四川大学李建树、丁春梅/华西口腔医院郑黎薇《ACS AMI》：突破性研究揭示儿童乳牙、年轻恒牙易患龋齿的科学原因及预防新策略

在全球范围内，龋齿是影响各年龄层人群的最普遍慢性疾病之一，尤其对儿童的影响更为显著。近年来，未成年人的患龋率呈明显上升态势，例如，我国口腔健康流行病学调查显示，从第三次调查（2005年）到第四次调查（2015年）的十年间，12岁儿童患龋率从28.9%升至34.5%，5岁儿童患龋率从66%升至70.9%。然而，临床医生和孩子家长对儿童易患龋齿原因的认知仍然停留在孩子爱吃糖、不爱刷牙和刷牙力量不足上，缺乏对其科学机理的认知和科普宣传，使得不少家庭缺乏主动干预的动力和行动。相关口腔医学材料生产企业更是缺乏针对儿童乳牙、年轻恒牙开发特异性的龋齿预防产品的理论支持和能力。四川大学高分子科学与工程学院李建树教授（四川大学华西口腔医院双聘教授）/丁春梅副教授、四川大学华西口腔医院郑黎薇教授通过合作研究，从材料科学的视角深入探究了乳牙和年轻恒牙易患龋齿的根本原因，并开发了创新性的龋病预防新材料和治疗方法。

研究团队发现，与成人恒牙（Pe.T）相比，乳牙（Pr.T）和年轻恒牙（Y.Pe.T）的矿化程度较低，表面更亲水。同时，乳牙表面的细菌粘附能量显著增加，从而导致乳牙更易受到龋齿侵害。特别是两种主要的致龋菌，即变形链球菌（Streptococcus mutans）和血链球菌（Streptococcus sanguinis）对乳牙的粘附能，分别是对恒牙10倍和5.5倍。因而，儿童更容易患龋齿的主要原因是致龋菌在其表面更强的粘附能力，会进一步导致菌斑生物膜的形成、产酸、脱矿和诱发龋齿。基于上述发现，研究者们提出了一种双组分涂层策略，通过同时锚定乳牙中的羟基磷灰石（HAP）和有机成分，成功构建了针对牙齿的有效抑菌涂层，显著降低了细菌粘附能量（减少了约11倍），可更加有效地保护乳牙和年轻恒牙免遭致龋菌的侵害。此外，研究还通过理论模拟进一步验证了这种方法的合理性。

该项研究不仅揭示了乳牙和年轻恒牙更易患龋齿的内在机制，而且为开发新型的氟保护漆、窝沟封闭剂等预防龋齿的产品提供了理论依据，有望为人民群众（尤其是未成年人）的口腔健康保驾护航。

图1. 变形链球菌在乳牙、年轻恒牙和恒牙上的不同粘附行为

图2. 乳牙、年轻恒牙和恒牙的不同材料学特性

图3. 设计制备新型抑菌涂层材料有效保护乳牙和年轻恒牙

图4. 新型涂层材料显著降低致龋菌在牙面的粘附

图5. 牙釉质上抗蛋白粘附的模拟数据。

图6. 酸蚀后牙釉质的形态以及树脂与不同年龄段牙釉质的界面结合。

论文以“Caries-prone primary teeth: a hidden reason and prophylactic treatment in the viewpoint of materials science”为题发表在在《ACS Applied Materials & Interfaces 》上，四川大学高分子学院2020级硕士申璐璇，四川大学高分子学院2019级硕士孙凡，四川大学华西口腔医学院2019级硕士汪宇为共同第一作者，四川大学李建树教授/丁春梅副教授，四川大学华西口腔郑黎薇教授为该论文的共同通讯作者。该研究得到国家杰出青年科学基金、高分子材料工程国家重点实验室等项目的支持。

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