龋病病因的牙菌斑微生物连续流动态假说

龋病是危害人类健康的常见病，微生物是龋病发生的必要原因，牙菌斑中不同微生物按照致龋能力的高低形成连续流，是否连续流在环境因素影响下发生病理性演替和动态变化导致龋病的发生？本研究我们拟采用16SrRNA基因芯片微阵列对封闭人群不同龋敏感个体牙菌斑进行高通量检测，并通过棋盘杂交技术连续分析致龋动物发病过程中不同阶段牙菌斑中微生物的结构变化，结合前期开放人群的研究结果，横向与纵向双向观察以原位动态监测正常牙面到龋病发生过程中牙菌斑多种微生物的数量和构成比变化，同时利用实时定量PCR技术检测连续流中不同致龋力细菌的主要粘附、产酸和耐酸毒力因子在龋病发生不同阶段的基因表达情况，从而系统了解牙菌斑中微生物连续流在构成和基因表达两个层次上的原位变化在龋病发生中的作用，验证本课题提出的牙菌斑微生物连续流动态假说，为明确对龋病发生发展的认识、以及对当地今后口腔卫生工作的开展和卫生政策的制定提供重要依据。

龋病是口腔最常见慢性感染性疾病之一，任何国家和民族不能幸免，尤以儿童和老年人发病率高。微生物微妙维护这人类口腔生态平衡和健康，又是公认的致龋因素，在龋病发生发展中扮演不可缺少的重要角色。.本课题在多个病因假说基础上提出“动态连续流假说”，假设了 5种可能：（1）牙菌斑内以变链菌为代表的公认致龋菌数目或所占比例较多；（2）菌斑中公认的致龋菌数目或比例较小，但致龋相关毒力因子表达很强；（3）对抗菌斑pH下降的有益菌数目或比例较低；（4）多种尚未认识的致龋菌或机会致龋菌数目或所占比例较多，或（和）毒力增强；（5）多种尚未了解的有益菌数目或所占比例减少。.为验证假设，进行了：（1）DNA微阵列芯片分析易感儿童患龋前后的牙菌斑微生物组；（2）芯片分析不同龋易感开放人群的口腔微生物组；（3）芯片分析不同龋易感封闭人群的口腔微生物组，定量特定菌种；（4）454焦磷酸测序分析不同龋易感封闭人群的牙菌斑和唾液微生物组；（5）纵向观察致龋过程中大鼠口腔致龋菌演替；（6）pH和龋活性对致龋菌耐酸因子F-ATPase的影响。.结果：(1) 454焦磷酸测序分析口腔微生物宏基因组与基因芯片技术，获得极丰富的生物信息，发现大量未知的疾病相关菌；（2）封闭人群儿童口腔菌斑微生物组多样性高于唾液微生物多样性；（3）牙菌斑和唾液微生物的检出率在高龋与无龋人群存在很大差异，多种检出率高或低的菌属与龋病的发生可能存在正相关或负相关关系，龋病是多种细菌共同作用的结果，支持“生态菌斑假说”；（4）龋病不是一种或两种特异致病菌引起，口腔微生物的复杂性难以想象，大量龋病相关微生物致病性需要深入研究，才能了解致龋微生物连续流动态变化的全貌；（5）构建了大规模口腔微生物系统发育树，本研究多个实验结果支持“口腔核心微生物组”学说，在国内为首次报道；（6）大鼠致龋研究发现，菌斑中微生物PAc粘附毒力可能作用于龋病的启动阶段，在龋病整个发生发展过程中均持久发挥GTF粘附、LDH产酸和F-ATPase耐酸毒力。变异链球菌、远缘链球菌数量结构与龋病的发生进展有一定正相关关系。（7）生物膜中pH影响F-ATPase基因和活性表达，初始pH 5-5.5下基因表达和酶活性最高，临界pH 5.5时启动子荧光蛋白表达最强；高龋人群原位菌斑中F-ATPase表达远远高于无龋人群。 .本研究为口腔核心微生物组提供支持、为龋病