TWI467176B - 用於口腔健康之代謝物及其用途 - Google Patents

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Description

用於口腔健康之代謝物及其用途
本發明係關於代謝物於牙周病的不同表現形態以及根據這些不同表現形態診斷牙周病的方法。本發明進一步係關於根據該不同表現形態預測及/或評估牙周病治療劑之藥效的方法。
牙周病係人類中最常見的感染性疾病(Pihlstrom等人，2005)。除了感染口腔組織之外，牙周病亦與各種的全身性疾病有關(Seymour等人，2007)。其輕微型疾病之齒齦炎的特徵為寄主的組織發炎以及細菌斑積聚於牙齦邊緣的周圍。藉由改善口腔衛生治療齒齦炎可明顯地改善該疾病的症狀。然而，不治療時齒齦炎可能更形惡化及導致牙齒周圍槽骨之逐漸耗損的不可挽救牙周病，以及若放任不管可能導致牙齒的鬆動及其後的喪失。
牙周病中寄主組織和細菌之間的主要複合交互作用發生於接合上皮和齦縫上皮。已證明細菌釋出的許多物質例如內毒素、蛋白酶、脂肪酶和唾液酸酶在寄主組織損傷中扮演重要角色(Smalley等人，1994)。然而，越來越多的證據認為該疾病亦受其對細菌的寄主發炎反應所介導(Van Dyke和Serhan，2003)。在活化各種的化學訊號之下，該寄主組織編排一系列的複雜反應以對抗細菌。多形核白血球的產生增加活性氧化物(ROS)以及蛋白水解酶的濃度。此反應的過度反應將造成寄主組織的損傷。
在上皮和牙菌斑的介面係血漿衍生齒齦溝液(GCF)。由於GCF可以非侵入性方式被收集以及具有位置特異性，因此其為研究寄主-細菌交互作用的一種理想基質(Embery和Waddington，1994)。利用各種的靶向生物化學分析提出許多用於牙周病的可能GCF標記，包括：寄主和細菌酵素、內毒素、核酸、蛋白質、碳水化合物和脂肪、膠原蛋白和骨骼的分解產物、免疫球蛋白、細胞活素和激素(Embery和Waddington，1994；Prapulla等人，2007；Karthikeyan和Pradeep，2007；Akalin等人，2007；Pradeep等人，2007)。然而，儘管有大量的公佈資訊，仍不清楚廣泛的寄主-細菌交互作用程度以及細胞生化代謝上疾病惡化的詳細機制。
 發明之摘要
本發明提供一種診斷生物體之口腔健康的方法，其中從該生物體收集齒齦溝液樣本以及測定齒齦溝液樣本內一或多種代謝物的濃度。根據測得代謝物的濃度診斷該生物體患有牙周病或處於口腔健康狀況。
本發明亦揭示一種用於診斷生物體口腔健康狀況的方法，其中從該生物體收集齒齦溝液樣本以及測定齒齦溝液樣本內一或多種代謝物的濃度。將齒齦溝液樣本內測得代謝物的濃度比較一代謝物參考濃度因而產生一濃度差異。該代謝參考濃度相當於下列一或多種：牙周病參考濃度或健康參考濃度。在一具體實施例中，該測得代謝物和牙周圍參考濃度之間的濃度差異與牙周病有關。在另一具體實施例中，該測得代謝物和健康參考濃度之間的濃度差異與健康口腔狀況有關。
在此類具體實施例中，該測得代謝物可被選自：胺基酸代謝所產生的化合物、尿素循環所產生的化合物；麩胱苷肽轉化所產生的化合物；脂肪代謝所產生的化合物；碳水化合物代謝所產生的化合物；核酸代謝所產生的化合物；維生素；和輔因子。
本發明亦提供一種用於預測一生物體之反應例如反應者或無反應者以便依照標準護理程序使用牙周病之治療劑的方法。可產生收集自一受測生物體之齒齦溝液樣本的代謝物形態，其中該代謝物形態包括代謝物的鑑定和代謝物的濃度。受測生物體的代謝物形態與參考代謝物形態進行比較。該參考代謝物形態可包括一或多種：一參考反應者代謝物形態以及一無反應者代謝物形態。該比較結果可被用於鑑定受測生物體對治療劑是否為反應者或是無反應者。該參考代謝物形態可獲得自獲益於可消退牙周病或預防牙周病之標準治療劑的生物體。此方法可被用於判斷一受測生物體是否適合參與受測治療劑的臨床試驗。
本發明亦係關於一種用於預測一生物體之反應例如反應者或無反應者以便依照標準非護理程序形成牙周病的方法。可產生收集自該生物體之齒齦溝液樣本的代謝物形態，其中該代謝物形態包括代謝物的鑑定和代謝物的濃度。該受測生物體的代謝物形態與參考代謝物形態進行比較，其中該參考代謝物形態係產生自一參考反應生物體和參考無反應生物體。該參考代謝物形態包括該參考代謝物的鑑定和參考代謝物的濃度。該比較結果可被用於鑑定該受測生物對牙周病的形成是否為反應者或是無反應者。
本發明進一步提供可顯示使用者口腔健康狀況之指標的口腔護理測試套組。該套組包含一或多支齒齦溝液集液條以及診斷該生物體的口腔健康狀況。該齒齦溝液集液條可被用於收集齒齦溝液樣本以及用於回收齒齦溝液樣本內的代謝物。可根據本發明的方法診斷一生物體的口腔健康狀況。
本發明進一步提供一潔齒劑組成物。該組成物包括一有效量的代謝物治療劑。該治療劑在至少一個月的一段時間過程中可有效地改變代謝物濃度，其中該代謝物濃度的改變相當於藉由對照潔齒劑組成物所造成代謝物參考濃度中的改變。
又根據另一態樣，本發明提供一種代謝物指示潔齒劑及其使用方法，其中該潔齒劑當接觸一代謝物及與牙周病有關之代謝物濃度時呈現使用者可辨識指示劑的一代謝物指示組成物。在一具體實施例中，該使用者可辨識指示劑可改變該潔齒劑的顏色。
發明之詳細說明
