念珠菌與牙周炎關系的研究進展*

謝丹妮，張文柏

牙周炎是由菌斑微生物所引起的牙周支持組織的慢性感染性疾病，主要侵犯牙齦及牙周支持組織，最終導致牙齒脫落。引起牙周破壞的菌斑微生物除了最為相關的、被稱為“紅色復合體”的牙齦卟啉單胞菌、福賽斯坦納菌和齒垢密螺旋體等細菌外，還包括了真菌、病毒、古菌[1]。近年來念珠菌類真菌在牙周炎患者的齦下檢出率、致病性等引起了學者們的關注，相關研究表明口腔念珠菌與慢性牙周炎的嚴重程度相關[2]。本文旨在闡述念珠菌與牙周炎的相關性及念珠菌導致牙周炎的可能機制，進一步探究影響牙周炎發(fā)生發(fā)展的相關因素，為牙周炎的預防和治療提供新的思路。

1 念珠菌與牙周炎的相關性

1.1 牙周炎患者齦下念珠菌的種類及檢出率 許多研究結果表明無論是健康個體還是牙周炎患者，齦下白色念珠菌的檢出率最高。Radunovic M 等[3]研究發(fā)現(xiàn)牙周炎患者齦下念珠菌檢出率為21.5%，其中白色念珠菌、克柔念珠菌及光滑念珠菌檢出率分別為91.4%、20%及28.6%。Matic Petrovic S等[4]也報道了類似的結果，試驗中利用牙周刮治器獲得的齦下標本中最常見的為白色念珠菌，檢出率為23.97%，其次光滑念珠菌檢出率為5.48%，而利用無菌濾紙采集的齦下標本中，白色念珠菌、光滑念珠菌及熱帶念珠菌檢出率分別為18.49%、4.79%和 0.80%，此研究也從另一角度表明了齦下菌斑的采樣方法缺乏標準化，念珠菌的檢出率因采樣技術及其敏感性不同而不同。不同的口腔生態(tài)位因具有不同的理化特征和解剖形態(tài)，故微生物分布存在差異性，念珠菌在口腔不同生態(tài)位的定植情況也存在著差異。試驗[4]中15.07%的受試者舌部未檢出念珠菌，但在齦下區(qū)檢出，其中一些白色念珠菌基因型是牙齦下分離株所特有的。有研究報道[2]在口腔沖洗液及齦下菌斑中共分離出19 種不同的念珠菌，雖然重度牙周炎分組中的念珠菌定植率較高，但其念珠菌種類多樣性較其他分組低。這一些觀察結果可能反映了念珠菌對口腔生態(tài)位的選擇，使其更好地適應齦下厭氧的環(huán)境，與其他牙周炎致病菌共存。

Jepsen K 等[5]對16612 名中度至重度晚期牙周炎患者齦下菌斑樣本進行培養(yǎng)及分析，發(fā)現(xiàn)白色念珠菌檢出率為21.8%。Jabri B 等[6]分別采集了35 名牙周炎患者及15 名牙周健康人群的齦下菌斑，通過對樣本進行培養(yǎng)、DNA 提取及PCR擴增發(fā)現(xiàn)，牙周健康人群和牙周炎患者齦下菌斑中白色念珠菌檢出率分別為7%和20%。Monroy-Pérez E 等[7]研究也得出了相似的結論，即慢性牙周炎患者的齦下念珠菌定植率高于健康對照組。

1.2 齦下念珠菌與牙周臨床變量及牙周炎嚴重程度的關系 Krishnan G S 等[8]報道指出牙周炎患者齦下念珠菌定植與牙周袋深度、附著喪失、吸煙的時間、習慣及頻率呈正相關。Jabri B 等[9]將426 名12～25 歲年齡段的受試者納入研究，結果表明牙周炎患者齦下念珠菌定植與牙周袋深度、附著喪失及齲齒的數(shù)量相關，但與該人群的性別、年齡無關。但也有學者報道[10-11]念珠菌齦下定植與牙周袋深度無關，而女性高于男性。

“慢性牙周炎與齦下念珠菌定植存在正相關”，這一結論得到多項研究的證實，但對于牙周炎嚴重程度與齦下念珠菌定植的關系，各學者研究結果存在分歧。Canabarro A 等[12]采集健康受試者、輕中度牙周炎患者及重度牙周炎患者的齦下菌斑，齦下念珠菌的檢出率分別為15%、17%、47%，結果有統(tǒng)計學差異，提示牙周炎的炎癥程度越重，其念珠菌定植率越高。然而，Jabri B 等[6]研究發(fā)現(xiàn)雖然牙周炎患者齦下存在較高比例的白色念珠菌定植，但結果與健康對照組之間沒有統(tǒng)計學差異，白色念珠菌的存在與牙周炎的分期分級無關。其他試驗[9]通過對426 名受試者的研究也得出相似結論，即念珠菌的存在與牙周炎的嚴重程度無關。因此，念珠菌定植不能作為慢性牙周炎嚴重程度的預測指標。

