致癌细菌的毒力学性质

的重要性变形链球菌在牙科龋病的病因记录中被妥善了解。然而，尚不屈指智地识别：牙科斑块的致龋电位可以通过总斑块细菌的复合相互作用而不是单一生物体的毒力特性来确定。本研究将研究如何互动变异链球菌与其他生物膜成分可能影响斑块样品的致龋性。

为了开始探讨非培养人链球菌对致癌潜力的影响变异链球菌，我们已经检验了链球菌戈登西论前生物体的毒力学性质。这些研究表明年代．Gordonii.可以衰减几种潜在的毒物性质变异链球菌包括细菌素的产生，遗传转化和生物膜的形成。因此，调节菌斑细菌之间的相互作用可能是一种减少龋齿发生的新方法。

虽然在过去的几十年里，龋齿的发病率下降了高度工业化国家，但这种疾病仍然是一个重要的公共卫生问题[1］．尽管认识到Mutans Strepcoccc的重要性，但主要是变形链球菌，作为龋齿的主要病因和环境因素在饮食中的作用[2[最近没有基于这些信息的新型仇恨治疗，已被纳入常规牙科实践。强化调查毒力变异链球菌已经确定了这些有机体的许多性质，其在肉体发生中可能是重要的，包括：依赖于蔗糖的生物膜形成，相对高的酸性和有效的酸化[2］．然而，现在已经认识到，其他菌斑成分也可能与龋齿启动有关，包括非变异链球菌[3.]和碱性细菌[4]以及最近确定的新型生物[5］．

Kleinberg典雅强调[4[显然是致癌细菌之间的相互作用如变异链球菌与其他非变性物质一起，空斑成分可以调节特定空斑样本的致龋潜力。对这一假设的更仔细的检验需要对牙菌斑采用“系统生物学”方法，即，以确定单个菌斑成分如何相互作用，从而产生生物膜群落的最终特性。因此，为了研究这种相互作用如何影响菌斑样本的致龋性，我们已经开始研究非变形链球菌对龋齿特性的影响变异链球菌．早期的研究表明存在的存在反比关系变异链球菌和菌株被归类为链球菌伤孔(包括链球菌戈登西)在人类牙菌斑[6］．因此，了解这些相互作用的分子基础可能有助于设计控制人类龋齿的新策略。

菌株

变异链球菌菌株GS5，LT11，NG8和BM71以及美国gordonii用托德-休伊特肉汤(THB;Difco，底特律，密歇根州)，并维持在Tryticase大豆琼脂平板。最近报道了Challis突变体BYW1的构建[7］．

转型

遗传转化变异链球菌菌株大肠杆菌-stropococal穿梭质粒ppgs479（王和Kuramitsu，未经预备的肉汤。结果在本实验室中常规进行[8］．当混合培养物变异链球菌检查其他口服链球菌进行转化，将转化的细胞涂覆到含有红霉素（ERM，10μg/ mL）的脑菌唾液琼脂平板上以区分变异链球菌和非生士斯链球菌。

在生物膜转化过程中，首先形成混合生物膜变异链球菌菌株和美国gordonii挑战（10.⁵CFU）在96孔聚苯乙烯微量滴定板中含有0.10mL的含有0.01％牛粘蛋白（Sigma，St.Louis，Mo.）的0.10mL四分之一稀释的THB-0.1％葡萄糖。24小时后，丢弃盆腔电池，并用PBS洗涤生物膜。然后加入0.10mL THB-10％马血清，将生物膜孵育一个小时以诱导最大能力。然后加入质粒pPGS479并在悬浮和超声处理生物膜后再孵育两小时，然后在脑膜炎肠杆菌上孵育。

生物膜形成

基本上在48孔聚苯乙烯板中评价生物膜形成，最近描述了[7］．对于混合生物膜，美国gordonii最初在24小时的Thb-0.1％葡萄糖中孵育睾丸或BYW1突变体，将所得生物膜用PBS洗涤并孵育变异链球菌在THG-0.5％蔗糖中的GS5细胞另外24小时。洗涤生物膜，超声处理以分散细胞，并连续稀释地稀释，以在脑膜炎血清琼脂平板上进行电镀以区分变异链球菌和美国gordonii细胞。