全文中，使用簡略表達在該範圍內之各個和每一個值的範圍。任何在該範圍內之值均可被選擇作為該範圍的界標。此外，藉由引述將全部引證的參考文獻併入於此。
定義
此處代謝物的"濃度差異"一詞意指包括任何濃度的增加或降低。在一具體實施例中，濃度差異指其濃度增加：至少5%；至少10%；至少20%；至少30%；至少40%；至少50%；至少60%；至少70%；至少80%；至少90%；至少100%；至少110%；至少120%；至少130%；至少140%；至少150%；或更高。在另一具體實施例中，濃度差異指其濃度降低：至少5%；至少10%；至少20%；至少30%；至少40%；至少50%；至少60%；至少70%；至少80%；至少90%；至少100%(即不存在代謝物)。以濃度差異表示的代謝物具有統計上的顯著性(即當利用Student氏t檢定法、Welch氏t檢定法或Wilcoxon氏秩和檢定法測定時其p值小於0.05及/或q值小於0.10)。
此處"齒齦溝液"意指發現於齒齦周圍包括具有支撐纖維組織、覆蓋顎部齒承緣的齒齦、黏膜。
此處"齒齦炎"意指積聚於齒齦和牙齒之間小縫隙內之菌斑以及牙齒上形成之牙石所造成的齒齦刺激。
此處"健康口腔狀況"意指無齒齦炎及/或牙周病。
此處一或多種代謝物的"濃度"一詞意指樣本內代謝物的絕對或相對量或濃度。
此處"代謝物"一詞意指藉由代謝或必需於或參與特定代謝過程所產生的任何物質。此名詞不包括大高分子例如大蛋白質(如分子量超過2,000、3,000、4,000、5,000、6,000、7,000、8,000、9,000或10,000的蛋白質)；大核酸(如分子量超過2,000、3,000、4,000、5,000、6,000、7,000、8,000、9,000或10,000的核酸)；或大多糖(如分子量超過2,000、3,000、4,000、5,000、6,000、7,000、8,000、9,000或10,000的多糖)。代謝物一詞包括化學反應中將食物的能量轉化成不安定型包括，但不侷限於：糖、脂肪酸、胺基酸、核苷酸、抗氧化物、維生素、輔因子、脂肪、細胞生理過程中形成的中間物，及其他小分子的信號分子及中間物。
此處"牙周病"意指包括齒齦或牙床組織；牙骨質或牙根外層；牙槽骨或固定牙齒之骨臼；和牙骨質和牙槽骨間之結締組織纖維的牙周韌帶以及包括齒齦炎的牙周組織發炎。
此處代謝物的"參考濃度"一詞意指顯示或缺乏其一特定疾病狀態、口腔狀況、表現型，以及疾病狀態、表現型之組合或缺乏其的代謝物濃度。在一具體實施例中，一代謝物的牙周參考濃度意指顯示陽性診斷出生物體之牙周病的代謝物濃度。在另一具體實施例中，一代謝物的"健康參考濃度"意指顯示陽性診斷出生物體之健康口腔狀況的代謝物濃度。
在一具體實施例中，一代謝物的"參考濃度"為下列的一或多種：絕對或相對量或濃度的代謝物；存在或不存在該代謝物；一範圍量或濃度的代謝物；一最低及/或最高量或濃度的代謝物；一平均量或濃度的代謝物；及/或一中間量或濃度的代謝物。在另一具體實施例中，代謝物組合的"參考濃度"亦可為二或多種代謝物相互之絕對或相對量或濃度的比例。藉由測定在一或多種適當生物體內所欲代謝物的濃度測量一特定疾病狀態、表現型或缺乏其之代謝物的適當陽性和陰性參考濃度，以及此類參考濃度適用於特定的生物體族群(例如，利用年齡相符的參考濃度而可比較來自某些年齡生物體之樣本內的代謝物濃度與某些年齡族群中用於特定疾病狀態、表現型或缺乏其的參考濃度)。在另一具體實施例中，該參考濃度適用於生物樣本內測定代謝物濃度的特定技術(例如，LC-MS、GC-MS等)，其中該代謝物濃度根據所使用的特定技術而不同。
在另一此類的具體實施例中，"一參考代謝物"包括至少一種化合物其選自：胺基酸代謝所產生的化合物、尿素循環所產生的化合物；麩胱苷肽轉化所產生的化合物；脂肪代謝所產生的化合物；碳水化合物代謝所產生的化合物；核酸代謝所產生的化合物；維生素；和輔因子。在另一具體實施例中，該"參考代謝物"包括一或多種列舉於表1、2、3、4和5中的化合物。在又另一具體實施例中，該"參考代謝物"包括一或多種次黃嘌吟核苷(inosine)、次黃嘌吟、黃嘌吟、鳥糞嘌吟核苷、鳥糞嘌吟、亮胺酸、異亮胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、纈胺酸、苯乙酸、α-羥基異己酸、5- 胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷酸酯、N-乙醯基神經胺酸、尿酸、還原型麩胱苷肽、氧化型麩胱苷肽、抗壞血酸和麩胺酸的化合物。在仍又另一具體實施例中，該"參考代謝物"包括一或多種列舉於表5內的未知化合物。
此處"樣本"或"生物樣本"一詞意指分離自一生物體的生物材料。該生物樣本包括適合用於測量所欲代謝物的任何生物材料，以及包含來自該生物體的細胞及/或非細胞性材料。在一具體實施例中，該樣本可被分離自任何適當的齒齦溝液(GCF)。
本發明係關於代謝物於牙周病中的不同表現形態以及基於這些不同表現形態的方法。
I.　不同表現形態 A.　代謝物
利用代謝形態分析技術尋找此處所述的牙周病代謝物。此類代謝形態分析技術被詳述於下列說明的實施例，以及於美國專利案號7,005,255和美國專利申請序號11/357,732、10/695/265(公告號2005/0014132)、11/301,077(公告號2006/0134676)、11/301,078(公告號2006/0134677)、11/301,079(公告號2006/0134678)和11/405,033，藉由引述將其完整內容併入於此。
