牙結(jié)石形成與腎結(jié)石形成的對比

1、牙結(jié)石形成與腎結(jié)石形成的對比         08-08-29 15:47:00     作者：蔣琳 顧楊    編輯：studa20【摘要】  結(jié)石病是目前世界范圍內(nèi)發(fā)病較高的一種疾病，其形成機(jī)制十分復(fù)雜。牙結(jié)石是形成于口內(nèi)的一種結(jié)石，它在牙面的堆積是牙周病發(fā)生的必要條件，通過對牙結(jié)石及體內(nèi)其他結(jié)石形成過程的對比，探討各類結(jié)石形成機(jī)制的相關(guān)性，以利于病因?qū)W的治療。 【關(guān)鍵詞】  牙結(jié)石; 腎結(jié)石; 礦化機(jī)制

2、0;   結(jié)石是人體內(nèi)礦物質(zhì)沉積、礦化而形成的產(chǎn)物。其形成受多方面因素的影響，例如環(huán)境、飲食、代謝異常、遺傳等因素。至今對其形成機(jī)制仍不十分明了。通常根據(jù)結(jié)石所在部位，命以不同的名稱。發(fā)生在口腔牙面的結(jié)石成為牙結(jié)石，它的形成能夠造成牙周組織的破壞。腎結(jié)石、膀胱結(jié)石屬于人體尿路結(jié)石，均能造成其發(fā)生部位及周圍組織的損傷，因此，對結(jié)石形成的病因?qū)W的研究也成為國內(nèi)外學(xué)者專家研究的重點(diǎn)。在此，將各類結(jié)石形成作一綜述。    1  牙結(jié)石的形成    口腔環(huán)境是一個復(fù)雜的生態(tài)系，在一定環(huán)境下，機(jī)體與正常的菌叢保持著一

3、種平衡狀態(tài)，但是這種狀態(tài)被外來或體內(nèi)的某些因素破壞時，就會導(dǎo)致一系列疾病的發(fā)生。牙結(jié)石是一種沉積于牙面或修復(fù)體表面的鈣化或者正在鈣化的菌斑及軟垢，由唾液或齦溝液中的鈣鹽逐漸沉積而成，形成后不易除去。根據(jù)牙結(jié)石形成的部位不同，以齦緣為界，可分為齦上結(jié)石和齦下結(jié)石。齦上牙結(jié)石鈣化成分來源于唾液，而齦下牙結(jié)石的礦化成分來源于齦溝液。牙結(jié)石形成的兩個基本步驟為牙菌斑生物膜的形成和礦物化1。    1.1  牙菌斑生物膜的形成  牙結(jié)石形成的初期為牙菌斑。最初唾液蛋白或者糖蛋白吸附至牙面，形成一層無結(jié)構(gòu)、無細(xì)胞的獲得性薄膜，其主要成分大致與唾液相似，含有

4、粘蛋白、糖蛋白、血族抗原和免疫球蛋白，其中有些成分能促進(jìn)細(xì)菌對牙表面的粘附，起著受體的功能2。而后，口腔內(nèi)的細(xì)菌通過其表面的蛋白質(zhì)、多糖、脂磷壁酸等物質(zhì)陸續(xù)的粘附于薄膜上，細(xì)菌通過粘附和共聚相互聯(lián)結(jié)、增殖，形成復(fù)雜的菌群，再經(jīng)過1030天，菌斑發(fā)展成熟達(dá)到高峰。    1.2  牙菌斑礦物化  在菌斑形成的214天中都可能進(jìn)行礦化，其速度因人而異。一般認(rèn)為牙菌斑礦化與兩大因素有關(guān)：礦化核心和礦物質(zhì)的沉積。菌斑中的細(xì)菌、上皮細(xì)胞和細(xì)胞間質(zhì)可能為主要的核心物質(zhì)。礦物質(zhì)沉積可能有三方面因素。    1.2.1 

5、 環(huán)境堿化  唾液分泌到口腔后，原來呈過飽和狀態(tài)的可溶性酸性磷酸鈣和酸性碳酸鈣逸出二氧化碳，使唾液呈堿性。此外，菌斑中的某些微生物能夠合成尿素酶，在酶促作用下，分解尿素產(chǎn)生氨，使pH值升高，在這種堿性的環(huán)境易使鈣鹽沉積3。    1.2.2  磷酸酯酶升高  在牙齦組織炎癥或外傷時，磷酸酯酶含量增加，牙菌斑和脫落的上皮細(xì)胞也能釋放磷酸酯酶，水解唾液中的有機(jī)磷，使磷濃度增加，進(jìn)而促使不溶性鈣鹽沉積。唐曉林等4經(jīng)過對成人牙周炎患者全唾液無機(jī)物水平的分析，發(fā)現(xiàn)成人牙周炎患者唾液中總鈣和鈉的濃度明顯高于正常對照組，因此認(rèn)為牙周炎患者唾液總鈣濃

