爱牙日带你了解口腔健康“黑科技”

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Front Microbiol：抗生素会破坏免疫细胞，恶化口腔感染

doi:10.3389/fmicb.2018.01995.

在一项新的研究中，来自美国凯斯西储大学的研究人员发现人体自身的微生物能够有效地维持免疫细胞并杀死某些口腔感染，而且抗生素实际上会杀死那些阻止感染和炎症的“好”细菌。相关研究结果近期发表在Frontiers in Microbiology期刊上，论文标题为“Role of Short Chain Fatty Acids in Controlling Tregs and Immunopathology During Mucosal Infection”。

科学家们早就知道过度使用抗生素弊大于利。比如，过度使用抗生素能够导致抗生素耐药性。但是，在口腔健康方面对这种现象的研究是一个未知的领域。

凯斯西储大学牙科医学院生物科学助理教授Pushpa Pandiyan及其团队研究了“常驻”细菌、它们产生的脂肪酸及其对某些类型的抵抗口腔感染的白细胞的影响。

具体而言，他们研究了调节性T细胞（Treg）和Th17细胞在实验室环境中抵抗真菌感染（如念珠菌）的“短期维持”能力。他们发现这些天然的防御措施非常有效地降低感染和不想要的炎症，但是抗生素能够阻止这些天然的防御措施。

Pandiyan说，“我们着手了解当你没有抵抗真菌感染的细菌时会发生什么。我们发现抗生素能够清除身体自身的有益细菌产生的短链脂肪酸。”

Pandiyan补充道，“我们每天都有有益的细菌在发挥作用，为什么要杀死它们？就像许多感染病例一样，如果你不管它们，它们就会自行离开。当然，对威胁生命的感染而言，抗生素仍然是需要的。这一点是毫无疑问的。我们的身体有许多自然防御，我们不应该插手。”

然而，她说，不必要的过量使用抗生素是没有益处的。她补充道，“此外，我们知道口腔健康与整体健康之间存在明确的关联性。”

Pandiyan说，这项研究可能对“常驻微生物群”在其他类型感染中的保护作用产生更广泛的影响。

与此同时，Pandiyan正在参与美国国家卫生研究院（NIH）的一个研究项目，旨在研究由于免疫系统减弱而患上口腔疾病的HIV患者。

Nat Commun：科学家开发出可再生口腔牙釉质的新型材料

doi: 10.1038/s41467-018-04319-0

日前，一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自伦敦大学玛丽女王学院的科学家们通过研究开发了一种生长矿化材料的新方法，这些材料或能再生诸如牙釉质和骨骼等硬组织。

釉质（enamel）位于牙齿外部，其是机体中最坚硬的组织，其能让我们的牙齿在一生过程中都发挥多种作用，比如咬东西、接触酸性食物和饮料以及极端的温度等，这一卓越的表现源于其高度组织化的结构。

然而，并不像机体中其它组织，一旦牙釉质缺损后将无法继续再生，从而就会造成牙痛或牙缺失，这些问题影响着全球50%以上的人群健康，因此寻找一种能够再生牙釉质的新方法或许是口腔学研究的一大成就。

本文中，研究人员所开发的新方法能够制造出精确且有序的材料，而且这些材料的外观和行为非常像牙釉质。这种材料能用作多种口腔并发症的治疗，比如预防和治疗蛀牙或牙齿敏感等。

研究者Sherif Elsharkawy博士说道，我们非常激动，因为这种矿化材料平台的简单性和多功能性能为我们提供机会治疗牙齿问题并且再生牙釉质，比如我们就能够开发出耐酸的绷带，其能够浸润、矿化并且保护暴露的牙本质小管，从而治疗牙本质过敏症等疾病。

研究者所开发的方法基于一种特殊的蛋白材料，其能够诱发并且指导磷灰石纳米晶体在多个尺度上进行生长，当口腔中的牙釉质发育时，这些也能随之而生长。这种组织结构对于天然牙釉质所表现出的优异的物理学特性至关重要。