表1~5列舉一系列與健康口腔狀況或牙周病有關的代謝物。
雖然目前仍未知一些代謝物和非代謝性化合物的確實身分，但其不影響生物體之生物樣本內代謝物或非代謝性化合物的鑑定，而藉由分析技術已足以使此類鑑定法定性該"未命名"化合物。全部此類"未命名"化合物的分析定性被列於表5。此處利用"牙-"接續一特定複名數之命名法表示此類"未命名"代謝物和非代謝性化合物。表5列舉一群與健康口腔狀況或牙周病有關的未知代謝物。
B.　表現形態
通常，測定來自被診斷患有牙周病之生物體以及來自健康人類之生物樣本的代謝物形態。比較來自牙周病生物體之生物樣本的表現形態與來自健康人類之生物樣本的表現形態。牙周病樣本之表現形態中鑑定與無疾病樣本比較具有不同表現的分子或化合物者，包括在一統計顯著性濃度具有不同表現者。
於實施例中更詳細討論其實驗設計、代謝物表現形態平台、統計和分析法，以及結果。
II.　基於代謝物形態的方法
在一些具體實施例中，本發明係關於基於代謝物形態之用於牙周病的分析和診斷方法包括，但不侷限於：用於診斷牙周病的方法、監控牙周病之惡化/消退的方法、評估用於治療牙周病之組成物效力的方法、治療牙周病的方法等。在一具體實施例中，可從樣本的齒齦溝液產生該代謝物形態。
A.　用於診斷口腔健康或牙周病的方法
本發明的一態樣係關於診斷牙周病的形成。在一具體實施例中，可在出現疾病所形成的臨床症狀之前進行診斷。在一具體實施例中，本發明提供用於診斷生物體之口腔健康的方法，其係從該生物體收集齒齦溝液樣本以及測量該齒齦溝液樣本內一或多種代謝物的濃度。可根據測得代謝物之濃度診斷出該生物體患有牙周病或健康口腔狀況。在一此類具體實施例中，該測得代謝物係至少一種化合物選自：胺基酸代謝所產生的化合物、尿素循環所產生的化合物；麩胱苷肽轉化所產生的化合物；脂肪代謝所產生的化合物；碳水化合物代謝所產生的化合物；核酸代謝所產生的化合物；維生素；和輔因子。在另一具體實施例中，該測得代謝物包括一或多種列舉於表1、2、3、4和5中的化合物。在一具體實施例中，牙周病的診斷相當於一或多種下列化合物的上調：次黃嘌呤核苷、次黃嘌呤、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷、鳥糞嘌呤、亮胺酸、異亮胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、纈胺酸、苯乙酸、α-羥基異己酸、5-胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷酸酯和N-乙醯基神經胺酸。在另一具體實施例中，牙周病的診斷相當於一或多種下列化合物的下調：尿酸、還原型麩胱苷肽、氧化型麩胱苷肽、抗壞血酸和麩胺酸。
在另一具體實施例中，本發明揭示一種用於診斷生物體口腔健康的方法，其係從該生物體收集齒齦溝液樣本以及測量該齒齦溝液樣本內一或多種代謝物的濃度。比較齒齦溝液樣本內測得代謝物的濃度與一代謝物參考濃度，其中該代謝物參考濃度與下列一或多種有關：牙周病或健康口腔狀況。在一此類具體實施例中，將該測得代謝物與下列一或多種進行比較：牙周參考濃度；以及有助於診斷中或用於診斷該生物體患有牙周病或健康口腔狀況的健康參考濃度。在一具體實施例中，可利用簡單比較法(例如人工比較法)比較該一或多種代謝物的測得濃度。在另一具體實施例中，亦可利用一或多種統計分析法(例如t檢定法、Welch氏t檢定法、Wilcoxon氏秩和檢定法、隨機森林法)比較該生物樣本內一或多種代謝物的濃度。
在一此類的具體實施例中，該樣本可為獲得自生物體口腔的齦溝液樣本。在一此類具體實施例中，該測得代謝物可為一化合物選自：胺基酸代謝所產生的化合物、尿素循環所產生的化合物；麩胱苷肽轉化所產生的化合物；脂肪代謝所產生的化合物；碳水化合物代謝所產生的化合物；核酸代謝所產生的化合物；維生素；和輔因子。在另一具體實施例中，該代謝物包括一或多種列舉於表1、2、3、4和5中的化合物。
在另一具體實施例中，該比較步驟可包括比較該測得代謝物濃度與牙周參考濃度或健康參考濃度。在一此類具體實施例中，樣本內相當於牙周參考濃度的該一或多種代謝物測得濃度可為下列一或多種情形：與牙周參考濃度相同的測得濃度；實質上與牙周參考濃度相同的測得濃度；高於及/或低於最低及/或最高牙周參考濃度的測得濃度；及/或在牙周參考濃度範圍內的測得濃度。此類測得濃度可為診斷生物體內牙周病的指標。在另一此類具體實施例中，樣本內相當於健康參考濃度的該一或多種代謝物測得濃度可為下列一或多種情形：與健康參考濃度相同的測得濃度；實質上與健康參考濃度相同的測得濃度；高於及/或低於最低及/或最高健康參考濃度的測得濃度；及/或在健康參考濃度範圍內的測得濃度。此類濃度可為診斷生物體內健康口腔狀況的指標。
在一具體實施例中，當比較牙周參考濃度時該受測生物體不同表現(特別指具有統計顯著性的濃度)一或多種代謝物的測得濃度可為診斷該生物體是否患有牙周病的指標。在另一具體實施例中，當比較健康參考濃度時該受測生物體不同表現(特別指具有統計顯著性的濃度)一或多種代謝物的測得濃度可為診斷該生物體是否為健康口腔狀況的指標。
