MB-PDT與HMME-PDT對變形鏈球菌菌斑生物膜作用的對比研究
發(fā)布時間:2020-09-16 12:16
目的:本實驗研究對比亞甲基藍(lán)(methylene blue,MB)與血卟啉單甲醚(Hematoporyrin monomethyl Ether,HMME)兩種光敏劑及其介導(dǎo)的光動力療法(Photodynamic Therapy,PDT)在兩種能量密度下對體外培養(yǎng)的變形鏈球菌(Streptococcus mutans,S.mutans)生物膜的滅菌效果。檢測兩種光敏劑及各自介導(dǎo)的PDT療法對于變形鏈球菌生物膜產(chǎn)酸及代謝能力的影響。使用激光共聚焦顯微鏡觀察處理后變形鏈球菌生物膜圖像,并通過軟件處理圖像生成的結(jié)果判斷生物膜中細(xì)菌活性。通過對比兩種光敏劑介導(dǎo)的光動力療法療效,探討不同光敏劑對細(xì)菌的殺菌原理,以期為臨床光動力療法光敏劑及能量選擇,研制適宜口腔臨床應(yīng)用的光敏劑提供理論支持。方法:1.平板菌落計數(shù):在羥基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)圓盤上培養(yǎng)變形鏈球菌生物膜建立模型,并將其分為8組。其中1、4組為單純光敏劑組,2、3組為MB-PDT組,5、6組為HMME-PDT組,其中2、5組使用15.2J/cm~2激光照射,3、6組使用30.4J/cm~2激光照射;7組為生理鹽水對照組,8組為0.2%氯己定組。PDT組中每組使用光敏劑濃度均為50μg/ml,光敏劑孵育時間5分鐘。各組處理完成后逐級稀釋,進(jìn)行平板菌落計數(shù)確定各組活菌數(shù)量。2.產(chǎn)酸能力測定:將各組處理后樣本繼續(xù)培養(yǎng)3小時,使用乳酸檢測試劑盒并通過酶分光光度法測定L-乳酸的濃度。3.激光共聚焦圖像觀察:將各組處理后樣本進(jìn)行活死菌染色,各組挑選3個樣本置于激光共聚焦顯微鏡觀察,進(jìn)行圖像信息采集及處理,計算活菌數(shù)量(綠色信號強度)與死菌數(shù)量(紅色信號強度)的比例。結(jié)果:1.平板菌落計數(shù)顯示:與生理鹽水對照組相比,所有PDT治療組(第2、3、5、6組)均顯示出菌落數(shù)量減少,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05)。在PDT組中,30.4J/cm~2MB-PDT組的滅菌效果優(yōu)于15.2J/cm~2MB-PDT組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05);30.4J/cm~2HMME-PDT組的滅菌效果優(yōu)于15.2J/cm~2HMME-PDT組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05)。不同光敏劑間比較,15.2J/cm~2MB-PDT組較15.2J/cm~2HMME-PDT組滅菌效果更好,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05);30.4J/cm~2MB-PDT組較30.4J/cm~2HMME-PDT組滅菌效果更好,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05)。與陽性對照組相比,30.4J/cm~2MB-PDT組及30.4J/cm~2HMME-PDT組優(yōu)于0.2%氯己定組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05)。單獨MB組與單獨HMME組與生理鹽水組對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05)。2.L-乳酸濃度檢測結(jié)果:與生理鹽水對照組相比,所有PDT治療組(第2、3、5、6組)均顯示出乳酸濃度降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05)。PDT組中,30.4J/cm~2PDT組與15.2J/cm~2PDT組差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05);15.2J/cm~2MB-PDT組與15.2J/cm~2HMME-PDT組差異不具有顯著性(p0.05);30.4J/cm~2MB-PDT組與30.4J/cm~2HMME-PDT組差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05)。