乳铁蛋白在口腔医学研究中的应用进展

　　乳铁蛋白是哺乳动物体内一种分布广、功能多的铁结合糖蛋白。196。年首先由Groves从牛乳中分离得到。由于其晶体呈红色，故称之为“红蛋白”。1961年Blanc等将从人乳中分离获得的此种蛋白质正式命名为乳铁蛋白(lacto-lerrin,Lf)。在发现之初，Lf被认为是一种与铁的转运和存储有关的蛋白质，所以又称乳转铁蛋白。Lf并非乳汁所特有，它存在于哺乳动物的很多外分泌物中，如:胆汁、胰液、小肠液、眼泪、唾液和精液等在各种体液或分泌物中以乳汁，特别是初乳中Lf含量最高。Lf除了可作为人体营养来源，补充铁和氨基酸，还具有多种生物学功能。科学家们利用分子生物学原理，在实验室完成了对Lf功能的研究.并进行了临床实验，确定了它对人体所具有的七大功能，即广谱抗菌作用、抗病毒作用、抗氧化作用、抗癌作用、调节机体免疫反应、调节胃肠道铁吸收、与药物的协同作用。相较于医药食品领域，Lf在口腔医学方面的应用研究起步较晚.但近年来日益受到重视，并陆续有应用于口腔各科的报道本文结合国内外文献对此作一综述。　　1乳铁蛋白的结构特性　　1984年法国Metz-Bout嗜e等首先测定了牛乳铁蛋白(BLf)整个氨基酸序列，其多肤链是由703个氨基酸残基组成。人乳铁蛋白(HLf)的一级结构也已经确定，与BI_f相比较，HLf分子量为82.4KD，由692个氨基酸残基组成;BLf分子量为83.1KD，由689个氨基酸组成。二者氨基酸顺序的同源性达690coLf的二级结构以。螺旋和R结构为主(70%以上)，二者沿蛋白质的氨基酸顺序交替排列，而目_a螺旋大大多于R结构。其多肤链上结合有2条糖链，含量约为7%左右，糖的组成有半乳糖、甘露糖,N一乙酞半乳糖胺以及岩藻糖等。乳铁蛋白具有机体特异性，牛的乳铁蛋白不一定能被人体吸收，人体中的乳铁蛋白吸收与利用与机体内的特殊受体有关。　　2乳铁蛋白在口腔医学研究应用中的优势　　Lf具有多种生物功能，被认为是存在于初乳和常乳中宿主防御系统的活性成分，并被认为是一种安全物质，服用后无不良作用，可广泛应用于食品、医疗和化妆品领域。Lf的抗菌作用、抗癌作用、对细胞增殖分化的影响、对口腔细菌附着的影响以及对骨再生作用的影响等生物活性可被应用于口腔医学的各个领域3乳铁蛋白在口腔医学研究中的应用进展3.1乳铁蛋白在牙周病中应用1972年Bullen最早发现了Lf的抑菌性,，这是Lf最重要的生理功能之一近年来，人们对Lf的大量临床研究，已充分证实了这一点。Lf的抑菌作用主要有“铁剥夺”.‘膜渗透”和“酶抑制”3种机制。菌斑细菌及其代谢产物是牙周病的主要致病因素减少菌斑形成和抑制致病菌.有助于预防牙周病的发生Lf对牙周代表性细菌如伴放线放线杆菌、牙酿叶琳单胞菌、中间普氏菌的抗菌活性和其他生物学效应已被广泛研究。Lf的多态性与侵袭性牙周炎发病率的关系以及将跟沟液中乳铁蛋白作为牙周炎严重程度的标记物均已被报道。Hiroyu-kiWakabayashi等具用13Gmg/L的人乳铁蛋白(hLf)，铁缺乏和铁饱和的牛乳铁蛋白(bLf),6g/mL牛乳铁蛋白衍生抗菌肤乳铁蛋白肤(LfcinB)培养牙齿即卜琳单胞菌和中间普氏菌.结果对这两种细菌的生长抑制作用均长达5h，可作为牙周病的辅助治疗手段。