Alvaro Mata教授表示，材料科学研究的主要目的就在于根据分子结构元件的精确控制，从自然中学习如何开发出有用的材料，而本文中我们就能利用一些无序的蛋白质来控制并且指导多个尺度的矿化过程，通过上述过程，我们就能开发出新型技术来轻松生长出合成性的材料，在大范围内模拟这种分层结构体系，并且调整其特性。

通过对矿化过程进行控制，研究人员就有可能开发出模拟不同坚硬组织特性的特殊材料，不仅仅是牙釉质，还可以是骨骼和牙本质。

本文研究结果或能在再生医学的多个领域中进行应用，此外，本文研究还深入阐明了蛋白质混乱/障碍在人类生理学和病理学表现过程中的重要角色。

Microbiome：饮酒会影响口腔微生物，导致疾病的发生

根据最近一篇由来自纽约大学医学院的研究者们发表在《Microbiome》杂志上的文章，相比没有饮酒习惯的人群，每天习惯喝一点酒的人会出现口腔一类细菌的过度增殖，进而产生严重的口腔疾病，癌症以及心血管疾病。

“我们的研究表明饮酒对于维持机体的菌群稳定具有不利的影响，这能够帮助揭示为何饮酒与吸烟类似，都会导致微生物种群结构的变化以及癌症与慢性疾病的发生”，该研究的作者Jiyoung Ahn博士说道。

Ahn 博士是纽约大学Perlmutter癌症中心的群体科学部门副主任，她的团队通过研究表明口腔中700多种微生物构成的种群平衡与多种疾病以及健康问题具有紧密的联系。根据作者的说法，美国境内有大约10%的成年人具有重度饮酒的症状。

该研究的第一作者Xiaozhou Fan称此前研究已经发现饮酒与微生物组以及疾病之间的联系，但她们的研究首次直接比较了饮酒量对口腔微生物组成的影响。

特别地，作者发现过量饮酒人群口腔中拟杆菌、放线菌、奈瑟氏菌以及乳杆菌均有上升。

至于饮酒与微生物种群稳态变化的内在联系，作者认为是由于酒精饮品中的酸性物质使得口腔中特定类型细菌更容易生长，另外，酒精降解产生的有害副产物，例如乙醛等，会抑制特定细菌的生长。

J Dent Res：缺乏蛋白TTP会让年轻的口腔骨快速衰老

doi:10.1177/0022034518756889

炎症是免疫系统保护身体免受损伤或感染的一种至关重要的反应，但如果不加以控制的话，它能够导致骨质破坏和阻止骨形成。

尽管人们已知蛋白tristetraprolin（TTP）在调节炎症中发挥着一种重大的作用，但是它的产生会随着年龄的增加而减慢。TTP是免疫系统的制动器。如果它缺乏的话，那么炎症和骨质流失将会失去控制。

然而，迄今为止，科学家们并不知道为何TTP的表达会随着年龄的增加而下降。因此，理解调控它表达的因子及其与骨质流失之间的关系是开发治疗方法的第一步。

此外，在有更高风险患上骨质疏松症和牙周炎的老年人群体中，更多地理解TTP表达下降的机制将为改善他们的骨质健康产生深远的影响。

根据美国国家骨质疏松症基金会的统计，作为一种让使骨骼变得脆弱易断和存在骨质流失的疾病，骨质疏松症影响着将近55％的50岁以上的人，而且据估计到2020年，将有超过6100万人患上骨质疏松症或牙周炎。

关于牙周炎的统计数据同样是严峻的。根据美国疾病控制与预防中心（CDC）的统计，引起牙周炎的细菌感染---它损害牙龈、破坏颌骨并可导致牙齿脱落---发生在70%的65岁以上的成年人中。

为了更好地理解TTP在牙周炎中的作用，在一项新的研究中，来自美国布法罗大学的研究人员研究了三组健康小鼠：缺乏TTP编码基因的基因敲除小鼠组、过表达TTP的基因敲入小鼠组和未受影响的对照小鼠组。

