表沒食子兒茶素沒食子酸酯應(yīng)用于治療齲白斑的研究進(jìn)展

楊柳青 王博灝 梁劍梅

廣西壯族自治區(qū)柳州市人民醫(yī)院口腔科，廣西柳州 545006

綠茶中起主要藥理作用的成分是兒茶素（catechins），屬于黃酮類藥物（flavonoids），主要包括表兒茶素（EC）、表沒食子兒茶素（EGC）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）等，其中EGCG占兒茶素50%左右，含量最高。作為一種高效低毒的自由基清除劑和再礦化劑，以及從綠茶中提取出的一種多酚類單體，EGCG的生物毒性低[1-3]，且有抗菌、抗炎、抗氧化以及抗腫瘤等作用。有研究表明，在細(xì)菌脫氫酶活性方面，EGCG能有效對抗，同時能減少牙齒表面pH值的降低，從而達(dá)到防止齲壞的發(fā)生和釉質(zhì)表面脫礦的效果[4-5]。在口腔臨床研究和治療中，EGCG的應(yīng)用也較廣泛，如將EGCG添加進(jìn)牙本質(zhì)粘接劑中[6]，增強(qiáng)玻璃離子的抗菌性能[7]等。另外，托槽的釉質(zhì)粘接中加進(jìn)EGCG，以觀察是否可以有效抑制脫礦，從而減少正畸術(shù)后白斑的發(fā)生率，目前未有此類研究成果。筆者嘗試對EGCG治療齲白斑研究進(jìn)展作一介紹，以期促進(jìn)EGCG在口腔正畸治療中更加廣泛的應(yīng)用。

1 齲白斑介紹

齲白斑是傳統(tǒng)固定矯正常見的并發(fā)癥，發(fā)病率高達(dá)50%，男性大于女性[8-9]。齲白斑發(fā)生在唇面托槽的周圍幾率較大，主要表現(xiàn)為牙釉質(zhì)表面出現(xiàn)細(xì)小的線條，色白，嚴(yán)重時可同時發(fā)生齲壞[10]。釉質(zhì)脫礦是齲白斑的微觀表現(xiàn)，并且發(fā)展較為迅速，若不注意保持口腔衛(wèi)生，僅四周牙釉質(zhì)表面就會形成白斑[11]。正畸治療的過程中，傳統(tǒng)的方法是在牙齒的唇面粘接托槽。粘接牢固托槽后，刷牙的難度會提高，牙齒的自潔作用會降低，托槽的周圍較容易附著菌斑。上述均是造成牙齒表面滋生細(xì)菌數(shù)量增多的原因，特別是牙斑的主要成分之一變形鏈球菌和糖類發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸桿菌[12]。這些牙齒表面的細(xì)菌，產(chǎn)酸后會導(dǎo)致牙釉質(zhì)表面的pH值下降，牙釉質(zhì)脫礦，嚴(yán)重情況下會同時發(fā)生牙齒表面的齲壞。齲白斑的產(chǎn)生會導(dǎo)致牙齒顏色的改變，會影響正畸術(shù)后的效果，帶來口腔美學(xué)問題，并且在正畸矯正器拆除后難以恢復(fù)[13-14]。為了預(yù)防齲白斑的發(fā)生，目前臨床常用藥物包括洗必泰、戊二醛等，但這些化學(xué)合成藥物均報(bào)道有一定生物毒性，可導(dǎo)致口腔黏膜染色，以及細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生[15]。因此，人們開始將目光著眼于植物提取物，其中EGCG因其安全有效的抗菌性能，誘導(dǎo)脫礦膠原再礦化潛力和促進(jìn)粘接的效果而脫穎而出。

