巨环醇（gigantol）对牙龈卟啉单胞菌（P. gingivalis）的抗菌及生物膜抑制效应研究

本研究首次系统评估了植物源联苄化合物巨环醇（gigantol）对牙周关键病原体牙龈卟啉单胞菌（P. gingivalis）的抑制作用。通过微量肉汤稀释法测得MIC和MBC均为0.312 mg/mL，证实其能显著抑制浮游菌生长（CFU检测），并通过增强细菌表面疏水性（n-十六烷吸附法）和聚集性（OD600测定）干扰生物膜形成。CLSM和SEM显示亚抑菌浓度（0.078-0.156 mg/mL）即可破坏成熟生物膜结构，qPCR证实其下调牙龈蛋白酶相关基因（rgpA/rgpB/kgp/vimA）。分子对接揭示其通过氢键（Asn510）和疏水作用（His444/Val242等）阻断Kgp（PDB:6I9A）和RgpB（PDB:1CVR）活性位点。MTT实验表明其细胞毒性（HGFs存活率59.32% at 0.039 mg/mL）低于临床常用洗必泰（CHX）。

　　

【化学试剂与菌株培养】
研究采用Sigma-Aldrich提供的巨环醇（5-[2-(3-羟基-5-甲氧基苯基)乙基]-2-甲氧基苯酚），以DMSO配制储备液。牙龈卟啉单胞菌（ATCC33277）在含10 μg/mL血红素和1 μg/mL维生素K的BHI培养基中，37°C厌氧培养至OD₆₀₀=0.1（1×10⁸ CFU/mL）。

【抗菌活性定量】
微量肉汤稀释法显示巨环醇对浮游菌的MIC和MBC均为0.312 mg/mL。CFU实验证实0.078 mg/mL亚抑菌浓度即可使活菌数显著降低（p<0.0001），呈现剂量依赖性。

【生物膜干扰机制】
疏水性实验显示0.156 mg/mL处理组细菌对n-十六烷吸附率提升至77.23%（对照组23.73%），聚集率达48.10%（对照组21.97%）。CLSM三维重构显示0.625 mg/mL巨环醇使生物膜厚度从10.85 μm降至6.06 μm（p<0.0001），SYTO9/PI双染色显示死菌比例增加。SEM观察到0.312 mg/mL导致细菌膜结构严重扭曲，出现明显裂解孔洞。

【分子水平验证】
qPCR检测发现0.078 mg/mL处理12小时后，rgpA/rgpB/kgp基因表达量分别下降62%/58%/54%（p<0.01）。分子对接揭示巨环醇通过以下关键作用力阻断蛋白酶活性：①与Kgp的Asn510形成氢键（2.8?），与His444/ILE478产生疏水作用；②与RgpB的Trp284形成π-烷基作用（4.1?）。

【生物安全性】
MTT实验显示0.039 mg/mL时人牙龈成纤维细胞（HGFs）存活率为59.32%，显著高于0.12% CHX组的4.86%（p<0.0001），但0.312 mg/mL（14.23%）与CHX无统计学差异。

【讨论与展望】
该研究首次揭示巨环醇通过三重机制抑制P. gingivalis：①直接杀菌；②干扰生物膜初始粘附（疏水性/聚集性改变）；③靶向调控毒力因子（gingipain）。与同类植物活性成分（如茶黄素、大黄提取物）相比，其独特优势在于同时作用于细菌膜结构和关键蛋白酶。未来需开展多菌种生物膜模型和动物实验验证协同治疗效果。

【应用价值】
作为源自石斛属植物的天然化合物，巨环醇在0.078-0.156 mg/mL亚抑菌浓度即可生效，且细胞毒性低于临床常用CHX，有望开发为牙周局部缓释制剂或作为机械清创的辅助治疗剂。