牙釉質獲得膜在口腔微環境內的作用

作者:楊聖輝 任蕾 來源:北京口腔醫學 日期:17-05-08

  作者:北京首都醫科大學口腔醫學院口腔醫學研究所(楊聖輝),急診科(任蕾)

  口腔獲得膜包括牙冠部(釉質)、齦溝部(齦溝內壁、牙根牙骨質)、粘膜(粘膜壁、舌表麵)及牙釉質獲得膜。其中牙釉質獲得膜(AcquiredEnamelPellicle,AEP)在牙菌斑形成及牙硬組織疾病的早期防治有一定意義。近年來,對它的研究有新的認識,認為AEP不是單純的生物性薄膜,而是有自身形成規律及獨特功能結構的生物膜,是口腔微生態環境中不可缺少的一部分。

  本文收集近些年相關國內、外報道,從微生態角度來認識它在口腔微環境中的重要作用。

  新概念

  早期報道認為AEP是糖蛋白簿膜,構成以黏蛋白、糖蛋白為主,其次有蛋白、脂質構成。近年來科學研究提出AEP是吸附在牙冠表麵的一層無細胞、無結構、無細菌,有疏水性的半透明膠狀蛋白薄膜。其選擇性吸收唾液內蛋白及肽蛋白粘為主要成分,附著於牙釉質表麵的動態薄膜;其次還含有糖蛋白、脂質等多種成分。起到濕潤、減少牙磨損、抗腐蝕、促鈣化、防脫鈣、促牙菌斑形成等作用,是口腔微環境中維護牙齒健康不可缺少的因素。

  特征

  1.成分構成

  AEP內主要成分來源於口腔內各分泌腺,飲食次之。不是口腔內的所有物質都能被吸收到牙表麵,而是有選擇性粘附。AEP形成初期包括蛋白、氨基酸、碳水化合物、糖蛋白及脂質等多成分,隨時間延長而相繼發生變化。Zimmerman等收集不同受試者AEP,經鑒定約有100多種不同的蛋白種類;連續觀察近2小時進入成熟期,此時在AEP內層僅留有約10種以下特有蛋白附著在羥基磷灰石(HA)上,主要有富酪蛋白(statherin)、富組蛋白(histatins)、富脯蛋白(prolinerichproteins)和半胱氨酸抑製酶族(cystatinfamily)等鈣離子結合肽蛋白。

  2.蛋白來源

  唾液腺分泌約占總蛋白14%、口內黏膜細胞分泌約占68%、血清約18%;齦溝液及飲食蛋白占量極少。

  3.蛋白分類

  根據特性及功能作用,AEP內的100多種蛋白經鑒定,61%已確定;初分為下列種群。

  結合鈣離子蛋白:酸性富脯蛋白(proline-richprotein)、富組蛋白(histatins)及富酪蛋白(statherin)等,占18%;起促鈣化、抗菌作用。

  與磷離子連接蛋白:延長因子-2(elongationfactor2)、肌凝蛋白-9(myosin-9),來源口腔表皮細胞,占15%。

  蛋白-蛋白結合的複合蛋白:唾液MUC5B高分子重量黏蛋白,可分別和其它蛋白(如:唾液α-澱粉酶、富組蛋白、富酪蛋白)結合為蛋白複合物,占28%。

  糖蛋白:黏蛋白(mucins)有高分子重量黏蛋白(MUC5B)及低分子重量黏蛋白(MUC7B)。蛋白酶:蛋白酶是AEP的基本成分,有固定酶及非固定性酶。固定性酶包括澱粉酶(amylase)、溶菌酶(lysozyme)、脫水酶(carbonicanhydrases)、葡萄糖基轉移酶(glucosyltransferases)、果糖基轉移酶(fructosyltransferase)等。非固定酶有氧化酶(peroxidase)、轉穀氨酸酶(transglutaminase)。它們均對AEP的形成起著重要的作用。

  4.結構特點

  AEP經超微結構觀察證明,屬三維結構生物性薄膜,分內外層;內層釉質表麵為羥基磷灰石,選擇性吸收蛋白,如富酪蛋白、富組蛋白、富脯氨酸、半胱氨酸抑製酶(cystatin)等,並持特有的鈣結合蛋白類。外層包含蛋白酶、糖類、糖蛋白及少量脂質等。對口腔的作用當前獲得膜研究認為,其主要是抗磨損、抗腐蝕及誘導菌斑形成的作用,並起到維持口腔微環境平衡的輔助作用。促進礦化及減輕磨損作用:AEP含唾液內的鈣,鈣可選擇性吸收到羥基磷灰石表麵,可補充鈣離子的需求。

  AEP允許鈣離子通過,使其內層多為鈣結合肽蛋白可減少鈣丟失;有利釉質礦化,並減輕磨損。抵抗腐蝕及防止脫鈣作用:抗酸蝕是AEP的主要功能。其雖不能完全抗酸,但它含有多項抗酸因素。Moazzez等觀察,含有AEP的釉質模片比不含AEP的抗腐蝕強。堿性黏蛋白及鈣蛋白都有抗乳酸腐蝕作用。另外蛋白與蛋白結合可增強抗脫鈣作用,如粘蛋白+酪蛋白可增強抗酸作用。後期成熟及菌群附著:AEP形成後,來源唾液的多種陰離子受體如羧化物(carboxyl)、磷酸鹽(phosphate)、硫酸鹽(sulfate)及唾液酸(sialicacid)等,能與口腔內不同菌種表麵粘附素(lectins)選擇性結合,並附著於牙表麵,促使菌斑形成。

  來源:北京口腔醫學2016年第24卷第6期

關鍵字:牙釉質獲得膜,口腔微環境,口腔科

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