2 EGCG的生物活性

2.1 抗菌性能

EGCG被證實(shí)可有效殺滅多種致病菌，包括革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、部分真菌以及病毒[16]。EGCG抗菌原理目前認(rèn)為是其功能基團(tuán)與細(xì)菌表面的磷脂雙分子層交聯(lián)，破壞細(xì)胞膜中脂肪酸的合成交聯(lián)，從而達(dá)到釋放細(xì)菌內(nèi)容物，破壞細(xì)菌膜完整性，達(dá)到殺菌的效果。同時因?yàn)镋GCG的強(qiáng)極性和疏水性能，可以有效抑制多種細(xì)菌酶的功能，如蛋白質(zhì)酪氨酸磷酸酯酶，半胱氨酸蛋白酶，脫氧核糖核酸環(huán)化酶和二氫葉酸還原酶等[17]。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明EGCG在1.25%的濃度時即可完全抑制變形鏈球菌的生長，0.025%～0.1%的濃度時即可有效減少變形鏈球菌的附著，并明顯抑制變形鏈球菌葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶的活性[18]。

有研究表明，EGCG具有廣譜抗菌的特性，其利用強(qiáng)極性、疏水性能和氫鍵，充分與蛋白質(zhì)等大分子競爭性的結(jié)合，達(dá)到抑制細(xì)菌酶活性；并在基因水平上與DNA解旋酶的ATP位點(diǎn)相結(jié)合，達(dá)到抑制細(xì)菌的生物合成效果[19-20]。因?yàn)镋GCG安全有效的抗菌性能，人們嘗試將EGCG添加進(jìn)粘接劑，漱口水，牙膏以及玻璃離子中，探討其防齲性能[21-23]。Du等[21]研究表明添加200 μg/ml和300 μg/ml EGCG的粘接劑能夠有效抑制變形鏈球菌生長成熟，同時增加粘接強(qiáng)度。有研究表明，粘接劑中添加進(jìn)1 mg/ml濃度的EGCG，固化后單體聚合的鏈狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會將EGCG包裹在內(nèi)，形成與緩釋體系相似的系統(tǒng)，產(chǎn)生穩(wěn)定長期的抗菌效果[24]。劉銘佩[22]成功配制復(fù)方茶多酚漱口液，對口腔病菌有較好的抗菌效果，在預(yù)防和治療齲病和牙周炎時，不會產(chǎn)生洗必泰漱口液所引起的軟組織染色，味覺紊亂等不良反應(yīng)，是一種安全有效的口腔衛(wèi)生保健藥物。

2.2 再礦化性能

齲病的發(fā)生和發(fā)展通常是脫礦和再礦化的過程。脫礦是指在酸的作用下，牙釉質(zhì)表面礦物質(zhì)發(fā)生溶解，鈣磷等無機(jī)離子從牙齒中脫出的過程。再礦化是指唾液中的鈣磷等礦物質(zhì)離子沉積于脫礦的釉質(zhì)中或釉質(zhì)表面的過程。如能促進(jìn)脫礦基質(zhì)的再礦化，就能抑制齲白斑的進(jìn)一步發(fā)展，甚至恢復(fù)至正常牙齒結(jié)構(gòu)形態(tài)。

有研究發(fā)現(xiàn)EGCG對齲壞具有再礦化作用，推測是EGCG與溶液中的鈣離子發(fā)生反應(yīng)，形成絡(luò)合物，通過牙本質(zhì)小管進(jìn)入牙本質(zhì)齲深層，促進(jìn)鈣離子沉積，從而引導(dǎo)部分溶解晶體增長，促進(jìn)再礦化[25]。也有研究表面EGCG通過發(fā)揮基質(zhì)金屬蛋白酶抑制作用，抑制膠原的分解，從而成功保存膠原蛋白的網(wǎng)狀骨架結(jié)構(gòu)，為再礦化鈣磷離子等的附著提供生物支架[26]。再礦化結(jié)晶附著在膠原網(wǎng)上，修復(fù)了脫礦后的牙齒結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步保護(hù)膠原蛋白的三維結(jié)構(gòu)，從而防止脫礦的進(jìn)一步發(fā)生[27]。

