菌斑中细菌的代谢产物会激惹牙龈。细菌的毒性物质刺激宿主,宿主由此产生免疫反应并诱导牙龈上皮和结缔组织破坏,同时牙的骨支持组织也将受到影响。此后,牙龈和牙表面分开形成牙周袋,袋内潜伏有各种各样的细菌。随着疾病的发展,牙周袋越来越深,更多的牙龈组

织和骨组织遭到破坏[3],从而形成牙周炎。

2.2牙菌斑细菌引起冠心病的途径

牙龈上皮是第一道抵御细菌侵入牙周组织的物理屏障;然而随着牙周炎的进展,牙龈上皮的局部炎症致上皮溃疡,上皮下结缔组织和毛细血管暴露于牙菌斑表面。暴露的溃疡区促进菌斑中的病原体在饮食和刷牙以及牙周洁治、根面平整和外科手术[4-6]等过程中进入血液循环系统并最终进入心脏及其血管。口腔细菌广泛的血源性分布是引起冠心病的主要原因[3]。

2.3牙龈卟啉单胞菌引起冠心病的可能机制

诸多研究显示,当牙龈卟啉单胞菌在口腔内增多以后,牙周疾病会变得更加的严重。牙龈卟啉单胞菌及其产物如脂多糖和菌毛以及炎症递质如白细胞介素(interleukin,IL)-1、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α可通过牙龈溃疡进入血管系统,从而产生菌血症。菌血症可影响血管内皮和巨噬细胞。牙龈卟啉单胞菌是一种侵袭性细菌,其侵袭性由菌毛介导。牙龈卟啉单胞菌可通过识别胞壁酰二肽,从而激活细胞溶质的低聚反应区蛋白质。此外,LPS亦可激活内皮细胞和巨噬细胞;口腔内局部炎症的存在,导致免疫细胞持续地释放IL-1和TNF-α等炎症递质进入循环系统,从而激活内皮组织和巨噬细胞。最终,激活的内皮组织和巨噬细胞加剧AS,若同时伴有高脂饮食则后果更加严重[7]。

2.3.1牙龈卟啉单胞菌与冠心病的相关性Yamazaki等[1]通过对51名冠心病患者,55名中度到重度牙周炎患者,37名健康者的研究发现:冠心病患者的牙周炎情况较牙周炎患者的轻微,但其牙数少于牙周炎者,因为前者之前皆有过严重的牙周炎病史并导致一些患牙被拔除;牙龈卟啉单胞菌FDC381和牙龈卟啉单胞菌Su63血清抗体的检出率高于其他口腔细菌;冠心病患者有较高的牙龈卟啉单胞菌Su63抗体水平,却无牙龈卟啉单胞菌FDC381抗体;冠心病患者血清中高变态C-反应蛋白、IL-6、TNF-α的水平高于牙周炎患者和对照者,而牙周炎患者的这些炎症标志物水平又高于对照者。他们认为,较高毒性的牙周致病菌的存在可能会影响AS。Pussinen等[8]发现不论男女,牙龈卟啉单胞菌是脑卒中的一个独立的危险因素。Pussinen等[9]还推断,牙周炎患者中高水平的抗牙龈卟啉单胞菌IgG与冠状AS有关。Col- houn等[10]同样发现,血清中升高的牙龈卟啉单胞菌IgG与冠状AS有关。Wada等[11]发现:48%感染牙龈卟啉单胞菌的患者有高血压,而非感染组只有21.4%的人患有高血压;感染组有40%的人患有冠心病,而非感染组只有21.4%,并且组间差异有统计学意义。Nakano等[12]研究了日本患者牙周病细菌和来自动脉粥样斑块及心脏瓣膜中的细菌,结果在10.4%的心血管样品中检出牙龈卟啉单胞菌,50%的牙菌斑中检出牙龈卟啉单胞菌。在动脉粥样斑块中的牙周细菌是否导致AS的研究[13]证实,有相同的T细胞受体CDR3区域的T细胞簇浸润了动脉粥样斑块和牙龈组织。

2.3.2牙龈卟啉单胞菌对牙龈上皮细胞物理屏障的破坏牙龈蛋白是牙龈卟啉单胞菌的产物之一。Groeger等[14]以经上皮电阻测量法研究牙龈上皮的屏障作用,结果在体外用了牙龈蛋白抑制剂后,牙龈蛋白的破坏作用被阻止,但其后被损伤的健康牙龈上皮,牙龈蛋白增加了20%~30%,经上皮电阻读数为0。牙龈蛋白抑制剂减缓了牙龈蛋白对牙龈屏障的破坏作用(12±4)h。这个试验间接表明牙龈卟啉单胞菌对牙龈上皮具有破坏作用。

2.3.3牙龈卟啉单胞菌的致病因素Ghorbani等[15]在老鼠冠状动脉中探究牙龈卟啉单胞菌产生的LPS是否改变其血管对内皮缩血管肽(endothelin,ET)-1和角蝰毒素6c(sarafotoxin 6c,S6c)的反应,即截取鼠冠状动脉并将其分为4组,分别将含ET-1和S6c的动脉血管放入含和不含LPS的培养递质中培养。结果含有S6c的血管在含有LPS的培养递质中培养后,血管的收缩反应明显增强。Nakamura等[16]将人脐静脉内皮细胞放入由牙龈卟啉单胞菌产生的LPS的培养递质中培养,在24 h后,其表面的单核细胞黏附数量达到峰值;免疫荧光显示,人脐静脉内皮细胞内的细胞间黏附分子(intercellular adhesion molecule,ICAM)-1和血管细胞黏附分子(vascular cell adhesion molecule,VCAM)-1明显增加。他们认为:慢性牙龈卟啉单胞菌感染可能通过增加ICAM-1和VCAM-1促进单核细胞聚集在血管内皮,从而可能导致AS。

Chen等[17]通过牙龈蛋白对牙龈卟啉单胞菌黏附血管内皮的研究发现,牙龈蛋白可激活牙龈卟啉单胞菌的黏附。Kadowaki等[18]通过用特异性的牙龈蛋白酶处理牙龈卟啉单胞菌后发现,其毒性受到抑制。该研究表明,牙龈蛋白与牙龈卟啉单胞菌的毒性密切相关,也影响牙龈卟啉单胞菌的

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