15.2J/cm~2MB-PDT組、30.4J/cm~2MB-PDT組、15.2J/cm~2HMME-PDT組、30.4J/cm~2HMME-PDT組的乳酸濃度與0.2%氯己定組對比,差異均沒有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05)。3.激光共聚焦圖像處理結(jié)果:激光共聚焦圖像中,1、4、7組圖像中可見大面積綠色信號,紅色信號較少,說明樣本區(qū)域存在大量活菌。2、5、8組圖像中可見大部分區(qū)域呈紅、黃色,綠色信號分布較少,說明樣本區(qū)域死菌數(shù)量較多。3、6組圖像中可見大量紅-黃色信號,綠色信號幾乎不可見,說明樣本區(qū)域內(nèi)死菌數(shù)量極多,活菌數(shù)量少。激光共聚焦圖像分析結(jié)果顯示,與生理鹽水對照組相比,所有PDT治療組(第2、3、5、6組)均顯示出活菌比例降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05)。在PDT組中,30.4J/cm~2MB-PDT組的活菌比例低于15.2J/cm~2MB-PDT組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05);30.4J/cm~2HMME-PDT組的活菌比例低于15.2J/cm~2HMME-PDT組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05)。不同光敏劑間比較,15.2J/cm~2能量密度的MB-PDT組與HMME-PDT組間差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05);30.4J/cm~2能量密度的MB-PDT組HMME-PDT組PDT組間差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05)。與陽性對照組相比,15.2J/cm~2MB-PDT組、15.2J/cm~2HMME-PDT與0.2%氯己定組活菌數(shù)量比例之間相比差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05);30.4J/cm~2MB-PDT組30.4J/cm~2HMME-PDT組活菌比例低于0.2%氯己定組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p0.05)。結(jié)論:在本研究條件下可得出結(jié)論,PDT療法對于菌斑生物膜中的變形鏈球菌有滅菌作用,其中高能量密度PDT治療滅菌效果優(yōu)于低能量密度PDT治療,MB-PDT的滅菌效果優(yōu)于HMME-PDT。PDT治療會使變形鏈球菌菌斑生物膜產(chǎn)酸能力降低。PDT治療會使菌斑生物膜中活菌比例降低。
【學(xué)位單位】:天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:R781.1
【部分圖文】:
13圖 3-(1-4) 1-4 組激光共聚焦圖像注:圖為 1-4 組觀察區(qū)域圖像,圖中綠色信號代表活細(xì)菌;紅色信號表示細(xì)胞受損死亡的細(xì)菌;黃色圖像是紅色及綠色信號疊加的結(jié)果。1 中可見大面積綠色信號,紅色信號較少,說明樣本區(qū)域存在大量活菌。2 中紅色信號比例增加,圖像大部分區(qū)域呈紅、黃色,說明樣本區(qū)域內(nèi)死菌數(shù)增加。3 中綠色信號及紅色信號均較弱,圖像較暗淡,圖像絕大多數(shù)區(qū)域呈紅黃色。4 中可見綠色信號較強,紅色信號僅隱約可見,說明樣本區(qū)域內(nèi)死菌數(shù)極多,活菌數(shù)量少。
14圖 3-(5-8) 5-8 組激光共聚焦圖像注:圖為 5-8 組觀察區(qū)域圖像,圖中綠色信號代表活細(xì)菌;紅色信號表示受損/死亡的細(xì)菌;黃色圖像是紅色及綠色信號疊加的結(jié)果。5 中可見較多紅色信號,圖像大部分區(qū)域呈紅-黃色,說明樣本區(qū)域內(nèi)死菌數(shù)量較多。6 中綠色、紅色信號均較少,圖像暗淡且絕大多數(shù)區(qū)域呈紅色,說明樣本區(qū)域內(nèi)死菌數(shù)量極多,活菌數(shù)量少。7 中綠色信號及紅色信號均較明顯,說明樣本中活、死菌數(shù)量相當(dāng)。8 中可見綠色信號較強,紅色信號較弱,說明樣本區(qū)域存在大量活菌。