2.3 促進(jìn)粘接性能

目前，臨床托槽粘接主要采用全酸蝕粘接系統(tǒng)。通過37%磷酸酸蝕，在牙齒表面形成人工脫礦凹坑狀結(jié)構(gòu)，暴露其下的膠原纖維網(wǎng)，再通過粘接樹脂的滲入形成微機(jī)械鎖結(jié)結(jié)構(gòu)，為正畸托槽粘接提供一定的粘接強(qiáng)度。但目前該粘接強(qiáng)度仍不足以保證正畸托槽長期穩(wěn)定，托槽脫落率居高不下，極大影響正畸治療效果和時長[28]。同時托槽多次粘接需要反復(fù)酸蝕牙齒表面，相當(dāng)于醫(yī)源性破壞牙齒形態(tài)結(jié)構(gòu)，增加齲白斑形成風(fēng)險(xiǎn)。而EGCG可以有效交聯(lián)膠原，增強(qiáng)粘接界面穩(wěn)定，對促進(jìn)粘接有著積極影響。

EGCG屬于兒茶素類結(jié)構(gòu)。根據(jù)Haslam等[29]的理論，兒茶素類結(jié)構(gòu)因含有平面芳香苯環(huán)而具有一定的疏水性，同時它的極性羥基基團(tuán)又提供了親水性。這種雙親性的特征使兒茶素類結(jié)構(gòu)可以與牙本質(zhì)膠原通過P堆積效應(yīng)（范德華力）和氫鍵交聯(lián)，從而增強(qiáng)粘接穩(wěn)定性[30]。Du等[21]研究報(bào)道添加有200 μg/ml和300 μg/ml EGCG的粘接劑對聚合度無顯著影響，同時能有效提升粘接強(qiáng)度。

3 EGCG應(yīng)用于治療齲白斑現(xiàn)狀

近年來，EGCG臨床上有不少用于治療齲白斑等方面的研究，對EGCG在托槽釉質(zhì)上的粘接，減少正畸術(shù)后齲白斑的發(fā)生率下一步的研究具有非常重要的參考價(jià)值。如作為綠茶活性成分之一的EGCG，因具有抗菌、抗炎、抗腫瘤等作用，已在日常的保健及醫(yī)學(xué)治療中被廣泛應(yīng)用[31-32]。除了抗菌作用，還可以抑制細(xì)菌產(chǎn)酸過程，減少牙齒表面pH降低，起到了預(yù)防牙釉質(zhì)表面脫礦作用[33-34]。在臨床上，醫(yī)生通常會使用氟化物來減輕牙釉質(zhì)脫礦來預(yù)防齲白斑的發(fā)生，但臨床上使用氟保護(hù)漆、氟化泡沫等防齲涂料較為繁瑣，患者和醫(yī)生的配合要高度默契[35]。余昊翰等[36]研究證實(shí)添加有EGCG的粘接劑處理根管牙本質(zhì)，可以有效抑制糞腸球菌增殖，提高樹脂-根管牙本質(zhì)粘接界面的穩(wěn)定性。Yu等[37]也指出EGCG處理根管內(nèi)表面可以促進(jìn)纖維樁的粘接強(qiáng)度，降低纖維樁脫出幾率。

4 小結(jié)

齲白斑作為傳統(tǒng)固定矯治中最常見并發(fā)癥之一，如不作處理，則會進(jìn)一步發(fā)展至齲壞甚至牙髓病變。據(jù)報(bào)道齲白斑發(fā)生率高達(dá)50%，其產(chǎn)生的美學(xué)和功能問題極大地困擾著臨床醫(yī)生和病人[38]。EGCG是從天然綠茶中提取的兒茶素類化合物，是一種安全有效的膠原交聯(lián)劑，具有極強(qiáng)的抗菌性能和一定的促進(jìn)再礦化性能，在牙科領(lǐng)域應(yīng)用極廣。本綜述嘗試歸納EGCG可以用于正畸治療齲白斑的獨(dú)特生物性能和優(yōu)勢，以期擴(kuò)寬大家對EGCG的認(rèn)識，促進(jìn)EGCG在口腔正畸治療中更加廣泛的應(yīng)用。