一种安全的生物型抗龋齿材料蛋黄免疫球蛋白IgY作用机理及其在牙膏中的应用研究.docx

一种安全的生物型抗龋齿材料一蛋黄免疫球蛋白(I gY)作用机理及其在牙膏中的应用研究罗鑫龙1陈健芬1孙晓青1江千舟2(I．上海白猫股份有限公司上海200333；2．武汉大学口腔医学院武汉430079)摘要：抗龋齿免疫球蛋白(Immunoglobulin Yolk，简称IgY)，是用变形链球菌等致龋菌抗原免疫产蛋母鸡，母 鸡自身免疫应答产生的抗体转移至蛋黄中，通过凝胶层析等技术对蛋黄分离抽提制得抗体。本文系统地研究了抗龋 齿IgY以及加入牙膏中对抗变形链球菌和远缘链球菌的作用机理。通过体外黏附电镜、人工菌斑扫描电镜发现，抗 龋齿IgY和IgY牙膏在体外能够溶解细菌最外层的黏性物质，降低其黏附能力，改变菌斑的结构状态，减少菌斑的形 成。通过3个月的儿童体内防龋效果评估、2年的成人和儿童体内临床试验证实：IgY牙膏对成人龋病和儿童乳牙龋 病具有显著的预防作用。关键词： 抗龋IgY变形链球菌黏附能力菌斑IgY牙膏研究龋病的病因并寻找一种切实可行的防龋方法是口腔医学科工作者努力的方向之一。现有的龋病病因和机理 的权威理论仍然是1890年美国Miller提出的“化学细菌学说”u1。即细菌(牙菌斑)分解牙面残留的糖类食物而产 酸，酸在牙面停留、扩散、渗透，使牙齿表面的矿化成分(羟基磷灰石)溶解析出而导致牙齿软化、着色，逐渐形 成龋洞。经过100多年的发展，现代龋病病因学研究认为，龋病的本质是菌群生态失衡性疾病，致龋的主要细菌是 变型链球菌，牙茵斑是龋病发生的始动因子，是本项目研究抗龋齿理论的基础。自从1955年国外推出第一支含氟牙膏后，氟化物在牙膏中的应用一直作为防龋齿的主要原料，对改善人群龋病 状况起到了很大的作用，是目前公认的比较有效的抗龋齿原料。然而随着医学科学的不断发展以及人们健康安全意 识的增强，特别是在我国存在高氟地区，生活在高氟区的人其饮用水中和燃煤中的氟含量很高，再使用含氟牙膏， 会带来含氟量吸入过高的风险，尤其是对于学龄前儿童更易造成慢性氟中毒(表现为氟牙症和氟骨症)。因此，科 学家们一直再研究寻找安全、高效的抗龋齿材料，应用于口腔产品中。在我国研究较多的有中草药防蛀牙，利用茶 提取物、五倍子、厚朴、银杏等中药中有效成分，有效抑制和杀灭主要致龋菌，对牙菌斑形成、介导粘附等过程有 抑制作用而防龋，目前利用中草药防龋在一些口腔用品中已经推广使用，并取得了较好的应用效果。生物免疫抗体技术是当今世界公认前沿高新技术。在二十世纪六十年代末期，国外学者便已开始了防龋疫苗的 探索，通过免疫的方法来达到防龋的目的【21。在我国，免疫防龋的研究已有30多年的历史，1981年樊明文等人提出 了采用免疫方法防治龋病的设想，并在国外杂志撰文阐明这一观点蛸。。通过接种某种防龋疫苗有效地阻止致龋菌在 宿主口内的粘附与定植，达到预防龋齿的目的。其作用机理的特点是具有特异性，只抑制敛龋菌的生长与繁殖，对 其它有益微生物无影响；而氟化物和中药的活性成分无此特点，对口腔中所有微生物都有抑制作用，破坏了口腔中 正常菌群的生态平衡。近年来，运用免疫学手段控制龋病已成为国内外龋病研究的热点之一[4-。1．抗龋齿19Y制备—-246—-2011年中国口腔护理用品工业学术研讨会PROCEEDINGS OF THE SEMINARoN ORAL CARE INDUSTRUY CHINA 20 1 l1．1免疫防龋齿 免疫分为主动免疫和被动免疫，大量研究证实，主动免疫与被动免疫均为有效的防龋手段。60年代Bowen通过变形链球菌灭活疫苗对猴进行免疫学研究结果发现，免疫后的动物唾液和血清中致龋菌抗体水平明显升高，能有效 的抑制变形链球菌在牙面的聚集，降低龋病的发生。樊明文所带领的课题组在猕猴身上注射]Igg防龋疫苗，发现 可使龋齿发生率降低30％’40％以上。但在主动免疫防龋的研究中发现，主动免疫存在三方面的不足。①变形链球菌等致龋菌一般定植在宿主组织表面，在这些部位难以激发有效的免疫反应；②抗致龋菌抗体能与机体组织蛋白特别是心脏组织发生交叉反应，产生免疫复合体介导的疾病，如细菌性心内 膜炎；③致龋菌与口内其它有益菌具有交叉反应性抗原，防龋疫苗介导的免疫反应可能破坏口内正常菌群的生态平衡。被动免疫是指直接应用特异性抗体中和或对抗特异性致病菌。被动免疫防龋可避免激发系统免疫反应，而且可 保证口腔局部的抗体维持在较高水平上，实施方便，易被人们所接受。从80年代末至今，已有大量的研究证实运用 特异性多克隆抗体和单克隆抗体进行被动免疫防龋的有效性，并且具有较高的安全性，对人体无毒副作用，抑制致 龋菌效果比较显著，具有特异性作用。1．2抗龋齿免疫球蛋白(IgY)(以下简称抗龋齿IgY或IgY) 用于被动免疫的特异性抗体来源主要有免疫动物血清抗体、免疫蛋鸡的鸡卵黄抗体和转基因植物中