在一具體實施例中，判定測得代謝物組合的濃度時：在診斷牙周病或健康口腔狀況中具有較高敏感度和特異性；有助於牙周病或健康口腔狀況的診斷；以及較易分辨具有類似或重疊代謝物的牙周病與健康口腔狀況。在一具體實施例中，生物樣本內某些代謝物(和非代謝性化合物)測得濃度的比例能：在診斷牙周病或健康口腔狀況中具有較高敏感度和特異性；以及較易分辨具有類似或重疊代謝物的健康口腔狀況、齒齦炎口腔狀況或牙周病及與其他疾病。
B.　臨床試驗上用於生物體鑑定的方法
本發明亦係關於一種用於預測一生物體之反應例如反應者或無反應者以便使用牙周病之治療劑或不使用牙周病之治療劑的方法。
此處一"反應者"意指一生物體其顯示：降低與牙周病有關的代謝物濃度；增加與牙周病有關的代謝物濃度；降低與健康口腔狀況有關的代謝物濃度；以及增加與健康口腔狀況有關的代謝物濃度。
此處一"無反應者"意指一生物體其顯示不改變與牙周病或健康口腔狀況有關的代謝物濃度。
1.　對一治療劑鑑定反應者或無反應者的方法
本發明的一態樣係關於一種可被用於判斷一生物體是否適合參與牙周病治療中受測治療劑之臨床試驗的方法。用於測試治療劑的臨床試驗過程中，一些生物體在測試計劃的試驗期間對治療劑未呈現反應的證據，即無反應者。比如，生物體的口腔檢查未顯示症狀上的變化例如：腫脹、牙齦潮紅或出血；牙齦萎縮；牙齒鬆動或分離、口臭等。一無反應者由於可獲得任何資料亦極有限，因此不參與此試驗。較佳為在開始臨床試驗或在臨床試驗的早期階段即確認無反應者以從受測生物體群中剔除該無反應生物體。
本發明於下文中提供鑑定對治療劑之反應者和無反應生物體的方法。在一具體實施例中，該方法包括在測試計劃中產生收集自受測生物體之齒齦溝液樣本的代謝物形態，其中該代謝物形態包括代謝物鑑定和代謝物濃度以及比較該受測生物體之代謝物形態與一參考代謝物形態。該參考代謝物形態包括一或多種：一參考反應者代謝物形態以及一參考無反應者代謝物形態。該比較結果可被用於鑑定受測生物體對治療劑的反應者或無反應者。在一具體實施例中，可利用簡單比較法(例如人工比較法)進行比較。在另一具體實施例中，可利用一或多種統計分析法(例如t檢定法、Welch氏t檢定法、Wilcoxon氏秩和檢定法、隨機森林法)進行比較。
在一此類具體實施例中，可從一或多種顯示牙周病消退或在標準護理程序的數天期間依照標準護理程序利用含標準治療劑之潔齒劑預防牙周病之參考反應生物體的齒齦溝液產生該反應者代謝物形態。在另一具體實施例中，可從一或多種在標準護理程序的數天期間依照標準護理程序利用含標準治療劑的潔齒劑之後顯示牙周病無變化之參考無反應生物體的齒齦溝液樣本產生該參考無反應者代謝物形態。該標準護理程序包括指導例如每次刷牙持續時間、每天次數、刷牙天數、使用其他護理產品等。
該參考反應生物體及/或參考無反應生物體可為下列的一或多種：根據牙科醫生的臨床評估被鑑定為具有健康口腔狀況的參考反應生物體及/或參考無反應生物體；根據牙科醫生的臨床評估被鑑定為患有齒齦炎的參考反應生物體及/或參考無反應生物體；以及根據牙科醫生的臨床評估被鑑定為患有牙周病的參考反應生物體及/或參考無反應生物體。
在一具體實施例中，該標準治療劑可下調至少一種選自：參考生物體的次黃嘌呤核苷、次黃嘌呤、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷、鳥糞嘌呤、亮胺酸、異亮胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、纈胺酸、苯乙酸、α-羥基異己酸、5-胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷酸酯和N-乙醯基神經胺酸。在另一具體實施例中，該標準治療劑可上調至少一種選自：參考生物體的尿酸、還原型麩胱苷肽、氧化型麩胱苷肽、抗壞血酸和麩胺酸。在又另一具體實施例中，該標準治療劑上調或下調列舉於表5中至少一員的未知物質。
在一具體實施例中，於開始標準護理程序之前在單一收集步驟中可從獲得自受測生物體的一或多種齒齦溝液樣本產生受測生物體的代謝物形態。在另一具體實施例中，於受測生物體進行標準護理程序數天之後在單一收集步驟中可從獲得自受測生物體的一或多種齒齦溝液樣本產生受測生物體的代謝物形態。在一具體實施例中，於受測生物體進行標準護理程序數天之後可從多重收集步驟中獲得自受測生物體的一或多種齒齦溝液樣本產生受測生物體的代謝物形態。
在一此類具體實施例中，受測生物體的代謝物鑑定相當於一化合物選自：胺基酸代謝所產生的化合物、尿素循環所產生的化合物；麩胱苷肽轉化所產生的化合物；脂肪代謝所產生的化合物；碳水化合物代謝所產生的化合物；核酸代謝所產生的化合物；維生素；和輔因子。在另一具體實施例中，該受測生物體的代謝物鑑定包括一或多種列舉於表1、2、3、4和5中的化合物。
在另一具體實施例中，該比較步驟包括比較受測生物體之代謝物濃度與參考反應者濃度和參考無反應者濃度。在一此類具體實例中，相當於參考反應者代謝物濃度之該受測生物體的代謝物濃度可為下列一或多種情形：與參考反應者代謝物濃度相同的代謝物濃度；實質上與參考反應者代謝物濃度相同的代謝物濃度；高於及/或低於最低及/或最高參考反應者代謝物濃度的代謝物濃度；及/或在參考反應者代謝物濃度範圍內的代謝物濃度。此類代謝物濃度可為鑑定該受測生物體對治療劑是否為一反應者的指標。在另一此類具體實施例中，相當於參考無反應者代謝物濃度之該受測生物體的代謝物濃度可為下列一或多種情形：與參考無反應者代謝物濃度相同的代謝物濃度；實質上與參考無反應者代謝物濃度相同的代謝物濃度；高於及/或低於最低及/或最高參考無反應者代謝物濃度的代謝物濃度；及/或在參考無反應者代謝物濃度範圍內的代謝物濃度。此類濃度可為診斷該受測生物體對治療劑是否為一無反應者的指標。
