在口腔已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過700種不同的微生物，雖然僅有一半被培養(yǎng)出。通常會有100～200種微生物定植于口腔中，反映出極大的多樣性。在牙周袋中發(fā)現(xiàn)多于400種微生物，其中超過250種已被分離、分類和命名。
菌斑可黏附于：牙齒表面（牙冠或者牙根）、牙周組織（齦溝、結(jié)合上皮或牙周袋上皮）、結(jié)締組織（在潰瘍的牙周袋中）或附著其他細(xì)菌的表面。因而口腔細(xì)菌發(fā)揮其作用的途徑有很多種。實際上，不像其他許多體表結(jié)構(gòu)，牙齒是固體的，不能脫落更新，更易于微生物積聚。
微生物學(xué)技術(shù)
已經(jīng)有很多研究菌斑微生物組成的方法，每一種都有利弊（表5.1）：
·顯微鏡檢測（圖5.1）。
·細(xì)胞培養(yǎng)。
·免疫熒光檢測：酶聯(lián)免疫熒光檢測試驗，應(yīng)用特異性抗體檢測細(xì)菌抗原。
·聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：
· 應(yīng)用DNA聚合酶通過體外培養(yǎng)復(fù)制去擴(kuò)增一段DNA而不是應(yīng)用活的大腸埃希菌。
· 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可以擴(kuò)增一段單一的DNA或復(fù)制多個，并且以極快的速度繁殖出數(shù)百萬個DNA片段。
·實時聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：可以用來定時觀察DNA的數(shù)量。
·DNA-DNA雜交：
· 這種方法可測量基因序列中遺傳相似性的程度。
· 這種方法通常用來確定兩物種之間的基因距離。
· 可分析物種的基因樹。
· 棋盤的DNA-DNA雜交：可將28種混合樣本置入同一樣本片（或膜）同時檢測，提供40種微生物的定量分析。
· 16S rDNA的擴(kuò)增復(fù)制：16S rDNA序列包括變異度高的區(qū)域，可提供特異物種表識序列，這可用于細(xì)胞種屬水平的識別。
圖5.1 原子能顯微鏡下圖像，圖像顯示的是在磷酸鹽緩沖液中的活性唾液鏈球菌（NCTC8618）陷入聚碳酸酯膜氣孔中的圖像。x-y橫斷面積=774nm。由美國醫(yī)學(xué)研究學(xué)會研究發(fā)現(xiàn)，R.Turner博士提供圖片
表5.1 檢測菌斑微生物組成的不同方法
健康和疾病中的菌斑微生物組成
在健康的狀況下，革蘭陽性菌占主導(dǎo)地位，包括：鏈球菌、奈瑟氏菌、諾卡菌和放線菌。米氏鏈球菌已經(jīng)被確認(rèn)可以使疾病惡化。牙齦炎伴隨著菌斑的數(shù)量增加而進(jìn)展。二氧化碳噬纖維菌和必要的革蘭陰性厭氧菌比例增加；梭桿菌常見且放線菌的比例增加。牙周炎與復(fù)雜的齦下微生物、大量的革蘭陰性厭氧菌和絲狀菌數(shù)量密切相關(guān)，這些細(xì)菌不能酵解糖但能水解蛋白。1996年的世界牙周病學(xué)會指定3種細(xì)菌為牙周病原菌和幾種細(xì)菌為牙周可疑致病菌（圖5.2）。
圖5.2 牙周特異和可疑致病菌
致病機(jī)制
按照原始、經(jīng)典的Koch致病法則（圖5.3）解釋，病原菌導(dǎo)致牙周病比較困難。然而，通常來說，牙周病病原菌引發(fā)疾病遵循以下3件事。
1. 獲得定植：
· 黏附于一個或多個表面：（1）黏附因子能結(jié)合于宿主組織；（2）共聚集到細(xì)菌附著的表面。
·利用營養(yǎng)增殖。
·與其他試圖定植于該位點的菌種成功競爭。
·抵抗宿主自身防御功能。
2. 產(chǎn)生的因子直接或間接破壞宿主組織（通過引起宿主組織自身破壞）。
3. 釋放與擴(kuò)展。
圖5.3 Koch法則
復(fù)合體
菌斑生態(tài)學(xué)很吸引人。研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)某些生物體種群用一種結(jié)構(gòu)化的方法共存。將DNA基因探針和棋盤式的DNA-DNA雜交應(yīng)用到185個研究對象的13261個菌斑樣本上，Socransky等（1998）識別到5種細(xì)菌復(fù)合體并將其分為紅色、橙色、綠色、黃色和紫色（圖5.5a）。包括內(nèi)氏放線菌基因型的局外菌群（黏性放線菌；在圖5.5a中顯示深紫色），有時會加入紫色復(fù)合體，和包括月形單胞菌和血清型b型伴放線聚集桿菌的另一個復(fù)合體（在圖5.5a中顯示灰色）。
·紅色復(fù)合體與牙周炎、深牙周袋和探診出血密切相關(guān)；根面刮治可使之減少。
·紅色復(fù)合體菌種常與橙色復(fù)合體菌種同時出現(xiàn)。
·橙色復(fù)合體菌種彼此關(guān)系密切。
·放線菌（暗紫色）和鏈球菌（黃色）是早期定植者，隨后是綠色復(fù)合體。
·紫色復(fù)合體菌種彼此密切相關(guān)，并可作為到達(dá)橙色復(fù)合體和紅色復(fù)合體的橋梁。
比例
牙周病患者的菌斑相對量要高于健康的人群，并且不同復(fù)合體的相對比例也有所改變。（圖5.5b）。存在于牙齒表面的齦上菌斑的數(shù)量可能超過109，而齦下位點能夠藏匿的菌斑數(shù)量變化范圍可以從健康齦溝的1000到深牙周袋的千百萬個（>108）。牙周炎的發(fā)展依賴于微生物競爭、生態(tài)學(xué)和宿主防御之間的復(fù)雜的相互作用。
圖5.4 致病毒素因子
圖5.5 （a）微生物復(fù)合體。Socransky等提供（1998）。（b）健康人群和牙周病患者的DNA檢測比例。
關(guān)鍵點
· 在口腔中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過700種不同的微生物，牙周袋中存在400種微生物，僅有一半能夠人工培養(yǎng)
·已經(jīng)有多種用來識別細(xì)菌的微生物技術(shù)，每一種都有利有弊
·從健康到疾病，微生物的組成發(fā)生了改變
·幾種細(xì)菌被指定為牙周致病菌
·病原體應(yīng)用多種致病機(jī)制去發(fā)揮破壞作用
·多個微生物復(fù)合體被確定
