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目的:本研究旨在探讨D-甲硫氨酸可能通过影响c-di-GMP的形成而分散牙龈卟啉单胞菌生物膜的作用机制,为牙周炎和种植体周围炎的治疗提供新的策略。方法:D-甲硫氨酸以不同浓度(0、5、10、15、20、25、30、35、40、45m M)溶解于细胞培养基和细菌培养基,通过CCK-8细胞增殖实验获得对小鼠成纤维细胞无细胞毒性的D-甲硫氨酸浓度范围。通过生长曲线、最小抑菌浓度实验(Minimum inhibitory concentration,MIC)、最小杀菌浓度实验(Minimum bactericidal concentration,MBC)评估D-甲硫氨酸对牙龈卟啉单胞菌细菌活性的影响;通过结晶紫染色实验、胞外多糖实验和扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)评估D-甲硫氨酸对牙龈卟啉单胞菌生物膜形成的抑制作用和成熟生物膜的裂解作用。通过高效液相色谱仪检测D-甲硫氨酸作用后,牙龈卟啉单胞菌生物膜内c-di-GMP的含量,探讨D-甲硫氨酸对牙龈卟啉单胞菌生物膜的作用机制。结果:1.D-甲硫氨酸≤40m M时,对L929细胞增殖无影响。2.D-甲硫氨酸最小抑菌浓度为35m M,最小杀菌浓度为40m M。3.D-甲硫氨酸对牙龈卟啉单胞菌生物膜形成的抑制作用:3.1与对照组相比D-甲硫氨酸≥20m M时,抑制牙龈卟啉单胞菌生物膜生物量,并减少胞外多糖的量;3.2 SEM显示,对照组(0m M)细菌层数大于4层,细菌间相互连接紧密成膜状结构。D-甲硫氨酸≥20m M时,细菌散在分布,不互相附着,无完整膜状结构。D-甲硫氨酸浓度为35m M时,部分牙龈卟啉单胞菌细胞膜完整性被破坏,细菌间基质明显减少。4.D-甲硫氨酸对成熟牙龈卟啉单胞菌生物膜的裂解作用:4.1与对照组相比D-甲硫氨酸≥25m M时,具有减少生物膜生物量的作用,并减少胞外多糖的量。4.2 SEM显示,对照组(0m M)为成熟的生物膜,细菌层数大于4层,细菌间相互连接紧密成膜状结构。D-甲硫氨酸≥25m M时,成熟的生物膜被裂解,细菌散在分布,不互相附着。D-甲硫氨酸浓度为35m M时,部分牙龈卟啉单胞菌细菌细胞膜完整性被破坏,细菌间基质明显减少。5.D-甲硫氨酸对P.gingivalis c-di-GMP含量的影响:与对照组(0m M)相比,D-甲硫氨酸≥20m M时可以明显降低牙龈卟啉单胞菌内c-di-GMP;且c-di-GMP与D-甲硫氨酸浓度呈负相关,即D-甲硫氨酸浓度越高c-di-GMP的含量越低。结论:1.D-甲硫氨酸浓度≤40m M时具有良好的生物安全性,且浓度为40m M的D-甲硫氨酸具有抑制牙龈卟啉单胞菌活性和杀菌作用。2.D-甲硫氨酸浓度≥20m M时可抑制牙龈卟啉单胞菌生物膜形成;D-甲硫氨酸≥25m M时可裂解已成熟的牙龈卟啉单胞菌生物膜。3.D-甲硫氨酸通过降低c-di-GMP含量分散牙龈卟啉单胞菌生物膜。