圖 4 各組綠、紅信號強度比表 3 及圖 4 中顯示各組綠紅信號強度比例結(jié)果:與生理鹽水對照組相比,所有 PDT 治療組(第 2、3、5、6 組)均顯示比例降低(p<0.05)。在 PDT 組中,30.4J/cm2MB-PDT 組的活菌比例2J/cm2MB-PDT 組(p<0.05); 30.4J/cm2HMME-PDT 組的活菌比例低2J/cm2HMME-PDT 組(p<0.05)。不同光敏劑間比較,15.2J/cm2能量密度的 MB-PDT 組與 HMME-PDT 沒有統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05);30.4J/cm2能量密度的 MB-PDT 組 HMME-PDT 組間差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05)。與陽性對照組相比,15.2J/cm2MB-PDT 組、15.2J/cm2HMME-PDT 與 0.2組活菌數(shù)量比例之間相比差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05);30.4J/cm2MB-30.4J/cm2HMME-PDT 組活菌比例低于 0.2%氯己定組(p<0.05)。
【學(xué)位單位】:天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:R781.1
【部分圖文】:
13圖 3-(1-4) 1-4 組激光共聚焦圖像注:圖為 1-4 組觀察區(qū)域圖像,圖中綠色信號代表活細(xì)菌;紅色信號表示細(xì)胞受損死亡的細(xì)菌;黃色圖像是紅色及綠色信號疊加的結(jié)果。1 中可見大面積綠色信號,紅色信號較少,說明樣本區(qū)域存在大量活菌。2 中紅色信號比例增加,圖像大部分區(qū)域呈紅、黃色,說明樣本區(qū)域內(nèi)死菌數(shù)增加。3 中綠色信號及紅色信號均較弱,圖像較暗淡,圖像絕大多數(shù)區(qū)域呈紅黃色。4 中可見綠色信號較強,紅色信號僅隱約可見,說明樣本區(qū)域內(nèi)死菌數(shù)極多,活菌數(shù)量少。
14圖 3-(5-8) 5-8 組激光共聚焦圖像注:圖為 5-8 組觀察區(qū)域圖像,圖中綠色信號代表活細(xì)菌;紅色信號表示受損/死亡的細(xì)菌;黃色圖像是紅色及綠色信號疊加的結(jié)果。5 中可見較多紅色信號,圖像大部分區(qū)域呈紅-黃色,說明樣本區(qū)域內(nèi)死菌數(shù)量較多。6 中綠色、紅色信號均較少,圖像暗淡且絕大多數(shù)區(qū)域呈紅色,說明樣本區(qū)域內(nèi)死菌數(shù)量極多,活菌數(shù)量少。7 中綠色信號及紅色信號均較明顯,說明樣本中活、死菌數(shù)量相當(dāng)。8 中可見綠色信號較強,紅色信號較弱,說明樣本區(qū)域存在大量活菌。
圖 4 各組綠、紅信號強度比表 3 及圖 4 中顯示各組綠紅信號強度比例結(jié)果:與生理鹽水對照組相比,所有 PDT 治療組(第 2、3、5、6 組)均顯示比例降低(p<0.05)。在 PDT 組中,30.4J/cm2MB-PDT 組的活菌比例2J/cm2MB-PDT 組(p<0.05); 30.4J/cm2HMME-PDT 組的活菌比例低2J/cm2HMME-PDT 組(p<0.05)。不同光敏劑間比較,15.2J/cm2能量密度的 MB-PDT 組與 HMME-PDT 沒有統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05);30.4J/cm2能量密度的 MB-PDT 組 HMME-PDT 組間差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05)。與陽性對照組相比,15.2J/cm2MB-PDT 組、15.2J/cm2HMME-PDT 與 0.2組活菌數(shù)量比例之間相比差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05);30.4J/cm2MB-30.4J/cm2HMME-PDT 組活菌比例低于 0.2%氯己定組(p<0.05)。
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4 儲冰峰,侯康林;自制變形鏈球菌裂解液的效果[J];牙體牙髓牙周病學(xué)雜志;1998年01期
5 榮文笙,楊圣輝,卞金有,楊是;學(xué)齡前兒童乳牙釉質(zhì)發(fā)育缺陷對口腔中變形鏈球菌水平的影響[J];廣東牙病防治;1996年S1期
6 孫晉武;程秀蘭;嚴(yán)自正;張樹政;;右旋糖酐酶對變形鏈球菌體外形成的牙菌斑物質(zhì)的作用[J];微生物學(xué)報;1988年03期
7 凌均h
本文編號:2819841
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