美国gordonii衰减遗传转型变异链球菌

我们实验室最近的结果表明存在美国gordoniiChallis，以及其他非变异的口腔链球菌，抑制细菌素的产生变异链球菌在肉汤培养和生物膜中发现的GS5和BM71 [7］．这种衰减是由Challis菌株分泌的challisin蛋白酶介导的，它降解了群体感应调节因子CSP的活性刺激肽变异链球菌这是产生细菌素所必需的。此外，菌株Challis的存在还显著抑制了菌株的遗传转化变异链球菌以LT11为例1）。还证明了这种抑制作用变异链球菌菌株GS5，NG8和BM71（数据未显示）。尽管最大转换也需要CSP变异链球菌，不表达Challis的突变体也抑制了转化(数据未显示)。这表明，除了减弱的表达变异链球菌CSP,美国gordonii也抑制了转化变异链球菌通过csp独立的机制。此外，其他口腔链球菌如S.S.Sanguis，S.Mitis， 和S. Oralis.还能够抑制转化变异链球菌(数据没有显示)。

美国gordonii衰减生物膜形成变异链球菌

自从美国gordonii似乎是人类牙齿最早的殖民者之一[9]，目的是确定这些生物体是否存在可能影响随后的生物膜形成变异链球菌．预先形成的生物膜美国gordonii在Microtiter板上建立挑战，洗涤，和变异链球菌允许GS5在蔗糖的存在下殖民菌株造成菌株层数（表2）。变异链球菌GS5没有殖民美国gordonii以及在聚苯乙烯板表面(数据未显示)。有趣的是，菌株GS5在challisin突变体BYW1上的定植率高于在Challis亲本上的定植率。这表明变异链球菌CSP水平由美国gordonii挑战蛋白蛋白酶通过菌株GS5抑制蔗糖依赖性生物膜形成。因此，除了变异链球菌GS5细菌生成和转化，美国gordonii还能抑制前一种菌株形成生物膜。

目前的结果表明美国gordonii，以及其他的非变异链球菌，可以减弱某些毒性特性变异链球菌在某种程度上，是通过改变后来的生物体的群体敏感依赖特性。最近的证明美国gordonii鲎试剂可使CSP失活变异链球菌通过蛋白酶依赖机制[7]以及该信号分子在生物膜形成，遗传转化，酸尿液中的记录作用[10和细菌素的生产(米泽和仓光，出版社)变异链球菌支持这样的模型。此外，对应变挑战的批量传感独立影响变异链球菌GS5也被证明。

蔗糖依赖生物膜的形成变异链球菌菌株似乎是这些生物体的一个重要毒力特性[2，11］．此外，目前的调查表明，存在美国gordonii似乎抑制蔗糖依赖性生物膜形成。观察到厄尔突变体Byw1没有抑制这种过程尽可能多地抑制这种过程，因此菌株GS5的CSP生产在蔗糖依赖性生物膜形成中起着重要作用。最近在几个菌株中证明了这种作用变异链球菌当葡萄糖是初级碳源时[10，12］．但是，CSP的作用的分子基础变异链球菌生物膜形成尚未确定，目前正在对该实验室进行调查。

遗传转化变异链球菌可能不仅可以作为扩大该生物体的遗传能力的手段，而且还可以进化为清除必需嘌呤和嘧啶营养素的手段。因此，该特性的衰减可能可以在营养限制条件下改变这些生物的活力。因此，抑制了变异链球菌转型美国gordonii可以在斑块中提供后一种有机体在斑块中具有竞争优势，其中核苷酸前体是限制性的。

也有可能存在非变异链球菌，如美国gordonii可以改变其他群体感应特性变异链球菌包括综合性，但这尚未检查。此外，该实验室的最近结果表明，菌株GS5对抗微生物剂的敏感性也取决于CSP表达（Nakano和Kuramitsu，未分布结果）。因此，存在美国gordonii也可能增加灵敏度变异链球菌在牙菌斑内源性或外源性应用抗菌药物。

在一起，目前的结果表明，牙菌斑中非培养载体链球菌的存在可以调节毒力学性质变异链球菌．随后还可以确定是否也发生这种相互作用，它会感兴趣体内并且可以调节单个斑块样品的致癌性。此外，这些结果表明潜在的新策略，以衰减龋齿的态度变异链球菌在斑块样本。这些可能包括开发CSP活性拮抗剂或涉及共生口腔微生物的益生菌方法，可能减弱变异链球菌CSP活动。

这项调查得到了美国国立卫生研究院(NIH)拨款DE03258和DE07034的部分支持。

隶属关系

1. 纽约州立大学口头生物学系，布法罗，NY，14214，美国

   Howard K Kuramitsu & Bing-Yan Wang

通讯作者

对应于霍华德k库拉姆．

相互竞争的利益

提交人声明他们没有竞争利益。

作者的贡献

所有作者阅读并批准了最终的手稿。

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