在一具體實施例中，當比較反應者參考濃度時該受測生物體不同表現(特別指具有統計顯著性的濃度)一或多種代謝物的代謝物濃度可為鑑定一生物體對治療劑是否為一反應者的指標。在另一具體實施例中，當比較無反應者參考濃度時該受測生物體不同表現(特別指具有統計顯著性的濃度)一或多種代謝物的代謝物濃度可為鑑定一生物體對治療劑是否為一無反應者的指標。
2.鑑定牙周病形成之反應者或無反應者的方法
根據一態樣，本發明提供一種可被用於判斷一生物體是否適合參與牙周病治療中受測治療劑之臨床試驗的方法，其中該生物體易形成牙周病。在一些實例中，先於一生物體口腔內的一或多個牙齒區域形成齒齦炎以進行受測治療劑的臨床試驗。當使用置於牙齒一或多處區域上的護罩時由於該牙齒遮蓋區域無法進行任何形式的口腔衛生而可利用非護理程序。形成齒齦炎之後，可依照護理程序利用受測治療劑治療該生物體的齒齦炎。在一些實例中，一生物體在該非護理程序期間的過程中可能未顯示齒齦炎的證據。
在本發明的一具體實施例中，一方法包括在一標準非護理程序之後產生收集自受測生物體之齒齦溝液樣本的代謝物形態，其中該代謝物形態包括代謝物鑑定和代謝物濃度以及比較該受測生物體之代謝物形態與一參考代謝物形態。該參考代謝物形態包括一或多種：一參考反應者代謝物形態以及一參考無反應者代謝物形態。該比較結果可被用於鑑定受測生物體對牙周病形成的反應者或無反應者。在一具體實施例中，可利用簡單比較法(例如人工比較法)進行比較。在另一具體實施例中，可利用一或多種統計分析法(例如t檢定法、Welch氏t檢定法、Wilcoxon氏秩和檢定法、隨機森林法)進行比較。
在一此類具體實施例中，可從接受標準非護理程序和在該程序的過程中形成牙周病的一或多個參考反應生物體之齒齦溝液樣本獲得該參考反應者代謝物形態。在另一此類具體實施例中，可從在一標準非護理程序的過程中未形成牙周病的一或多個參考無反應生物體之齒齦溝液樣本獲得該參考無反應者代謝物形態。該標準非口腔護理程序包括下列一或多種情形：數天未刷牙、一或多處牙齒區域配戴一護罩同時其他牙齒區域根據描述刷牙持續時間、每天刷牙次數、刷牙天數及使用機械式口腔衛生裝置的程序。
在一具體實施例中，該標準非護理程序上調至少一種選自：參考生物體的次黃嘌呤核苷、次黃嘌呤、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷、鳥糞嘌呤、亮胺酸、異亮胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、纈胺酸、苯乙酸、α-羥基異己酸、5-胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷酸酯和N-乙醯基神經胺酸。在另一具體實施例中，該標準非護理程序下調至少一種選自：參考生物體的尿酸、還原型麩胱苷肽、氧化型麩胱苷肽、抗壞血酸和麩胺酸。在又另一具體實施例中，該標準治療劑上調或下調列舉於表5中至少一員的未知物質。
在一具體實施例中，於開始標準非護理程序之前在單一收集步驟中可從獲得自受測生物體的一或多種齒齦溝液樣本產生受測生物體的代謝物形態。在另一具體實施例中，於受測生物體進行標準非護理程序數天之後在單一收集步驟中可從獲得自受測生物體的一或多種齒齦溝液樣本產生受測生物體的代謝物形態。在一具體實施例中於受測生物體進行標準非護理程序數天之後於不同天數的收集步驟中可從多重收集步驟中獲得自受測生物體的一或多種齒齦溝液樣本測定受測生物體的代謝物形態。
在一此類具體實施例中，受測生物體的代謝物鑑定相當於一化合物選自：胺基酸代謝所產生的化合物、尿素循環所產生的化合物；麩胱苷肽轉化所產生的化合物；脂肪代謝所產生的化合物；碳水化合物代謝所產生的化合物；核酸代謝所產生的化合物；維生素；和輔因子。在另一具體實施例中，該受測生物體的代謝物鑑定包括一或多種列舉於表1、2、3、4和5中的化合物。
在另一具體實施例中，該比較步驟包括比較該代謝物濃度與參考反應者濃度或參考無反應者濃度。在一此類具體實施例中，相當於參考反應者代謝物濃度的該受測生物體的代謝物濃度可為下列一或多種情形：與參考反應者代謝物濃度相同的代謝物濃度；實質上與參考反應者代謝物濃度相同的代謝物濃度；高於及/或低於最低及/或最高參考反應者代謝物濃度的代謝物濃度；及/或在參考反應者代謝物濃度範圍內的代謝物濃度。此類代謝物濃度可被用於鑑定受測生物體對非護理程序是否為反應者的指標，例如形成齒齦炎及/或牙周病。在另一此類具體實施例中，相當於參考無反應者代謝物濃度之受測生物體的代謝物濃度可為下列一或多種情形：與參考無反應者代謝物濃度相同的代謝物濃度；實質上與參考無反應者代謝物濃度相同的代謝物濃度；高於及/或低於最低及/或最高參考無反應者代謝物濃度的代謝物濃度；及/或在參考無反應者代謝物濃度範圍內的代謝物濃度。此類濃度可為診斷該受測生物體對非護理程序是否為一無反應者例如不形成齒齦炎及/或牙周病的指標。