他们测试了这些小鼠在三个月、六个月和九个月大时的炎症症状、口腔骨质水平和破骨细胞（osteoclast，一类专门降解骨质的细胞）在口腔组织中的存在。

他们发现，基因敲除小鼠组的牙槽骨（alveolar bone）要比对照小鼠组更快地老化。在三个月大的时候，这些基因敲除小鼠失去了14％的口腔骨，而到九个月大（对小鼠而言，仍然是比较年轻的年龄）时，它们的骨质流失增加到19％。

相关研究结果于2018年3月7日在线发表在Journal of Dental Research期刊上，论文标题为“Tristetraprolin Is Required for Alveolar Bone Homeostasis”。论文通信作者为布法罗大学口腔生物学系教授Keith Kirkwood博士。

除了牙周炎外，这些基因敲除小鼠还出现关节炎、湿疹和其他的炎症症状，而且也具有更高的破骨细胞水平。

在基因敲入小鼠中，TTP过表达会抵抗炎症，使得骨转换率降低13％。然而，这种蛋白的过表达对破骨细胞的数量没有影响。

这些研究人员吃惊地发现尽管所有的这些小鼠都栖息在同一空间中，但是TTP的缺乏极大地改变口腔微生物组（oral microbiome）。

这一发现提示着全身性炎症能够影响口腔中的细菌。Kirkwood说，还需开展进一步的研究来确定这些口腔细菌是致病性的，或者在骨质流失中发挥作用。

科学家利用干细胞实现口腔中牙髓再生

近日，来自美国罗格斯大学的研究人员通过研究发现了在根管疗法期间如何利用干细胞来再生牙髓而不是移除牙髓；那么好消息是什么呢？基于研究者的发现，根管治疗程序或许会很快，而且干细胞所产生的牙髓也能够明显降低患者未来发生感染或并发症的风险。

那么坏消息又是什么呢？我们仍然无法逃脱牙科医生的牙钻，因为医生们必须清除患者口腔中感染的组织；当患者口腔中损坏的牙齿中的感染或破损从牙齿根部或周围的神经组织中扩散到牙齿表面时，就需要进行根管治疗了，牙科医生就会对牙齿进行钻孔，移除感染的组织并且在空洞部位填充人工合成材料，最后一步就是给牙齿“戴帽子”，这种手术就能够避免患者拔牙的风险。

尽管患者的牙齿依然存在，但实际上其已经死了，牙髓能够维持牙齿的健康，但如果没有牙髓的话，牙齿就会对损伤和龋洞变得非常敏感；没有牙髓，也就意味着没有神经能够检测到感染信号所带来的疼痛，由于根管中没有血管存在，因此牙齿也会缺乏营养；如果不进行治疗，就会引发骨质脓肿，但在口腔中注入能够大量繁殖的干细胞或许就能够有效供给并且杀灭细菌。

研究者Shimizu指出，我们从患者的皮肤或头发中分离出干细胞，对其进行培养形成包含牙质神经系统的血管网络，牙质是牙釉质下的硬骨组织。

如今日本的科学家们已经在牙髓再生研究领域取得了重要进展，但由于仅仅是组织得到恢复，而并不是用新的细胞去替代，因此这种新技术仅能在年轻患者中成功，因为年轻患者的机体细胞比较强壮。

此外，用作这种技术的干细胞只能是从乳牙或智齿中取出的细胞才能够培养出来，这就意味着，这些细胞需要花费高昂的成本来储存多年。

上个与，研究者Shimizu获得批准首先在小鼠机体中进行研究，最终将推向人类临床试验，研究者希望在10年内能为公众提供这种牙髓治疗的新技术；当然了她也希望患者能够接受多种疗法选择，比如传统便宜的牙根管疗法或再生疗法等。Sleep：白天睡眠时间越长，越容易得阿兹海默症？

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