HiroyukiWakabayashi研究表明Lf在高浓度时对浮游形式的牙龋叶琳单胞菌和中间普氏菌展现出抗菌活性;此外，Lf能有效的抑制生物膜的形成并且在生理浓度下减少这些细菌生物膜的建立临床研究表明，口服bLf可以减少慢性牙周炎患者酿下菌斑中的牙酿叶琳单胞菌和中间普氏菌在体内和体外研究中发现，Lf可能是牙周细菌的生物膜抑制剂。Atsushi-}}给患有牙周疾病的受试者口服牛乳铁蛋白脂质体(L-bLf>，观察L-hLf能否有效的治疗牙周病。L-BI_f作为补充物以片剂的形式<180mgbI_f/d)给予受试者4周，受试者多个位点的牙周探诊深度超过3mm。在PD大于4mm的5个受试者中研究了51个位点的PD,BOP,GCF量以及GCF中TF,IL-1,IL-6}MCP-1的水平通过服用工一BLf,PD明显减小，但BOP和UCF的量则无明显改变。GCF中MCP-1的水平明显降低，而其他细胞因子的水平则没有改变。这些结果表明，BLf补充剂能有效的治疗牙周炎疾病，但仍需要大量的前瞻性对照研究。　　3.2乳铁蛋白在龋病治疗中的作用细菌要致龋必须粘附定殖于牙面上，生长繁殖，形成菌斑，并在这一特，定的生态环境中才能致龋口腔内不同细菌对牙面的粘附能力不同.纽茵对牙面的粘附能力与其致龋性密切相关.只有那些能粘扮于牙面的细菌才能致龋口。Lf可通过多种途径影响龋病约发生及发展。它可与铁形成鳌合物夺取细菌生长必需的铁离子以抑制细菌，亦可直接杀灭致龋菌致龋菌活跃可刺激机体Lf分泌增多.Lf含量的增加又可与其他蛋白协同抑制细菌的致龋作用，符合机体的生理应激机制。郝高峰等匡以高龋(龋、失、补牙数)5，高龋组)和无龋(龋、失、补牙数-。.无龋组)儿童各40名为研究对象，双金鸡纳酸法测定唾液总蛋白含量.十二烷基硫酸钠聚丙烯酞氨凝胶电泳分析唾液蛋白条带，免疫印迹法检测唾液乳铁蛋白和溶菌酶含量。　　结果发现高龋组总蛋白含量CcB}z.oz士206.14)mg/L口低于无龋组巨(1032.44士221.99)mg/L二.差异有统计学意义(P<0.001).相对分子质量为77000蛋白的百分含量巨(12.50士7.73)IA/fig口显著高于无龋组巨.相对分子质量为14500蛋白的百分含量两组间差异无统计学意义(P=0.137)高龋组乳铁蛋白百分含量仁(229.04士197.14)IA/cg口显著高于无龋组巨C144.07二99.91)/ug,P=0.018，溶菌酶含量两组差异无统计学意义(P=0.091)可得出结论唾液蛋白与乳牙患龋密切相关.乳铁蛋白可能是其中一种重要的成分3.3乳铁蛋白在口腔外科中修复骨缺损的作用骨缺损是临床上常见的疾病.目前多采用自体骨或异体骨移植进行修复.但由于骨移植效果不尽如人意，利用组织工程学原理治疗骨损伤已成为此领域的研究热点增强领骨再生.提高其稳定性.对于改善种植体的骨结合性和稳定性也有着重要的作用。Lf具有很强的成骨能力.已经被成骨细胞的体外培养实验和小鼠体内实验所证实。关于Lf的细胞促进作用很早以前就已有人报道，Naot等m用Lf连续sd注射成年雄鼠大脑右半球，发现其颅骨片段组表面间隙明显增加.矿物叠积率和骨形成率明显增加，推测Lf可能增强成骨作用而抑制破骨细胞作用。Takayama“等经低密度脂蛋白受体相关蛋白基因证实Lf能够强化胶原酶沉积.从而增强骨密度。Cornishlz研究发现，Lf能刺激成骨细胞形成周期，是成骨细胞的一种潜在生存因子。Lf亦可降低破骨细胞数目，从而抑制破骨细胞引起的骨吸收。TakaokaR等在小鼠背部皮下植人明胶凝胶结合Lf.