1.3 伴全身疾病的牙周炎患者與念珠菌定植的關系 Sete MRC 等[13]報道與對照組相比，系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者齦下白色念珠菌的比例更高。Matic Petrovic S 等[4]研究發(fā)現(xiàn)伴有慢性牙周炎且血糖控制差的糖尿病患者齦下念珠菌檢出率在試驗的4個分組中最高，并提示血清中的糖化血紅蛋白是齦下念珠菌的獨立預測因子，進一步說明良好的血糖控制可預防念珠菌感染。Louren?o A G 等[14]研究發(fā)現(xiàn)與無牙周炎的HIV 感染者相比，患有牙周炎的HIV 感染者的念珠菌定植增加。而另一位學者則研究發(fā)現(xiàn)[15]白色念珠菌定植和患有壞死性牙周炎的HIV 感染者之間無關，這可能是由于急性炎癥環(huán)境下有大量的壞死組織及炎癥介質(zhì)，且伴隨出血癥狀，這樣的條件不利于念珠菌定植。

2 念珠菌的致病性

2.1 黏附能力 對宿主的黏附是念珠菌定植與致病的第一步。念珠菌通過其表面的黏附蛋白與宿主細胞相應受體結合發(fā)生黏附，這些黏附蛋白包括了經(jīng)典的Als 蛋白家族及Hwp1，還包括了Int1p、Eap1p、Iff/Hyr 蛋白家族、Mnt1p 等。牙周組織中的上皮細胞、細胞外基質(zhì)和血管內(nèi)皮細胞等表面可能存在與念珠菌結合的受體。黏附到宿主細胞表面后，菌絲相的念珠菌具有更強的毒性，可通過多種機制引起牙周組織的感染。

Monroy-Pérez E 等[7]在研究中發(fā)現(xiàn)與慢性牙周炎或牙齦炎相比，中度牙周炎患者分離的念珠菌株中，參與白色念珠菌黏附的基因HWP1、ALS1 和ALS3 檢出和表達頻率更高。Alanazi H 等[16]報道電子煙的煙霧促進了白色念珠菌菌絲的形成，增加了其HWP1 和EAP1 黏附基因的表達，當接觸牙齦上皮細胞時，暴露于電子煙的白色念珠菌菌絲對上皮細胞的黏附性優(yōu)于對照組。Prêcheur I 等[17]試驗通過抑制白色念珠菌的黏附及菌絲形成，從而減少其對口腔上皮細胞的黏附，有效降低了菌斑中的微生物量，阻止細菌的共聚。

細胞表面疏水性是念珠菌細胞外壁層的固有屬性，影響細胞行為以及黏附能力，與黏附力呈正相關。有報道稱[18]從慢性牙周炎患者的齦下菌斑中分離出的白色念珠菌具有較高的表面疏水性，具有更強的黏附和入侵牙齦成纖維細胞的能力。

2.2 水解酶及毒素 黏附到宿主細胞后，念珠菌分泌的水解酶是其入侵宿主細胞，獲取營養(yǎng)物質(zhì)，降解宿主組織和蛋白質(zhì)，逃避免疫系統(tǒng)反應所必需的，主要包括天冬氨酸蛋白酶（ SAP）、磷酸酯酶（PL）和脂肪酶（Lip）。其中天冬氨酸蛋白酶是種類最豐富的水解酶，一方面介導念珠菌對宿主的黏附作用，維護念珠菌細胞壁的穩(wěn)定性，增強其毒力，同時抑制宿主蛋白酶活性；另一方面其可通過降解宿主固有免疫應答的多種因子等方式逃避宿主免疫反應[19-20]。除了蛋白酶外，白色念珠菌分泌的念珠菌素與細胞膜相互作用形成孔狀結構，導致膜損傷和鈣內(nèi)流，直接損傷宿主細胞[21]。

