背景:牙周炎是一种慢性感染性疾病,由多种微生物引起的,导致牙周支持组织破坏,并最终导致牙齿脱落。牙周疾病还与许多全身性疾病和病症相关,包括冠状动脉疾病,类风湿性关节炎,糖尿病,肺部疾病,癌症和阿尔茨海默氏病。牙周疾病的治疗包括洁治和根面平整等非手术治疗,以及牙周手术治疗等机械清除龈下牙菌斑的方法,但以上这些方法不能完全消除牙菌斑。同时,牙周袋中的生物膜对抗生素治疗具有高度抗性,并且由于滥用抗生素而出现耐药菌株。因此,开发替代治疗方案具有重要的临床意义,例如应用抗生物膜肽将牙齿和种植体表面的降低牙周病原体的致病性根据前期实验,本课题合成抗菌短肽GK12(GLLWRKCCRRKK-NH2),其具有抑制粘附和抗菌的潜在性能,以抑制菌斑生物膜形成,为治疗生物膜相关性疾病提供了策略。目的:具有抗菌和抗炎特性的短合成肽为抑制牙表面,种植体和修复体表面生物膜的形成提供了一个很有前途的选择。口腔链球菌(Streptococcus oralis,S.oralis),血链球菌(Streptococcus sanguinis,S.sanguinis),戈登链球菌(Streptococcus gordonii,S.gordonii)出现在菌斑生物膜细菌生长的早期阶段,是生物膜的形成的基础。本文设计合成抗菌肽GK12,通过抑制其早期生物膜形成,评估其对口腔链球菌属细菌的抑制作用。方法:本研究构建了一种新型短肽GK12。使用拉曼光谱(Raman spectroscopy)检测其二级结构;用链球菌评价GK12的抗浮游生物细菌和生物膜特性,测定最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC);用人牙龈成纤维细胞(human gingival fibroblasts,HGFs)评价GK12的抗炎特性以及生物相容性。扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)以及激光共聚焦显微镜(CLSM)观察细菌细胞形态,以及用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)研究其抗菌机制。结果:GK12对浮游态和生物膜态链球菌生长均有抑制作用,CLSM观察染色的链球菌生物膜凋亡细胞比例多于对照组,SEM和TEM结果可见细菌细胞膜破裂,内容物泄露,细菌形态完整性被破坏。qRT-PCR结果表明,GK12可以通过抑制sspA基因表达来抑制S.gordonii在表面粘附。结论:本研究表明抗菌肽GK12通过破坏生物膜初期附着菌的活性干扰生物膜的形成,且生物相容性好,具有预防由生物膜感染引发疾病的可能性。