在一具體實施例中，當比較反應者參考濃度時該受測生物體不同表現(特別指具有統計顯著性的濃度)一或多種代謝物的代謝物濃度可為鑑定一生物體對非護理程序是否為反應者的指標。在另一具體實施例中，當比較無反應者參考濃度時該受測生物體不同表現(特別指具有統計顯著性的濃度)一或多種代謝物的代謝物濃度可為鑑定一生物體對非護理程序是否為無反應者的指標。
C.　評估潔齒劑內受測化合物之效力的方法
本發明亦提供測定用於治療形成於哺乳動物內牙周病之化合物效力的方法。在一具體實施例中，該方法包括以受測化合物治療後從收集自一生物體之齒齦溝液樣本偵測治療後的代謝物濃度。該治療後的代謝物濃度可與下列一或多種進行比較：該生物體的治療前代謝物濃度；牙周參考濃度和健康參考濃度。在一此類具體實施例中，該方法的步驟包括測定該受測化合物是否下調至少一種選自：次黃嘌呤核苷、次黃嘌呤、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷、鳥糞嘌呤、亮胺酸、異亮胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、纈胺酸、苯乙酸、α-羥基異己酸、5-胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷酸酯和N-乙醯基神經胺酸。在另一此類具體實施例中，該方法的步驟包括測定該受測化合物是否上調至少一種選自：尿酸、還原型麩胱苷肽、氧化型麩胱苷肽、抗壞血酸和麩胺酸。在另一具體實施例中，該方法的步驟包括測定該受測化合物是否上調或下調列舉於表5中至少一員的未知物質。
在另一具體實施例中，藉由測定於第一時間點收集自該生物體之第一齒齦溝液樣本的預治療代謝物濃度獲得該預治療代謝物濃度。一含有該受測化合物的潔齒劑可根據規定方法被施與至該生物體的口腔。在施與該潔齒劑後的第二時間點，偵測第二齒齦溝液樣本的治療後代謝物濃度。將治療前的代謝物濃度比較治療後的代謝物濃度。根據該比較，可測定該受測化合物的效力。在一此類具體實施例中，若治療後的代謝物濃度低於治療前的代謝物濃度表示該受測化合物具有治療牙周病的效力。在另一此類具體實施例中，若治療後的代謝物濃度高於治療前的代謝物濃度表示該受測化合物具有治療牙周病的效力。在又另一此類具體實施例中，若未降低或增加治療後代謝物濃度則表示該受測化合物對牙周病的治療無效。
在另一具體實施例中，該治療後代謝物濃度可比較一或多種的：牙周病參考濃度和健康口腔狀況參考濃度。在一具體實施例中，可利用簡單比較法(例如人工比較法)進行比較。在另一具體實施例中，可利用一或多種統計分析法(例如t檢定法、Welch氏t檢定法、Wilcoxon氏秩和檢定法、隨機森林法)進行比較。在一此類具體實施例中，當該治療後代謝物濃度具有下列一或多種情形時該比較結果可作為該受測化合物的藥效指標：治療後代謝物濃度與牙周參考濃度相同；治療後代謝物濃度實質上與牙周參考濃度相同；治療後代謝物濃度高於及/或低於最低及/或最高牙周參考濃度；及/或治療後代謝物濃度在牙周參考濃度範圍內。在另一此類具體實施例中，當該治療後代謝物濃度具有下列一或多種情形時該比較結果可作為該受測化合物的藥效指標：治療後代謝物濃度與健康參考濃度相同；治療後代謝物濃度實質上與健康參考濃度相同；治療後代謝物濃度高於及/或低於最低及/或最高健康參考濃度；及/或治療後代謝物濃度在健康參考濃度範圍內。
本發明進一步提供鑑定用於治療哺乳動物內牙周病之受測化合物的方法，其藉由使細胞接觸受測化合物以及測定該受測化合物是否下調至少一員選自：次黃嘌呤核苷、次黃嘌呤、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷、鳥糞嘌呤、亮胺酸、異亮胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、纈胺酸、苯乙酸、α-羥基異己酸、5-胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷酸酯和N-乙醯基神經胺酸。
本發明又進一步提供鑑定用於治療哺乳動物內牙周病之受測化合物的方法，其藉由使細胞接觸受測化合物以及測定該受測化合物是否上調至少一員選自：尿酸、還原型麩胱苷肽、氧化型麩胱苷肽、抗壞血酸和麩胺酸。
本發明又進一步提供鑑定用於治療哺乳動物內牙周病之受測化合物的方法，其藉由使細胞接觸受測化合物以及測定該受測化合物是否上調或下調列舉於表5中至少一員的未知物質。
D.　口腔護理測試套組
本發明進一步提供可顯示使用者口腔健康狀況之指標的口腔護理測試套組。該套組包含一或多支齒齦溝液集液條以及診斷該生物體的口腔健康狀況。該齒齦溝液集液條可被用於收集齒齦溝液樣本以及用於回收齒齦溝液樣本內的代謝物。可根據本發明的方法診斷一生物體的口腔健康狀況。在一此類具體實施例中，該套組包含使用該齒齦溝液集液條以收集一樣本的說明書。在另一此類具體實施例中，該套組包含輸送該含收集液之齒齦溝液集液條至一檢驗位置的說明。
E.　潔齒劑組成物
