程宏杰 李潤 閆小榮 申佳玉 張耀超
摘要:變異鏈球菌是一種重要的口腔病原體,可通過產酸、粘附、合成葡聚糖和形成生物膜引起齲病。抑制這些毒力機制是破壞變異鏈球菌持久性致病的有效途徑。近年來由于齲病的高流行率和發病率,使尋找抑制變異鏈球菌生長的新方法成為必要。國內外學者一直致力于研究抑制或殺滅變異鏈球菌的藥物,目前應用抗生素、消毒劑、新型抗菌肽、微生物制劑等抗變異鏈球菌感染。本文就抗變異鏈球菌藥物的研究進展作一綜述。
關鍵詞:變異鏈球菌;齲病;藥物;植物提取物;預防
齲病是在以細菌為主的多種因素影響下,牙體硬組織發生慢性進行性破壞的一種疾病,人類長期的齲病防控努力依然沒有減輕該疾病的全球負擔。在全球范圍內,約有24.3億人受到齲病不同程度的影響。2015年第四次全國口腔健康流行病學調查顯示,我國12 歲兒童平均DMFT為0.86,35~44 歲年齡組評論DMFT為4.54,均處于較低水平,仍有待改善[1]。變異鏈球菌作為主要致齲病原菌之一,是齲病發生發展的重要原因,表達出多種毒力因子,變異鏈球菌附著在牙齒表面形成生物膜,分解碳水化合物并產生酸,導致釉質脫礦和齲齒進展。目前,國內外有大量有關改善口腔抗菌材料、抗菌藥物的抗菌性能以及植物提取物抑菌的研究,各種新型抗菌措施也層出不窮,盡管采用各種預防手段,齲齒在世界范圍內仍很流行。因此,尋找抑制變異鏈球菌的新型藥物非常重要。
目前,控制變異鏈球菌生長的藥物主要為化學合成藥物,其中抗生素和新型抗菌肽的應用較為廣泛。隨著抗生素耐藥率和口腔牙齒保健產品的副作用都在增加,研究人員致力于尋找新的替代品來控制致齲菌。Fatemeh lavaee等[2]通過制備不同濃度的硫酸鋅和醋酸鋅鹽水溶液,并與青霉素、洗必泰比較,測定這些鹽對變形鏈球菌的最低抑菌濃度(MIC)和最低殺菌濃度(MBC),結果證明硫酸鋅和醋酸鋅鹽均對變異鏈球菌的生長有抑制作用,但鋅鹽的抑菌活性并不明顯。Tatsuro Ito等[3]發現鏈球菌粘附素SspA/B類似物肽與gp340衍生肽有優異的體外結合能力,表明其可以抑制細菌的粘附并影響變異鏈球菌生物膜的形成。Shanthini Kalimuthu等[4]研究發現小分子DMTU有抑制多種微生物生物膜的形成及其毒力的潛力。Mu-Yeol Cho等[5]發現用納米乳超聲處理10分鐘的生物膜內的細胞活力記錄的最低值為5.72 log10 CFU ml-1,與DW(蒸餾水)(7.83 log10 CFU ml-1)相比,表現出穩定和更強的抗菌效果。Neha Srivastava等[6]研究證明了植物乳桿菌(LP108)上清液抑制變異鏈球菌和白色念珠菌單一和混合菌種生物膜形成的能力。Priya Arumugam等[7]人研究發現,在UA的亞MIC作用下,gtfB、gtfC、gtfD、vicR、ComDE和smu0630基因表達下調,UA的影響會減弱產酸性、耐酸性、eDNA合成及對氧化應激的反應,故證明了UA(松蘿酸)對于變形鏈球菌有抗菌和抗感染能力。
近年來,植物提取物等天然化合物因抗菌和藥理作用優越而受到廣泛關注。世界各地已經篩選出大量的天然提取物或其主要化合物,各種植物產品也層出不窮,如蜂膠、精油、葡萄、蔓越莓汁、茶(綠茶、肉蓯蓉、紅茶)、天然中草藥等,目前研究較深入的有蜂膠、精油、茶多酚、天然中草藥。
大量研究表明蜂膠具有抑制變異鏈球菌生長的作用。Stefani Kristanti Saputra等[8]研究發現添加25%蜂膠的樹脂改性玻璃離子水門汀表現出最大的抑制區直徑,表明與其他治療組(15%蜂膠和對照組)相比,其抗菌活性最高。因此,可考慮將蜂膠作為抗菌劑添加到正畸粘合材料中,以抑制變異鏈球菌的生長。
近年來國內外學者利用抗生素、消毒劑、新型抗菌肽、益生菌微生物制劑和免疫制劑等進行了大量研究,篩選出諸多抗變異鏈球菌的藥物和植物提取物,但仍未發現易于推廣、經濟實用、副作用少、毒性低、無刺激作用的防齲藥物和治療方法。目前使用的漱口水和漱口液在抑制變異鏈球菌以及控制口腔生物膜的形成方面雖然是有效的,但部分藥物仍表現出不良的副作用,這也是科學界繼續探索其他有效替代品的原因。有學者提出,具有協同作用的活性抗菌劑組合也是一種合理的藥物方法,可實現最大的治療效果和最小的副作用,有望成為未來齲病防治研究熱點。
參考文獻
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[7]Priya Arumugam,Kumar Chandra Bose Manish,Valliammai Alaguvel,Selvaraj Anthonymuthu,Pandian Shunmugiah Karutha. Usnic acid deteriorates acidogenicity,acidurance and glucose metabolism of Streptococcus mutans through downregulation of two-component signal transduction systems[J]. Scientific Reports,2021,11(1).
[8]王伊娜,章潔,徐國超.茶黃素對變形鏈球菌抑制作用的體外研究[J].預防醫學,2020,32(12):1287-1289+1292.
基金項目:陜西省大學生創新創業訓練計劃資助項目(S202011840047);西安醫學院大學生創新創業訓練計劃資助項目(121520047)。
程宏杰(1997-),女,陜西商洛人,西安醫學院口腔醫學院在讀本科生。
通訊作者:張耀超(1983-),女,漢族,西安醫學院口腔醫學院講師,碩士,研究方向:口腔醫學。