明胶凝胶结合Lf在植人部位表现出比单独Lf注射液更长的Lf释放期。与没有经过Lf处理或低浓度Lf处理的大鼠颅骨骨缺损处相比，将合并工_f的明胶凝胶植人大鼠颅骨骨缺损处后能形成明显增强的骨再生可以得出，明胶凝胶的缓释功能能够增强Lf促进骨再生的活性。　　3.4乳铁蛋白在口腔肿瘤治疗中的应用近年来，一些研究认为.Lf具有化学预防和抗肿瘤作用。Lf能明显抑制肿瘤的生长和转移.已被国内外许多科学家证实。Lf对多种器官包括食道、口腔、肺、肝、结肠和膀胧等的肿瘤发生、生长和转移都表现出抑制作用的抗肿瘤机制是由多种机制介导的1)Lf蛋白阻止细胞周期GI期向S期的过渡.使细胞进人生长停滞期’日万.调节细胞增殖。Damiens等研究证明Lf可以调节细胞的增殖.在人的乳腺细胞系中加人I_f会导致癌细胞的生长抑制，抑制细胞周期G1期向S期的转换，并使周期素依赖性蛋白激酶(CKD)的抑制剂P21cip1蛋白水平增加。2)调节机体免疫，增高血液中XK细胞、T细胞数量.并刺激IL-18的大量生成;研究证明Lf可以活化自然杀伤细胞和中性白细胞，诱导集落刺激因子的活性.并且可以增强巨噬细胞的毒性.3)激活癌细胞内F.SS信号途径，诱导癌细胞程序性死亡[22.23];Lf可以通过产生活性氧簇引起体外非白血性白血病细胞系的程序性细胞死亡。最近发现.在结肠赫膜癌细胞系和头颈部癌细胞系中·Lf改变程序性细胞死亡相关基因的表达.4>抑制肿瘤血管发生，这与IL-18阻止血管发生的特性密切相关。Norrby等的研究也认为.U可以抑制肿瘤的血管发生.Lf在体外具有抗上皮细胞增殖的活性并且可以强烈抑制血管内皮生长因子介导的血管发生。关于Lf与口腔帅瘤关系的研究比较少，近几年的研究发现.HBf可以抑制头颈部x状细胞癌.并且是通过直接的细胞毒作用以及系统性的免疫调节作用来实现的少三Xiao29二等的研究也证明Lf在体外可以抑制3种不同的头颈部细胞的增殖。目前研究者已经通.吐12次不同的实验给211人口服Lf，包括110名健康的志愿者或无症状的患者.名化疗患者.44名未作化疗的种瘤息者L士有很好的相容性并且没有药物相关性死亡也没有其他的严重的有害的事件报道。实验结果表明‘口服L上可以有效地延缓肿瘤的发展3.5乳铁蛋日在口腔其他领域的应用工丁和乳过氧化物酶组成的混合物能够影响控异味有关学者进行了随机，双盲.交叉.安慰剂对照的临床试验.十五列受试者口服Lf和乳过氧化物酶混合物片剂.并检测他们的口腔气体中挥发性硫化物的含量结果表明I_f和乳过氧化物酶的混合物对口腔异味有抑制作用此外.有研究发现牛奶中的蛋白质，如酪蛋白和乳铁蛋白.能抑制致龋性的变形链球菌对经基磷灰石的初始附着4乳铁蛋白应用前景展望目前社会高龄化以及生活习惯变化造成的疾病已成为瞩目的社会问题根据“医食同源”理论.人们希望通过饮食就可达到一定程度的预防疾病.于是功能性食品的开发成为目前食品行业的热点。Lf作为一种自然存在的复合物.具有多种生物学功能.月_具有安全性.良好的耐受性等特性，因此·Lf的开发和利用具有重要意义和广阔的开发前景。　　参考文献　　康萍.印遇龙.黄瑞林.乳铁蛋自的抑菌机制[J].中国饲料，2006.15:29一31。　　郝高峰.林焕彩.唾液乳铁蛋白和溶菌酶含量与乳牙患龋的关系[J].中华口腔医学杂志，2009,44(2):82-84　　凌雪萍,庞广昌，李国强.乳铁蛋白的最新研究进展[J].食品科学.2003，24(7):160一163