防龋釉基质蛋白功能多肽对釉质龋脱矿与再矿化作用的研究

龋病是人类最常见的口腔疾病，严重危害口腔及全身健康。抑制牙齿硬组织脱矿，促进再矿化是龋病防治的重要手段。釉基质蛋白具有促进牙周组织再生和骨诱导的生物学功能，已被成功应用到牙周病治疗和牙种植修复领域。釉基质蛋白体外羟磷灰石的人工合成、变性或去除釉基质蛋白的龋实验提示了釉基质蛋白与龋病发生、发展的相关性，然而目前尚缺乏将釉基质蛋白与龋病防治直接联系的实验研究，釉基质蛋白在龋病防治领域的应用仍是空白。本项目首次提出釉基质蛋白防治龋病的思想，运用现代生物信息学技术和分子生物技术合成釉基质蛋白的不同功能多肽。通过多指标防龋活性筛选体系，筛选出具有防龋活性的釉基质蛋白功能多肽，系统研究其对釉质龋脱矿和再矿化的作用，明确其防龋作用机制，评价防龋釉基质蛋白功能多肽的有效性和安全性，为釉基质蛋白功能多肽的防龋应用提供理论依据，为开辟一条新的安全有效的龋病防治途径奠定基础。

本项目首次提出釉基质蛋白防治龋病的思想，运用现代生物信息学技术和分子生物技术, 从NCBI网站( http:/lwww.ncbi.nlm.nih.govl)默认的公共NRDB蛋白质序列复合数据库中获得釉原蛋白、各非成釉蛋白氨基酸序列。利用Lasergene蛋白软件包分析各釉基质蛋白氨基酸序列生物学特性，通过多肽合成仪合成了5种釉基质蛋白功能多肽。采用偏光显微镜定性，显微硬度和原子吸收光谱定量评价qp22AA、PL22AA、qq+qp20AA、sv+qp21AA、sv+qp27AA釉基质蛋白功能多肽对早期釉质龋脱矿的抑制作用，结果5种多肽均表现出对早期釉质龋的脱矿抑制作用，其中qq+qp20AA、sv+qp 21AA、sv+qp27AA三种多肽作用表现最明显。采用偏光显微镜定性，显微硬度和显微放射照相定量评价qp22AA、PL22AA、qq+qp20AA、sv+qp21AA、sv+qp27AA釉基质蛋白功能多肽对早期釉质龋再矿化的促进作用，结果qp22AA、PL22AA、qq+qp20AA、sv+qp21AA、sv+qp27AA均对早期釉质龋再矿化表现出促进作用，其中qq+qp20AA、sv+qp21AA、sv+qp27AA作用表现最明显。综合釉质龋脱矿和再矿化的防龋活性筛选实验结果，确定了体外细菌学模型、化学pH循环模型中具有明显防龋作用的3种釉基质蛋白功能多肽qq+qp20AA、sv+qp21AA、sv+qp27AA。对3种釉基质蛋白功能多肽作用下的早期龋脱矿层和再矿化层的形貌观察，化学分析，晶体学分析提示其作用机制在于釉基质蛋白功能多肽促进钙离子在釉质表面的沉积，提高龋表面结晶度，而重新沉积形成的晶体仍为羟磷灰石。. 进一步采用SD大鼠动物模型，体内观察qq+qp20AA、sv+qp21AA、sv+qp27AA3种釉基质蛋白功能多肽对釉质龋的脱矿和再矿化作用。SD大鼠防龋釉基质蛋白功能多肽作用期间，肝、肾病理切片及体重变化指标提示了3种防龋釉基质蛋白功能多肽在实验条件下使用的安全性。. 目前发表SCI国外期刊发表论文4篇；国内核心期刊发表论文3篇，申请国家发明专利2项，培养2名硕士研究生，另1名博士和4名硕士研究生在读。