牙釉质是一种复杂的生物材料，其中96%（质量分数）以上由羟基磷灰石（hydroxyapatite, HAP, Ca10(PO4)6(OH)2）晶体构成，有机物约占1%[1]。在牙釉质发育过程中，成釉细胞分泌的釉原蛋白（amelogenin）是最主要的釉质基质蛋白（enamelmatrix proteins, EMPs），在釉质基质中含量可高达90%。在EMPs的调控下，HAP晶体平行排列成束状，形成釉柱，进而形成牙釉质[2]。然而，成熟牙釉质中却不存在成釉细胞和釉质基质蛋白。这也意味着，牙釉质脱矿后将无法自行修复。牙釉质的特殊分级结构使其比单晶HAP具有更高的硬度、强度和抗磨耗性能，同时也增加了重建与修复牙釉质的难度。临床上常采用含氟制剂促进早期脱矿釉质的再矿化。然而，有研究表明再矿化治疗后釉质表面附着沉积物，主要成分为微晶离子和非晶型的氟化钙（CaF2）及非特异性氟吸附物（NSAF）[3]，形态和成分能都与釉质的有序分级结构相差甚远，远无法满足修复牙釉质的需要。为了得到有序排列的HAP，有研究通过溶胶凝胶法[4]、电化学沉积[5]、外磁场[6,7]以及水热反应[8]（包括极端苛刻的温度、压强和pH值）等方法快速合成有序排列的HAP。然而，这些方法反应条件苛刻，且成本较高。笔者注意到，自然界众多生物矿物中，软体动物贝壳的珍珠层（nacre）与牙釉质有许多相似点。珍珠层位于软体动物贝壳内层，由95%（质量分数）的碳酸钙文石晶体和1~5%有机基质[9]构成。珍珠层水溶性基质（water solution matrix, WSM）的作用与釉质中釉原蛋白相似：作为碳酸钙晶体的成核位点，WSM调控碳酸钙晶体矿化，限制晶体厚度，并决定晶型和晶体尺寸[10]。于是，有学者进一步探索珍珠层对骨骼中HAP的作用，发现珍珠层是一种良好的骨诱导材料，可以在体内[11,12]和体外[13,14]诱导骨形成。Lopez[15]等证明珍珠层比HAP更快诱导骨组织矿化形成。Lamghari[16]等提出WSM在骨诱导中的作用与骨形态生成蛋白（BMP）或诱导骨生长的转化生长因子（TGF-β）相似。Ni等[17]发现，珍珠层在室温下可以通过在磷酸缓冲液中转化为HAP。然而，关于翡翠贻贝珍珠层WSM对牙釉质再矿化作用的研究尚未见报道。WSM能稳定更多的钙磷离子、来源广泛、制备简单、价格低廉等优点，使其有望成为牙釉质再矿化的促进因子。基于上述想法，本文通过提取廉价翡翠贻贝珍珠层中的WSM蛋白作为矿化模板，尝试在仿生环境下对脱矿牙釉质表面进行原位诱导HAP生长，以期合成高度有序排列的HAP晶体，与天然牙釉质硬度相当的再矿化层。通过系列的对比试验，探讨在WSM存在下HAP矿化层表面形貌、晶体物相以及机械性能，探讨WSM对脱矿牙釉质再矿化的调控机制。本研究可望为开发新型釉质修复材料提供了理论依据。目的：探索翡翠贻贝珍珠层WSM对脱矿牙釉质的仿生再矿化的调控作用，为新型牙科材料的研发提供理论依据。方法：从翡翠贻贝珍珠层中提取WSM，采用傅立叶红外线光谱仪（Forrier-Transforminfra-red，FTIR）分析WSM提取物的化学基团，并用BCA法测定WSM中蛋白质含量。将新鲜拔除的人前磨牙切片，酸蚀脱矿，以构建牙釉质脱矿模型。以WSM为矿化模板，诱导脱矿釉质表面再矿化。应用X线衍射仪（X-ray diffraction, XRD）鉴定样本表面新生晶体物相；采用FTIR分析新生晶体的化学基团；通过扫描电子显微镜（scanning electron microscopy，SEM）观察釉质样本表面形貌；应用原子力显微镜（atomic force microscope，AFM）观察矿化表面形貌以及分析样本表面的粗糙度；应用显微数字硬度计测量矿化前后釉质样本表面维氏硬度值（Vickers hardness, HV），通过SPSS17.0进行统计分析。结果：XRD图谱证实，再矿化晶体主要成分为HAP晶体，添加WSM蛋白后结晶度比未添加WSM更好，且接近天然釉质。FT-IR图谱表明，添加WSM蛋白后，矿化生成的HAP晶体中含有碳酸根（CO32-）和磷酸基团（PO43-）。通过SEM和AFM分析，未添加WSM蛋白生成的晶体大小不均，排列松散、无序；添加WSM蛋白后生成的晶体大小均匀，紧密而有序排列，与天然釉质相似，且粗糙度和显微硬度也与明显高于未添加WSM蛋白组，接近于天然牙釉质。结论：综上所述，翡翠贻贝珍珠层WSM可作为人牙釉质仿生矿化有机模板，能有效摄取模拟体液中的钙磷等离子，调控HAP有序矿化生长。本研究为早期龋的防治、边缘微渗漏问题的研究、牙本质过敏症的治疗提供新的理论依据。