人类基因组计划

　　2003年4月13号国际人类基因组测序协会宣布了人类基因组计划的胜利完成，截至当日约有99％的人基因组图上的包含基因的区域被成功测序，正确率达到99.99％。这项伟大的工程得以完成受益于多个领域的科学与技术的发展，包括激光光学系统、信息技术、缩微技术以及分子生物学技术。对人基因组序列破译为揭示口腔、牙齿和颅颌面发育障碍的具体生物学机制打下了基础，并且为改变牙科实践的前景提供了巨大的空间。
　　口腔、牙齿、颅颌面疾病与发育障碍的遗传学基础

　　绝大部分疾病的发生有其遗传学基础，这一观点被越来越多的学者所接受。口腔疾病可由单基因突变所致，也可为更复杂的基因－基因间或者基因－环境间相互作用所致。单基因突变可造成少数几种口腔病症（见附表），一般遵守孟德尔遗传法则，可分为显形遗传和隐性遗传，

　　对人基因组序列破译为揭示口腔、牙齿和颅颌面发育障碍的具体生物学机制打下了基础，并且为改变牙科临床的前景提供了巨大的空间。

　　依赖于突变基因的单倍体与2倍体与等位基因所形成的表现型。现有的一些分子生物学技术，如定向克隆，能够成功分离出这些单基因突变遗传疾病的突变位点。
　　另一方面，很多牙科临床上常见的疾病，是由于多基因和环境因素之间复杂的相互作用所致。这些疾病都是牙科临床上的常见病，包括颅颌面畸形，如唇裂、腭裂、先天性无牙症、龋病、牙周病、头颈部肿瘤以及自身免疫性疾病。与单基因遗传疾病相比，由于多基因在不同病人中的有不同程度的参与，以及个体行为模式与环境因素对每个个体的重大影响，从而造成了临床上疾病的表现型与其基因型上很难有严格的统一。
考虑到社会心理学、法律和经济的适用性，在遗传学检查作为牙科临床的常规检查之前，必须首先评估它的临床意义。对于符合孟德尔法则的单基因遗传疾病，遗传学检查目的是明确诊断（见附图）。遗传学信息有利于更精确的诊断，可为家族成员提供咨询，也利于选择更合适的治疗手段。对于常见的复杂疾病，遗传学检查可指示个体的疾病发生是否与遗传学改变有关，从而可以判断病人患病的易感性。而遗传学信息在临床实践中的意义仍是未明的。
　　尽管如此，当我们对常见疾病是如何由遗传因素、环境因素以及个体因素之间，在病因学上的相互作用有了更详尽的了解后，遗传学检查有望为设计个性化的预防以及治疗计划提供有利的信息，同时有利于确定高易感的牙周病、龋病和口腔癌患者。

　　当我们对常见疾病是如何由遗传因素、环境因素以及个体因素之间，在病因学上的相互作用有了更详尽的了解后，遗传学检查有望为设计个性化的预防以及治疗计划提供有利的信息

　　口腔感染与微生物基因组的关联

　　口腔是大量微生物定居的地方，大部分微生物是非致病的。然而，当宿主的口腔微环境由于服用药物、免疫缺陷、营养不良、精神压力等因素的激发而改变时，某些口腔菌群的部分成员就成为致病菌。迄今为止，已有156个细菌的基因组DNA被测序（http:www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/MICROBES/Complete.html）,其中包括口腔病原菌如变形链球菌和牙龈卟啉单胞菌，还有其他的186个细菌基因组DNA测序项目正在进行中。细菌基因组DNA测序分析，为深入了解口腔微生物如何适应口腔微环境、与那些宿主因素相互作用开始成为致病菌而启动病理过程打下研究基础。常用的有效实验方法包括突变基因转座子的构建，为构建缺失或者加入某个特定基因后的转座子，从而确定基因的功能；还有如DNA微阵列技术，可以同时确定成千上万种基因的表达水平。

　　口腔癌的进展

　　头颈部的肿瘤多为恶性的。口腔和鼻咽部的鳞状细胞癌是由于次序性多基因突变所致，这些基因涉及细胞分裂、细胞的黏附、细胞间连接以及程序性细胞死亡。虽然病理检查结果相类似，但是不同病人治疗的效果以及预后都大不相同，这可能是每个病人疾病的遗传学特征的差异所致。
　　口腔癌的遗传学特征是一个目前高速发展的研究领域。DNA微阵列技术分析可以确定特定的肿瘤标本中有多少、以及那些基因形成了突变、缺失或者异常放大。通过基因cDNA的微阵列分析可以同时确定成千上万种基因的表达水平。而通过后续的正常与恶性肿瘤组织中表达基因的对比，可以提供在病理形成过程中分别有那些基因上调或者下调的信息。最终，通过蛋白质阵列技术，确定基因的终产物－蛋白质在正常与恶性组织间的细微差别。从临床标本中通过上述分析技术可以提供大量有用的信息，为促进正确诊断、精确预测疾病预后、通过个体基因突变和表达的差异性来预测病人对治疗的反应打下了基础。这些遗传学信息对于阐明肿瘤发生过程中，个体的基因改变与环境因素间复杂的相互作用也尤其有用。关于癌症发生的分子机制与路径的详细知识，最终是为了设计出靶向的、个性化的、有效的肿瘤治疗手段。

　　转基因技术的潜能

　　一个从遗传学研究派生出的新的技术是转基因技术。病毒是将基因转入人体组织的高效载体。将RNA病毒随机整合进入宿主的染色体，使在基因被导入细胞后有继续保留在细胞内的潜能。然而, 随机整合的特性使人们关注某些必需基因发生致死性突变的潜能。在另一方面，利用DNA病毒（如腺病毒）进行转移，由于病毒与其携带的基因位于染色体之外，所以只能是瞬时的转染，其病毒载体仍然具有激发免疫反应的潜能而可能摧毁被转染的宿主细胞，对病人造成危险。
　　非病毒转基因的载体虽然低效，但一般认为它相对较安全。阳离子脂质体能够有效地携带阴离子DNA片断的脂质囊泡，通过与细胞膜结合来输送基因片断进入细胞内。由于外源性DNA在细胞内的不断降解，所以要获得长效的外源基因表达需要多次重复的基因转移。其他的非病毒转移基因的方法包括阳离子DNA多聚体和DNA包被珠，通过高压（基因枪）注射入靶组织内。
　　在颌面部研究领域中，唾液腺是基因转移的主要靶器官，某种程度上是归因于其独特的解剖学特征。动物实验表明，腺病毒转移已成功恢复了经射线损伤后腺体的唾液分泌功能；用于治疗顽固性假丝 母菌（Candina）感染；并能使唾液腺分泌人生长因子进入血液循环。然而，腺病毒转移技术很少在人类中运用，因为其诱发强烈的免疫反应。现有的研究正在寻找替代性的转基因至唾液腺的方法。
　　现认为在未来10～20年内的口腔颌面外科手术中，转基因治疗将作为整体治疗中的一部分。因此，虽然在口腔内科学领域尚未证实转基因技术的治疗有效性，但是随着基础科学的进展为其将来的运用展示了极好的前景。