Clin Oral Investig：唾液膜调节钛表面生物膜的形成

在口腔内，各种自然和人工表面被复杂的生物膜定植，唾液对于维持体内平衡至关重要。唾液除了具有消化、润滑、再矿化等功能外，还参与了唾液膜(salivary pellicle, SP)蛋白层的形成，SP是由唾液成分吸附在天然牙列和牙科生物材料表面形成的。SP对口腔表面的磨损保护、牙周伤口愈合调节、口腔表面细菌粘附等口腔基本结果有重要作用。目前，与天然牙齿相比，牙科材料在SP形成方面的研究较少，并且已知这些生物材料的理化特性会影响SP的组成和结构。不同类型的生物材料可以放置在口腔中，包括钛牙种植体。种植牙治疗是修复部分或全部无牙患者的一种可预测的治疗选择，可提供长期功能(10年以上)和美观。然而，由于口腔内有丰富的微生物，种植体容易受到污染，从而导致生物并发症，包括种植体失败。

一旦干净的种植体基台表面暴露于口腔，它立即被唾液膜覆盖，这反过来又显著影响微生物对钛基质的粘附。有报道称，细菌在牙种植体放置后30分钟内就能在钛表面定植，并能在几周内形成复杂的生物膜。在这方面，有大量证据表明种植体-基牙界面生物膜的积累可导致炎症细胞浸润，最终导致骨质流失。

鉴于SP在种植周健康中的基础性作用，本课题组此前报道唾液的存在抑制了口腔代表性细菌对钛膜的粘附。为了进一步了解唾液对钛表面的调节对口腔细菌粘附的影响，我们组在另一项研究中，对牙周健康和牙周炎受试者进行了不同微观结构的钛基质口腔内培养，发现参与这项研究的志愿者的牙周状态，从而唾液成分和微生物群，在这些底物上形成的生物膜中，在调节口腔物种的身份和比例方面比钛表面本身的表面特性更具决定性。因此，虽然口腔生物膜在微观结构的钛表面的形成并不直接取决于底物的特性，但形成唾液膜的蛋白质的数量和特性确实取决于底物的物理化学性质(如粗糙度和润湿性)。综上所述，这些观察结果支持了唾液/唾液膜-钛表面相互作用有助于钛牙种植体口腔生物膜的发展的断言。

研究获得性唾液膜过程非常重要，因为它将人工表面和牙齿表面与口腔环境连接起来，而且它对严重口腔疾病的发生有重要作用，包括糜烂、龋齿、牙周病和种植体周围感染。随着种植体修复体的使用越来越多，探索钛基质上SP形成的研究变得越来越重要。因此，有必要详细了解植入物界面与宿主流体发生的生物相互作用。本研究探讨了SP如何调节钛表面上由戈登链球菌、纳氏放线菌、核梭菌和牙龈卟啉单胞菌组成的生物膜的形成。

材料和方法：Ti底物与10名全身和牙周健康受试者的唾液样本孵育2小时。釉质底物作为生物参考。采用扫描电镜(SEM)和拉曼光谱(Raman spectroscopy)分析了唾液膜的形成过程。SP形成后，表面与戈登链球菌、纳氏放线菌、核梭菌和牙龈卟啉单胞菌混合孵育12小时。通过XTT法测定附着在每个表面的细菌细胞数量，使用LIVE/DEAD®BacLightTM试剂盒通过荧光显微镜分析细菌活力。

结果：扫描电镜(SEM)和拉曼光谱(Raman spectroscopy)分析证实了唾液膜的存在。对于生物膜的形成，与未发现底物相比，SP的存在减少了在测试表面检测到的细菌细胞数量。更重要的是，SP覆盖的底物在Ti和搪瓷表面都显示出相似的细菌数量，这意味着底物的物理化学差异不如SP存在的决定性。而在SP覆盖的底物上，细菌粘附模式的差异与底物的物理化学性质直接相关。

结论：唾液膜是口腔细菌在Ti基质上形成生物膜的主要调节剂。

原始出处：

Martínez-Hernández M,  Reyes-Grajeda JP,  Hannig M,Salivary pellicle modulates biofilm formation on titanium surfaces.Clin Oral Investig 2023 Aug 30;