牙周炎是一种发生在牙齿支持组织的慢性感染性疾病，是成人失牙的主要原因。牙龈卟啉单胞菌是目前公认的慢性牙周炎的主要致病菌之一。研究发现P．gingivalis主要存在于慢性牙周炎患者的龈下菌斑中，但在部分牙周健康者的银下菌斑中也可检出P．gingivalis。进一步的研究显示：来自于不同牙周状况患者龈下菌斑中的P．gingivalis引起实验动物的炎症反应程度不尽相同。提示：不同P．gingivalis菌株的致病性可能存在差异，而基因的遗传多态性是不同菌株间致病性差异的基础。因此寻找P．gingivalis疾病相关性菌株，探讨其致病机理的特异性，是对牙周炎病因学研究的主要方向之一。fimA基因是P．gingivalis主要菌毛的亚基一菌毛素(fimbrillin)的编码基因，以单拷贝存在于染色体上，在其它卟啉菌株和产黑色素细菌中未检测到fimA的类似体。根据fimA基因开放阅读框架(open reading frame，ORF)核苷酸序列的差异，fimA基因可分为6型(Ⅰ～Ⅴ和Ⅰb fimA型)。对不同种族、不同牙周状况人群中fimA基因型P．gingivalis分布情况的流行病学调查发现：日本人群慢性牙周炎患者主要携带ⅡfimA和ⅣfimA型P．gingivalis，牙周健康者ⅠfimA型P．gingivalis的检出率最高；高加索和巴西牙周炎患者龈下菌斑中主要携带的fimA型P．gingivalia分别为ⅡfimA、ⅠfimA型和ⅡfimA、Ⅰb fimA型。提示：P．gingivalis的特异性fimA基因型菌株与不同人群的不同牙周状况具有显著相关性。深入的研究发现：不同fimA型P．gingivalis在黏附和侵入上皮细胞、诱导上皮细胞表达细胞因子以及延缓创口愈合的能力上都不尽相同。提示：fimA基因型的差异可能导致P．gingivalis突破上皮屏障的能力存在差异。当P．gingivalis突破上皮屏障后，细菌及其毒力成分可进一步侵入牙周深层结缔组织中，导致牙龈成纤维细胞(Human gingival fibroblasts，HGFs)结构和功能的改变，进而造成深层牙周组织的破坏，而且牙周组织的破坏程度与P．gingivalis的毒性强弱有关。目前国内外对fimA基因型与P．gingivalis毒力和致病性关系的研究刚刚起步。我课题组的前期研究也得到了fimA基因型与P．gingivalis致病性之间存在相关性的一些证据。本研究拟进一步全面调查Ⅰ～Ⅴ和Ⅰb fimA型P．gingivalis在中国牙周健康人群和慢性牙周炎人群中的分布情况；并通过体外实验比较不同fimA型P．gingivalis对牙周组织结构稳定性和炎症反应的影响，来进一步探讨与中国慢性牙周炎相关的fimA型P．gingivalis的致病机理，为牙周炎的病因学研究及生态防治提供理论依据。本研究的第一部分采用16S rRNA PCR法对我国汉族成人牙周健康人群和慢性牙周炎人群龈下菌斑中的P．gingivalis进行检测，利用fimA基因型特异性引物PCR法对P．gingivalis阳性的样本进行fimA基因分型，并进行fimA基因型与牙周健康状况的相关性分析，探讨fimA基因型与牙周健康状况的关系。本研究的第二部分采用ELISA、荧光定量RT-PCR法分别从蛋白和基因水平比较了不同fimA型牙龈卟啉单胞菌刺激人牙龈成纤维细胞表达基质金属蛋白酶和趋化因子的差异，进一步探讨了不同fimA基因型牙龈卟啉单胞菌的致病性。结果总结如下：(1) 115例慢性牙周炎患者龈下菌斑样本中P．gingivalis阳性率为81.7％；136例牙周健康者龈下菌斑样本中P．gingivalis的阳性率为22.1％。提示：P．gingivalis为一种口腔常驻菌，在牙周健康者和慢性牙周炎患者龈下菌斑中都存在；然而不同人群所携带的P．gingivalis毒性强弱可能不同，进而导致人群牙周健康状况存在差异。(2)在对fimA基因型P．gingrivalis与牙周健康状况的研究中，本实验发现：ⅠfimA型P．gingivalis在牙周健康人群中广泛分布(66.7％)，ⅡfimA和ⅣfimA型P．gingivalis在慢性牙周炎人群中检出率最高，分别为43.6％、30.9％；计算OR值和95％可信区间的相关性分析也显示：ⅡfimA和ⅣfimA型P．gingivalis与我国成人慢性牙周炎的发生发展显著相关。提示：存在与国人慢性牙周炎疾病相关的fimA基因型P．gingivalis菌株。(3)本研究条件下，分别应用Ⅰ～ⅣfimA型P．gingivalis刺激人牙龈成纤维细胞HGFs后，细胞表达MMP-1、MMP-2蛋白和mRNA水平均明显升高。ⅡfimA型P．gingivalis诱导HGFs MMP-1、MMP-2 mRNA水平的表达能力强于其它各fimA型P．gingivalis，且随着刺激时间的推移，ⅡfimA型P．gingivalis诱导HGFs MMP-1、MMP-2蛋白水平的表达能力逐渐强于其它各fimA型P．gingivalis；而ⅢfimA型P．gingivalis刺激HGFs蛋白和mRNA水平表达MMP-1、MMP-2的作用弱于其它各fimA型P．gingivalis。P．gingivalis对HGFs表达MMPs的调节作用发生在转录和转录后两个水平。提示：fimA基因型的差异可能导致P．gingivalis在调控MMPs活性作用的能力存在差异，进而导致牙周组织破坏程度的不同。(4)本研究条件下，分别应用Ⅰ～ⅣfimA型P．gingivalis刺激HGFs后，细胞表达IL-8、MCP-1蛋白和mRNA水平均明显升高。ⅡfimA型P．gingivalis诱导HGFs IL-8、MCP-1蛋白和mRNA水平的表达能力强于其它各fimA型P．gingivalis：而ⅢfimA型P．gingivalis的作用弱于其它各fimA型P．gingivalis。P．gingivalis对HGFs表达趋化因子的调节作用发生在转录和转录后两个水平。提示：fimA基因型的差异可能导致P．gingivalis在诱导牙龈成纤维细胞表达趋化因子的能力存在差异，进而导致牙周结缔组织炎症反应的启动速度及反应强度存在差异。综上所述，ⅡfimA和ⅣfimA型P．gingivalis与我国成人慢性牙周炎的发生发展显著相关。ⅡfimA型P．gingrivalis诱导HGFs表达MMPs和趋化因子的作用强于其它各fimA型P．gingivalis，提示：P．gingivalis的毒力和致病性与其fimA基因型相关，P．gingivalis fimA基因型的检测有望成为牙周炎发生发展的一个预示指标。