本發明進一步提供一種潔齒劑組成物。該組成物包括一有效量的口腔健康代謝物治療劑。該治療劑在至少一個月的一段時間內可有效地改變代謝物的濃度，其中該代謝物濃度的改變大於對照用潔齒劑組成物影響的代謝物參考濃度的相對應變化。在一具體實施例中，該代謝物濃度的改變大於1%對照用潔齒劑組成物影響的代謝物參考濃度之相對應變化。在另一具體實施例中，該代謝物濃度的改變大於5%對照用潔齒劑組成物影響的代謝物參考濃度之相對應變化。在又另一具體實施例中，該代謝物濃度的改變大於20%對照用潔齒劑組成物影響的代謝物參考濃度之相對應變化。在一具體實施例中，該對照潔齒劑實質上不含標準治療劑。在另一具體實施例中，該對照潔齒劑含有一標準治療劑。在另一具體實施例中，該對照潔齒劑含有玉潔新(triclosan)。該對照潔齒劑亦包括如述於美國專利案號7,402,416中一般用於潔齒劑組成物的成分，藉由引述將其完整併入於此。
F.　代謝物指示組成物
在另一態樣中，本發明提供用於顯示存在牙周病之代謝物的口腔組成物。該口腔組成物可被含於潔齒劑例如牙膏、凝膠、漱口液、牙線、牙粉、膠黏帶、牙刷內。該口腔組成物包括代謝物指示組成物。在一具體實施例中，該代謝物指示組成物可顯示存在一或多種列舉於表1、2、3、4和5中的化合物。在另一具體實施例中，該代謝物指示組成物當上調至少一種選自下列物質時呈現使用者可辨識指示劑：次黃嘌呤核苷、次黃嘌呤、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷、鳥糞嘌呤、亮胺酸、異亮胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、纈胺酸、苯乙酸、α-羥基異己酸、5-胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷酸酯和N-乙醯基神經胺酸。在另一具體實施例中，該代謝物指示組成物可下調下列一或多種：尿酸、還原型麩胱苷肽、氧化型麩胱苷肽、抗壞血酸和麩胺酸。在一具體實施例中，該代謝物指示組成物當暴露於一或多種列舉於表1、2、3、4和5中的化合物時可顯示使用者可辨識指示劑。在一具體實施例中，該代謝物指示組成物當暴露於一或多種列舉於表1、2、3、4和5中的化合物時可導致潔齒劑的顏色變化。
在一具體實施例中，該潔齒劑包括附著至齒齦緣的凝膠及一代謝物指示組成物。在一此類具體實施例中，該凝膠可被塗佈至一生物體口腔內一或多處的牙齒扇形區，其中該代謝物當暴露於一或多種列舉於表1、2、3、4和5中的化合物時顯示組成物顯示使用者可辨識指示劑。在一具體實施例中，該使用者可辨識指示劑相當於呈現顏色變化的牙線。
在又另一具體實施例中，該潔齒劑包括含有一代謝物指示組成物的漱口液。在一此類具體實施例中，一使用者可使該漱口液接觸其牙齒，其中該代謝物指示組成物當暴露於一或多種列舉於表1、2、3、4和5中的化合物時呈現漱口液之使用者可辨識指示劑的外貌。在一具體實施例中，該使用者可辨識指示劑相當於呈現顏色變化外貌的漱口液。
利用下列實例進一步描述和證明本發明範圍內的一些具體實施例。這些實施例僅供說明之目的以及由於其許多變化仍不偏離本發明的範圍和精神而不得被推論本發明僅侷限於該範圍內。
I.　實驗方法 A.　實驗設計和病人
從Forsyth學院牙醫診所的自願者中選擇22位年紀從33至67歲(53±11)的慢性牙周病患者(41%男性)。患者具有至少20顆自然的無冠齒，以及8處之5毫米的牙周袋深度和臨床附連度(CAL)3毫米。洗除期前無病人對潔齒劑過敏的已知病歷(請看下文)。排除條件包括：使用牙科矯正裝置者；異常流涎功能者；使用處方藥者；試驗前一個月或期間使用抗生素者；使用除了止痛劑之外的任何非處方藥物者；每天服用維生素補充劑者；具有5處以上齲齒部位者；患有軟或硬口腔組織疾病和全身性症狀者。此試驗計劃係經由Forsyth學院人體試驗委員會的批准以及全部病人在登記之前均已簽署知情同意書。在初診時，病人收到一條高露潔普通潔齒劑和一支牙刷及在採樣之前告知該產品至少使用一週(實驗前期)。在實驗前期可使用其他機械性口腔衛生裝置，但不能使用其他口腔護理產品。
B.　收集齒齦溝液(GCF)樣本
以棉花棒隔開部位以避免污染涶液，以刮匙移除牙齦上菌斑，緩慢空氣乾燥及從3處不同分類部位獲得GCF樣本。就各病人而言，6位健康者(H；PD3毫米和無探診出血[BOP])；6位患有齒齦炎(G；PD3毫米和無探診出血)；以及3位患有牙周病(P；PD5毫米和無探診出血)被採樣。利用濾紙條(，紐約Amityville市，Interstate Drug Exchange公司)輕輕地插入牙周袋的縫隙內從各部位收集GCF樣本。將該濾紙條置於原位30秒及利用預校正Periotron 8000(紐約Plainview市Oraflow公司)測定GCF的收集量。將取自各病人的樣本匯集分類放置以及置入分開的微量離心管(Eppendorf tubes)內，然後在檢測之前儲存於-80℃。
C.　代謝物表現形態技術
如先前所述(Lawton等人，2008)進行代謝物表現形態技術。簡言之，利用四步驟連續萃取程序從GCF濾紙條收集代謝物。藉由GC/MS和LC/MS分析萃取物。色層分離之後藉由全掃描質譜法記錄和定量全部存在於樣本內的可偵測離子。在參考取自如實驗樣本相同分析程序之認證標準代謝物的庫存項目之下藉由離子色譜滯留指數和質譜分段信號鑑定已知化學構造的代謝物。就該標準內未涵蓋的離子而言，根據其獨特的離子信號(色譜和質譜)加入額外的庫存項目。之後，這些離子可被常規地測定和定量。
D.　統計分析
