溶菌酶对口腔环境的调节与疾病防治

贺琛　叶长文　杨国涛

摘要：溶菌酶是一种广泛存在于人体组织及分泌物中的碱性蛋白。作为人体内非常重要的一种非特异免疫因子，它在调节口腔环境稳态平衡以及防治部分口腔疾病方面发挥着重要的作用。本人就溶菌酶对口腔环境调节与疾病防治相关研究做一综述。

关键词：溶菌酶；口腔环境；口腔疾病

溶菌酶（lysozyme，Lyz）在诸多高等动物（包括人类）的身体组织以及分泌液内广泛存在，是很多生物体内必不可少的一种非特异免疫因子，在医学上常被称为细胞壁溶解酶，因其对底物的作用方式也被称为N-乙酰胞壁质聚糖水解酶。在已知的人唾液广谱抗菌成分中，溶菌酶是非常重要的一种，它能切断构成微生物细胞壁化合物分子的一些特定位点，使其胀裂而死亡，全过程对人体细胞无损伤[1]。溶菌酶单一作用时可杀灭绝大部分革兰氏阳性菌；与其他免疫物质如免疫球蛋白等协同作用时，对部分革兰氏阴性菌也有杀灭效果[2]，在调节口腔环境稳态平衡与防治口腔疾病过程中发挥着重要的作用。

1 酶结构及作用机理

Reitamo等科学家在早期研究中将自然界天然存在的溶菌酶分为六大类：植物类、G型、C型、无脊椎动物来源以及细菌和噬菌体类[3]。唾液溶菌酶水解终产物为130个氨基酸，属于C型溶菌酶，总分子质量1.46kd，其结构包含4个S-S键[4]。

溶菌酶的催化位点作用于细胞壁底物的反应比较复杂，这一过程常常伴随着其他免疫因子和一些无机金属机离子的参与。该酶最先作用的位点为β-1，4-糖苷键[5]，该键是链接细胞壁上N-Acetylmuramic acid（NAM）与GlcNAc（NAG）的桥梁。革兰氏阳性菌（G+）细胞壁由13～60层厚度约为1nm的肽聚糖层堆叠而成，其中还含有部分小分子肽链和其他糖链，糖苷键和氨基酸残基间的肽键是维持G+细胞壁整体形态的重要作用力。当细胞壁最外层的酰胺键和糖苷键暴露于溶菌酶的作用下时，G+细胞壁的多层网状结构便开始遭到破坏，当该过程进行到一定程度时，失去外层支撑的细菌会被渗透压压碎而死亡。因为人口腔组织细胞不含细胞壁，所以不会受到损伤。

2 调节口腔菌群

健康人体口腔内的各种微生物维持着一个稳态的平衡，这种平衡的建立要归功于口腔内抗菌成分对有害微生物的清理，溶菌酶就是其中的一种。一旦这种抑菌作用减弱，口腔菌群的平衡就很容易被打破，各种致病菌极易滋生，从而引发口腔疾病。

Fischetti A等采用体外微生物培养抑菌实验证实了溶菌酶对对包括金黄色葡萄球菌在内的五种致病菌均有良好的抑制作用[6]。在国内的临床实验中，利用溶菌酶制剂治疗咽喉炎、扁桃体炎等口腔炎症患者的过程中发现，口腔内的G+菌和G-菌数目均有不同程度的下降，其中90%以上的患者病情得到缓解或治愈，这说明溶菌酶可能是通过调节口腔菌群以达到对口腔炎症的治疗作用[7]。

3 预防龋齿

龋齿是困扰人类的一种常见疾病，据不完全统计，我国龋齿发病率高达35%，儿童更是高达70%。直至上世纪中期，才有研究指出微生物是导致龋齿的主要原因。

变形链球菌（变链菌）是一种极其耐酸的G+球菌，在PH<4.5时依然能保持很高的代谢活度，持续发酵碳水化合物产酸，这种酸性物质能破坏口腔局部酸碱平衡，引发牙釉质脱矿而在牙齿表面产生空洞。葡聚糖是变链菌的一种胞外代谢产物，极易在牙釉质表面形成具有吸附性的膜，其他有害微生物会借助这层膜的吸附作用而在口腔内固定和繁殖。Kirstila等用变链菌感染了一批啮齿类动物，然后用软膏作为载体将溶菌酶涂布于受试动物牙齿表面，发现实验组比对照组更能抵抗变链菌和龋齿[8]。