6、度升高為患者唾液中的特征性因素，有利于牙周炎的發(fā)生發(fā)展。    1.2.3  膠樣蛋白逸出  唾液中含有一種能粘合鈣、磷離子的膠樣蛋白，當(dāng)唾液停滯于牙面，過飽和狀態(tài)被破壞，促使磷酸鈣沉積。    2  腎結(jié)石的形成    腎結(jié)石的形成機(jī)制十分復(fù)雜，異質(zhì)成核、取向附生、結(jié)石基質(zhì)和晶體抑制物質(zhì)學(xué)說是結(jié)石形成的基本學(xué)說。根據(jù)結(jié)石形成的機(jī)制不同，可分為與代謝因素有關(guān)的結(jié)石和感染性結(jié)石。代謝性結(jié)石是由于代謝紊亂所致，如甲狀旁腺功能亢進(jìn)，各種原因引起的高尿鈣癥、高尿酸癥、高草酸尿癥和胱氨

7、酸尿癥等。高濃度的化學(xué)成分損害腎小管，使尿中基質(zhì)增多，鹽類析出，形成結(jié)石。感染性結(jié)石是由于產(chǎn)生脲酶的細(xì)菌分解尿液中的尿素而產(chǎn)生氨，使尿液堿化，尿中的磷酸鹽及尿酸銨等處于相對過飽和狀態(tài)，發(fā)生沉積所致。細(xì)菌、感染產(chǎn)物及壞死組織亦為形成結(jié)石之核心。    2.1  晶體與腎上皮細(xì)胞的作用機(jī)制  在非感染性的結(jié)石中，微晶體的形成和沉積以及它們對上皮細(xì)胞的附著是結(jié)石形成的關(guān)鍵，這可能與晶體表面的吸附力有關(guān)。人體大多數(shù)的腎結(jié)石由草酸鹽形成，通常以草酸鈣水化物為其最初成分。草酸鈣結(jié)晶表面帶有陽電荷，它與細(xì)胞的粘附作用主要為靜電作用。此外，大約有12%的腎結(jié)石

8、為純尿酸成分，尿酸(UA)晶體對腎上皮細(xì)胞的粘附主要通過氫鍵和疏水作用。Koka等5研究發(fā)現(xiàn)，尿酸晶體能夠很快的結(jié)合到猴腎上皮細(xì)胞(BSC-1 line)，骨橋蛋白、腎鈣素、Tamm-Horsfall糖蛋白對UA晶體與細(xì)胞表面的粘附?jīng)]有明顯的效應(yīng)，而其他多聚陰離子，包含特異性葡萄糖胺聚糖，能阻斷UA晶體的附著。此外，特異性的多聚陽離子通過包被細(xì)胞也能發(fā)揮抑制作用。    2.2  對粘附作用的影響因素    2.2.1  單核細(xì)胞趨化蛋白MCP-1  在晶體暴露于腎上皮細(xì)胞的反應(yīng)中，會產(chǎn)生一些化學(xué)增活素，

9、這種物質(zhì)能和單核巨噬細(xì)胞一起向晶體沉積的位置聚集。Umekawa等6將培養(yǎng)的NRK52E小鼠腎小管上皮細(xì)胞暴露于草酸鈣、磷酸鈣和尿酸晶體，發(fā)現(xiàn)單核細(xì)胞趨化蛋白MCP-1的表達(dá)增高，并產(chǎn)生化學(xué)誘導(dǎo)物。草酸鈣晶體刺激性最強(qiáng)，以尿酸晶體為最弱，因此推測MCP-1時在腎結(jié)石形成中是與不同尿結(jié)晶沉積有關(guān)的趨化因子介質(zhì)。    2.2.2  前列腺素  草酸鈣晶體與腎細(xì)胞的結(jié)合可能通過生理學(xué)信號的調(diào)整，這個信號可以修飾細(xì)胞表面分子與晶體結(jié)合的暴露位點(diǎn)。Lieske7研究認(rèn)為，腎內(nèi)的精氨琥珀酸、前列腺素和其他因子能升高細(xì)胞內(nèi)cAMP的濃度，有可能是一種保護(hù)機(jī)制，防止晶體滯留和結(jié)石形成。Farell 等8將單層培養(yǎng)的遠(yuǎn)端腎單位衍生的MDCKI細(xì)胞作為研究晶體-細(xì)胞相互作用的模型，在平皿培養(yǎng)基內(nèi)草酸鈣晶體與細(xì)胞的粘附在兩天內(nèi)達(dá)到高峰，而后漸漸降低。前列腺素E可加速晶體與細(xì)胞結(jié)合的衰退期，前列腺素生成的阻斷物可以延遲這一時期。    2.2.3  唾液酸殘基  Farell 等8研究發(fā)現(xiàn)，MDCKI細(xì)胞暴露于尿酸晶體和可溶性的尿酸與晶體粘附作用的增強(qiáng)相關(guān)聯(lián)。用胰島素或者神經(jīng)氨酸酶治療身體上或者低血糖受損傷的細(xì)胞，