2.3 念珠菌與宿主相互作用中的免疫調(diào)控和免疫逃逸 念珠菌自身的免疫逃逸和免疫調(diào)控不僅能夠防御宿主的免疫清除，而且有利于維持其與宿主的共存狀態(tài)，這機制可能參與牙周炎的發(fā)生發(fā)展。念珠菌形成的生物膜對免疫系統(tǒng)而言是一個相當大的挑戰(zhàn)，包圍成熟生物膜的致密細胞外基質(zhì)層是有效阻礙免疫系統(tǒng)與病原體細胞接觸的屏障。白色念珠菌能夠根據(jù)環(huán)境條件重塑其細胞壁，以逃避宿主清除機制，并在口腔中形成感染[22]。唾液中的抗菌肽可被白色念珠菌分泌的天冬氨酸蛋白酶所降解，同時其可捕獲補體調(diào)節(jié)分子，進而阻斷補體活化途徑，增加了牙周組織中念珠菌定植的可能性。近平滑念珠菌可通過分泌天冬氨酸蛋白酶裂解宿主補體成分蛋白以及補體調(diào)節(jié)因子，導致補體系統(tǒng)的損害[20]。白色念珠菌還可通過抑制溶酶體成熟和酸化，促進菌絲形成和逃避巨噬細胞清除，也可通過消耗葡萄糖，使巨噬細胞無法獲得能量，導致其快速死亡[23]。Sardi JCO等[18]研究發(fā)現(xiàn)，牙周袋中念珠菌侵襲，使得牙齦成纖維細胞產(chǎn)生NO（一氧化氮），高濃度的NO可能對受感染的細胞具有細胞毒性和抑制作用，造成快速的組織損傷。

2.4 念珠菌與牙周致病細菌之間的相互作用 念珠菌與細菌之間一方面可通過菌絲形成的結構支架，與牙周致病菌形成混合生物膜發(fā)揮協(xié)同作用侵入牙周結締組織中，另一方面可通過與細菌之間的化學及代謝作用，如改變氧濃度等發(fā)揮協(xié)同作用，這些機制可能參與牙周炎發(fā)生過程。白色念珠菌可以在有氧或厭氧條件下生存，它還具有降低局部氧濃度的能力，從而創(chuàng)造有利于厭氧菌生長的微環(huán)境。Bartnicka D 等[24]研究表明，白色念珠菌形成的生物膜可以保護牙齦卟啉單胞菌，形成雙物種群落，促進牙周炎的發(fā)展。Sztukowska M N 等[25]研究則顯示念珠菌消耗氧氣產(chǎn)生有利于牙齦卟啉單胞菌生長的低氧環(huán)境，增強牙齦卟啉單胞菌的毒性。Bartnicka D 等[26]利用小鼠模型進行試驗，當宿主細胞被細菌和白色念珠菌共同感染后，混合生物膜保證了細菌在宿主組織中更持久的生存，體現(xiàn)了雙重感染形成的慢性炎癥狀態(tài)，同時實驗中觀察到與單純細菌感染相比，這兩種微生物共存可通過減弱巨噬細胞和中性粒細胞反應影響宿主免疫，使細胞因子和趨化因子的產(chǎn)生減少。此外，利用熱處理后失活的白色念珠菌對口腔牙齦上皮細胞進行預處理，可增強牙齦卟啉單胞菌的侵襲性，表明這種真菌可能加劇牙周炎的炎癥程度。

念珠菌與牙周致病菌間拮抗作用也值得我們關注。Guo Y 等[27]通過實驗表明在低血紅素條件下，白色念珠菌與牙齦卟啉單胞菌可以在環(huán)境中競爭血紅素，牙齦卟啉單胞菌占有優(yōu)勢地位，表現(xiàn)為活力及毒力增強，白色念珠菌可通過血紅素競爭增強牙齦卟啉單胞菌的致病性，最終促進了牙周炎的發(fā)生和發(fā)展，因此，作者認為白色念珠菌的齦下定植可作為評估牙周炎風險的一個因素。另有報道[28]侵襲性牙周炎中伴放線放線桿菌可產(chǎn)生一種自動誘導劑(AI-2)來抑制白色念珠菌細胞形成菌絲和生物膜。

3 總結和展望

除了上述機制外，念珠菌的致病性還包括了機體抵抗力及醫(yī)源性因素。近年來隨著糖皮質(zhì)激素及免疫抑制劑、放化療藥物、長期靜脈留置、抗生素等廣泛運用及糖尿病、癌癥、免疫缺陷等增加了宿主的易感性，使得念珠菌感染呈持續(xù)上升的趨勢，這樣的現(xiàn)象不容忽視。大量的研究證明念珠菌不是牙周炎發(fā)生發(fā)展的旁觀者，而是其發(fā)生發(fā)展的積極參與者，但有關念珠菌在牙周炎發(fā)病機制發(fā)面的研究還不是很明確，一些研究結果仍存在爭議，既往研究存在樣本量小、微生物采樣技術缺乏標準化、真菌提取序列不完整及DNA 提取缺乏標準等許多不足之處，我們應繼續(xù)探索念珠菌在牙周炎中的致病機制，建立更適宜的研究模型。對于嚴重的牙周炎患者或常規(guī)牙周治療效果欠佳的患者，考慮可能與齦下念珠菌感染相關，應開展更多相關研究，系統(tǒng)評估伴有念珠菌感染的牙周炎的治療中使用激光、光動力、含有抗真菌藥物的牙膏及益生菌療法等的療效[29]，同時進行長期隨訪，為牙周炎的預防及治療提供新的思路。