4 治疗口腔溃疡

口腔溃疡俗称口疮，因绝大多数口腔溃疡症状都具有反复发作的特点，又常被称为复发性阿弗他溃疡，其发病率在各类口腔黏膜疾病中居于首位。

武汉大学基础医学院在一项研究中对比了处于病发期间的口腔溃疡患者与健康人群的唾液溶菌酶含量，结果显示前者的含量仅为后者的18.5%[9]。溶菌酶可直接作用于细菌，还能激活和增强白细胞与巨噬细胞的吞噬和硝化功能、提高血小板的活性，改善口腔局部组织血液循环，进而增强机体免疫力。唾液中溶菌酶的下降很可能会降低口腔抵御有害微生物的能力，进而增加口腔组织感染的风险。此时向口腔内添加外源性溶菌酶，对口腔粘膜创面疼痛的缓解以及愈合均能起到一定的作用。山西医科大学第二医院李瑛等人经临床实验证实，当溃疡位于口腔黏膜表层时，直接向溃疡点涂布溶菌酶可起到治疗效果；当溃疡较深时，采用溶菌酶、抗生素以及B族微生物混合治疗也可起到效果，实际使用该疗法的人群口腔溃疡的康复速度较不使用任何治疗手段的人群快2～3d[10]。

近年还有医学研究发现，某些无机金属元素在该症的发病过程中扮演着重要角色。在复发性口腔溃疡的单因素和多因素分析中均得出Zn为保护性因素的结论，这可能与该元素能影响相关酶的活性有关。

5 治疗牙周炎

牙周炎是最常见的口腔病症之一，是位于牙周支持组织的一种慢性炎症，多由微生物感染、物理创伤等局部因素引发，由微生物所引发的病例最多[11]。机体分泌抗菌物质抵御外来微生物入侵是一种自然的免疫反应，基于这个理论，国外学者检测了有牙周炎症状的牙龈弹性纤维蛋白附近组织液中的抗菌成分，发现其中有大量的溶菌酶，表明溶菌酶可能在其中发挥着保护作用。Sakalauskiene等为了研究牙周炎患者非细胞基质中存在大量溶菌酶的原因，对一批患者外周静脉血中的嗜酸性粒细胞分泌物进行了分析，发现当嗜酸性粒细胞受到某些抗原刺激时，会产生一些免疫成分，其中就包含溶菌酶[12]。

邱洪晟[13]等采用溶菌酶结晶粉对50例牙周炎患者的牙周袋进行了局部治疗，其中有18例患者用用药1～3次后，牙周出血、溢脓、红肿等症状有了明显消减，有30例患者用药3～5次后上述症状有所减轻，另有2例患者用药5次后症状无明显好转。数据显示该方法治疗牙周炎的有效率为96%。

综上所述，溶菌酶在口腔环境的调节中发挥着重要的作用，溶菌酶及其制剂对部分口腔疾病的防治有良好的疗效。作为一种天然蛋白，溶菌酶能被人体消化吸收，无毒无残留，是一种安全性很高的抗菌剂，在口腔疾病的防治中具有十分广阔的应用前景。

参考文献：

[1]Wecke，J.Lahav，M.Ginsburg，I.& Giesbrecht，P.Cell wall degradation ofStaphylococcus aureus by lysozyme[J].Archives of microbiology，1982，131：116-123 .

[2]Kirby，A.J.The lysozyme mechanism sorted-after 50 years[J].nature structural biology，2001，8：737-738.

[3]Reitamo，S.Klockars，M.Adinolfi，M.& Osserman，E.Human lysozyme （origin and distribution in health and disease）[J].La Ricerca in clinica e in laboratorio，1977，8"211-231.

[4]Smolelis AN，Hartsell SE[J].J Bacteriol，1949，58（6）：731-736.

[5]Jollès，P.& Jollès，J.What's new in lysozyme research[J].Molecular and cellular biochemistry ，1984，63：165-189.

[6]Fischetti，A.et al.Use of bacterial phage associated lysing enzymes f or treating bacterial infections of the mouth and teeth[J].United StatesPatent：6335012，2002-01-01.

[7]李瑛，李慧兰，陆婉英.FE溶菌酶含片治疗口腔炎性疾患的临床疗效观察[J].山西医科大学学报，1999，30（2）：171-172.

[8]Kirstil？，V.H？kkinen，P.Jentsch，H.Vilja，P.& Tenovuo，J.Longitudinal analysis of the association of human salivary antimicrobial agents with caries increment and cariogenic micro-organisms：a two-year cohort study[J].Journal of dental research，1998，77：73-80.

[9]金丹.口腔溃疡患者唾液溶菌酶水平的研究[J].湖北中医学院学报，2009，11（2）：26-27.

[10]李瑛，程文坚，郭海霞.FE溶菌酶含片治疗老年人口腔溃疡[J].山西医药杂志，1997，6（2）：190-191.

[11]Li，J.Helmerhorst，E.Troxler，R.& Oppenheim，F.Identification of in vivo pellicle constituents by analysis of serum immune responses[J].Journal of dental research，2004，83：60-64.

[12]Tenovuo，J.Lumikari，M.& Soukka，T.Salivary lysozyme，lactoferrin and peroxidases：antibacterial effects on cariogenic bacteria and clinical applications in preventive dentistry.Proceedings of the Finnish Dental Society[J].Suomen Hammaslaakariseuran toimituksia，19920，87：197-208.

[13]邱洪晟，邢思明.局部应用溶菌酶治疗牙周病的初步观察[J].西北国防医学，1990，11（1）： 55-56.

编辑/成森