變形鏈球菌粘附相關(guān)基因表達(dá)調(diào)控與粘附關(guān)系的研究.pdf

1、齲病是危害人類(lèi)健康最常見(jiàn)的口腔疾病之一，其發(fā)生與牙菌斑生物膜密切相關(guān)。變形鏈球菌(Streptococcus mutans，S.mutans)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)變鏈菌)是齲病的主要致病菌，也是牙菌斑生物膜中重要的定植菌，變鏈菌對(duì)牙面的粘附是其定植、致齲的基礎(chǔ)。變鏈菌的粘附經(jīng)過(guò)初始粘附(非蔗糖依賴(lài)性粘附)和蔗糖依賴(lài)性粘附兩個(gè)階段最后形成牙菌斑生物膜，是一個(gè)多因素參與的復(fù)雜過(guò)程。 以往研究發(fā)現(xiàn)變鏈菌不同菌株的致齲毒力存在很大差異，推測(cè)此差異

2、的物質(zhì)基礎(chǔ)是致齲毒力因子基因的變異。因此變鏈菌致齲毒力因子基因多態(tài)性成為研究的熱點(diǎn)，與粘附相關(guān)的各毒力因子基因多態(tài)性及其與變鏈菌致齲毒力的關(guān)系可見(jiàn)報(bào)道。然而，也有證據(jù)顯示，致齲毒力因子基因表達(dá)的量似乎比基因多態(tài)性更能影響變鏈菌毒力。近年來(lái)，關(guān)于變鏈菌基因表達(dá)調(diào)控的研究受到越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注。本研究通過(guò)測(cè)定不同培養(yǎng)條件下變鏈菌粘附能力的改變及其粘附相關(guān)基因表達(dá)的變化，了解變鏈菌粘附相關(guān)基因表達(dá)調(diào)控與粘附毒力的相關(guān)關(guān)系。 方法：采用

3、放射性同位素標(biāo)記細(xì)菌，定量檢測(cè)不同培養(yǎng)條件下變鏈菌初始粘附及蔗糖依賴(lài)性粘附能力的變化。同時(shí)構(gòu)建變鏈菌基因表達(dá)譜檢測(cè)芯片，利用基因芯片技術(shù)篩選不同環(huán)境條件下變鏈菌差異表達(dá)的基因。再利用TaqMan實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)，檢測(cè)變鏈菌在不同培養(yǎng)條件下粘附毒力因子基因表達(dá)的變化，進(jìn)一步驗(yàn)證基因芯片的結(jié)果，從而確定變鏈菌粘附相關(guān)基因表達(dá)調(diào)控與粘附力的關(guān)系。 結(jié)果： (1)在0.2％～5％的葡萄糖濃度范圍內(nèi)，變鏈菌的初始粘附隨糖濃度

4、的增加而明顯增強(qiáng)；粘附較強(qiáng)的變鏈菌菌株初始粘附相關(guān)基因.srtP和srtA的表達(dá)均隨糖濃度的增加而上調(diào)，其中1％葡萄糖和5％葡萄糖環(huán)境較0.2％葡萄糖環(huán)境中spaP基因表達(dá)的上調(diào)及5％葡萄糖環(huán)境較0.2％葡萄糖環(huán)境srtA基因表達(dá)的上調(diào)具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；粘附較弱的菌株spaP,srtA基因表達(dá)也隨糖濃度的增加而增強(qiáng)，但差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。高濃度葡萄糖對(duì)變鏈菌spaP和srtA表達(dá)的促進(jìn)作用可能是其促進(jìn)變鏈菌初始粘附的機(jī)制之一。 (

5、2)酸性環(huán)境中變鏈菌的初始粘附明顯下降，spaP基因表達(dá)明顯下降，而srtA基因表達(dá)升高。酸性環(huán)境抑制變鏈菌spaP基因表達(dá)和促進(jìn)srtA基因表達(dá)可能是變鏈菌初始粘附下降和抵抗酸性環(huán)境的機(jī)制之一。 (3)粘附較強(qiáng)的菌株其.spaP基因的表達(dá)在0.2％、1％和5％葡萄糖環(huán)境中均顯著高于粘附較弱的菌株，而在0.2％和1％葡萄糖的環(huán)境中，粘附較強(qiáng)的菌株srtA基因表達(dá)顯著高于粘附較弱的菌株。初始pH為酸性和中性的環(huán)境中，粘附較強(qiáng)的變鏈

6、菌spaP和srtA基因的表達(dá)均高于粘附較弱的變鏈菌。提示變鏈菌對(duì)牙面的初始粘附能力可能與其spaP和srtA表達(dá)的量有關(guān)。 (4)在0.5％～5％的蔗糖濃度范圍內(nèi)，隨糖濃度的增加，變鏈菌的蔗糖依賴(lài)性粘附明顯增強(qiáng)，蔗糖依賴(lài)性粘附相關(guān)基因wapA，gbpA、B、C、D基因表達(dá)均有所改變。其中0.5％蔗糖與1％蔗糖環(huán)境相比，TaqMan實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)與基因芯片技術(shù)檢測(cè)的結(jié)果均顯示變鏈菌wapA，gbpA、B、D基因表達(dá)的變化

7、不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而gbpC基因表達(dá)顯著下調(diào)，這可能是蔗糖濃度降低時(shí)蔗糖依賴(lài)性粘附減弱的機(jī)制之一。 (5)粘附較強(qiáng)的變鏈菌其wapA，gbpA、B、C、D基因的表達(dá)均高于粘附較弱的菌株，特別是在0.5％和5％蔗糖條件下，wapA、gbpC和gbpD基因表達(dá)的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。蔗糖依賴(lài)性粘附相關(guān)基因表達(dá)的量可能與變鏈菌的蔗糖依賴(lài)性粘附有關(guān)。 綜上所述，環(huán)境因素對(duì)變鏈菌初始粘附、蔗糖依賴(lài)性粘附的調(diào)控作用可能是通過(guò)調(diào)控一些粘附