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牙菌斑生物膜是一种细菌性生物膜,为基质包裹的互相粘附,或粘附于牙面、牙间或修复体表面的软而未矿化的细菌性群体,不能被水冲去或漱掉。
生物膜(biofilm)系指利于微生物生存的实体,它广泛存在于自然界,如海洋、湖泊、池塘、土壤和沉积物等。也存在于动物和人体的口腔、肠道、膀肤与皮肤等部位,一般在膜表面或界面发生较多。
牙菌斑生物膜的形成过程可分为三个基本阶段:
1. 获得性薄膜(acquired pellicle)形成,最初有唾液蛋白或糖蛋白吸附至牙面,形成一层无结构、无细胞的薄膜。它形成的速度很快,在刚清洁过的牙面上。数分钟内便可形成,1-2小时迅速成层增厚,厚度为1-20 um,在跟缘区较厚,牙尖区较薄,由蛋白质、碳水化合物和脂肪组成,能为细菌勃附提供特殊受体,具选择性吸附细菌至牙面的作用,可促进早期细菌的勃附定植及细菌共聚,能决定细菌附着的顺序,又可作为细菌的营养。
2. 细菌粘附(adhesion)和共聚(coaggregation),获得性薄膜一旦形成,口腔内的细菌便陆续地定殖(colonization)于薄膜,细菌表面与宿主组织表面间存在着高度选择性,仅少数细菌具有
牙菌斑
直接X附于薄膜的能力。最初附着的主要是一些革兰阳性球菌,附着机制十分复杂,这些早期菌的定植又为后期菌的附着提供表面。不同类型细菌表面的相应分子间的互相特异性识别并粘附称为共聚。
3. 菌斑成熟,细菌通过粘附共聚相互连接。定植菌迅速分裂、繁殖和生长,导致菌斑细菌数量和种类增多,形成复杂菌群。在菌斑成熟过程中,细菌定植有一定的顺序,首先吸附到牙面的是革兰阳性球菌,链球菌占优势,然后是丝状菌、放线菌,以后随着菌斑的成熟,细菌种类逐渐增多,菌斑大小和厚度增加,厌氧菌、能动菌和螺旋体(如弯曲菌、密螺旋体)等比例上升。早期定植菌间可相互共聚,后期定植菌间也可互相共聚,早期定植菌一般不识别后期定植菌,仅少数细菌例外,如梭杆菌既可识别早期定植菌,又可识别后期定植菌,使早、后期定植菌的豁结桥在菌斑生物膜形成中起重要作用。一般12小时的菌斑便可被菌斑显示剂着色。早期菌斑增长较快,成熟时则较慢,9天后便形成各种细菌的复杂生态群体,10-30天的菌斑发展成熟达高峰。
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