利用記錄GSF體積常態化資料。以ANOVA和t-檢定法比較獲得自健康、齒齦炎和牙周病的資料。對數轉換各生物物質的經觀察相對濃度。
E.　結果
收集被匯集成66類樣本之總數為330件的個別GCF樣本。該GCF樣本為從0.01微升至1.15微升的範圍。健康、齒齦炎和牙周病部位分類的微升(±SD)平均體積分別為：0.18±0.10、0.25±0.13和0.42±0.19。
藉由Metabolon公司的代謝物形態平台分析該樣本。然後根據樣本體積調整該化合物的相對定量值。總共偵測出228種的代謝物，其中有103種符合Metabolon化學參考資料庫內已知的化合物構造。使用配對t-檢定法分析康康、齒齦炎和牙周病部位之間的差異性。在該三種部位中約50%的被測得代謝物顯示濃度的改變(p<0.05)。將符合已知化學構造的代謝物映入其各自的全身生化路徑。ANOVA分析無法產生不同於t-檢定的代謝物名單(未顯示資料)。就大部分已改變濃度的代謝物而言，在齒齦炎部位的濃度係位於健康和牙周病部位的濃度之間，而認為齒齦炎誘發的代謝變化與牙周病者具有連續性。
1.　核酸
細菌能分解和代謝宿主的核酸。細菌感染能加速核酸的分解路徑而產生高濃度的核酸分解終產物和中間物。腺嘌呤核苷單磷酸(AMP)和鳥糞核苷單磷酸(GMP)的分解終產物為尿酸。路徑內的中間物包括次黃嘌呤核苷、次黃嘌呤、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷和鳥糞嘌呤。參考下列表1，其列舉嘌呤分解路徑中間物的不同表現形態。
至於有關本試驗的次黃嘌呤核苷而言，齒齦炎和健康生物體之間次黃嘌呤核苷濃度增加1.22倍，以及牙周病和健康生物體之間增加1.63倍。至於次黃嘌呤，齒齦炎和健康生物體之間次黃嘌呤濃度增加1.27倍，以及牙周病和健康生物體之間增加2.65倍。至於黃嘌呤，齒齦炎和健康生物體之間黃嘌呤濃度增加1.15倍，以及牙周病和健康生物體之間增加2.15倍。至於鳥糞嘌呤核苷，齒齦炎和健康生物體之間鳥糞嘌呤核苷濃度增加1.02倍，以及牙周病和健康生物體之間增加1.35倍。至於鳥糞嘌呤，齒齦炎和健康生物體之間鳥糞嘌呤濃度增加1.22倍，以及牙周病和健康生物體之間增加1.66倍。
本試驗中疾病部位的增加表現─即"上調"這些中間物表示由於細菌感染而加速嘌呤分解路徑的代謝通量。
與中間物的增加相反，在疾病部位則降低尿酸終產物的濃度。齒齦炎和健康生物體之間尿酸濃度降低0.92倍，以及牙周病和健康生物體之間則降低0.70倍。然而，尿酸為已知的細胞抗氧化物，以及如下文所述，顯示在疾病部位有增強氧化緊迫的清楚證據。該尿酸的降低可能造成清除自由基的耗竭。再者，從次黃嘌呤轉化成黃嘌呤然後至尿酸的連續步驟均需要黃嘌呤氧化酶的催化。該反應配合氧的還原作用而產生O2 - 和H2 O2 型的過氧化物。此處觀察到嘌呤分解路徑的變化表示活性氧化物(ROS)產量的增加明顯導因於牙周病上調此路徑的結果。
胞嘧啶核苷單磷酸(CMP)和尿核苷單磷酸(UMP)的分解終產物為尿嘧啶(uracil)。該路徑內的中間物為尿核苷(uridine)，以及其在疾病部位的上調表示由於細菌感染而加速嘧啶分解路徑的代謝通量。齒齦炎和健康生物體之間尿核苷濃度增加1.20倍，以及牙周病和健康生物體之間增加1.82倍。尿核苷的不同表現形態亦摘錄於上述表1中。
2.　抗氧化物
細菌感染誘發氧化緊迫及降低抗氧化物濃度。麩胱苷肽在對抗ROS(包括氧離子、自由基和過氧化物)和生外物質(xenobiotics)的細胞防禦中扮演重要角色。在本試驗中，齒齦炎和牙周病部位均降低還原和氧化麩胱苷肽的濃度。麩胱苷肽生合成路徑中麩胱苷肽和相關代謝物濃度的降低顯示細菌感染可導致環境氧化緊迫的增加及降低產生麩胱苷肽的能力。齒齦炎和健康生物體之間還原型麩胱苷肽濃度降低0.65倍，以及牙周病和健康生物體之間降低0.35倍。齒齦炎和健康生物體之間氧化型麩胱苷肽濃度降低0.75倍，以及牙周病和健康生物體之間降低0.47倍。
此外，在疾病部位亦降低兩種其他主要的細胞抗氧化物，抗壞血酸和尿酸。齒齦炎和健康生物體之間抗壞血酸濃度降低0.87倍，以及牙周病和健康生物體之間降低0.39倍。如上所述，齒齦炎和健康生物體之間尿酸濃度降低0.92倍，以及牙周病和健康生物體之間降低0.70倍。這些代謝物的表現形態改變清楚證明在疾病況態下的氧化緊迫環境，以及其被摘錄於下表2。
3 .　胺基酸
與導因於組織損傷的寄主蛋白分解一致，牙周病可增加各種游離胺基酸和胺基酸代謝物的表現濃度。參考下列表3，列舉嘌呤分解路徑中間物的表現形態。
至於有關本試驗的異亮胺酸而言，齒齦炎和健康生物體之間異亮胺酸濃度增加1.21倍，以及牙周病和健康生物體之間增加1.92倍。至於亮胺酸而言，齒齦炎和健康生物體之間亮胺酸濃度增加1.12倍，以及牙周病和健康生物體之間增加2.02倍。至於離胺酸，齒齦炎和健康生物體之間離胺酸濃度增加1.2倍，以及牙周病和健康生物體之間增加2.79倍。至於苯丙胺酸，齒齦炎和健康生物體之間苯丙胺酸濃度增加1.09倍，以及牙周病和健康生物體之間增加1.61倍。至於酪胺酸，齒齦炎和健康生物體之間酪胺酸濃度增加1.04倍，以及牙周病和健康生物體之間增加1.41倍。本試驗中在疾病部位上調這些胺基酸表示細菌分解寄主的蛋白質。
此外，已經發現牙周病可上調腐胺(putrescine)和屍胺(cadaverine)(1,5-戊二胺)兩種聚胺及胺基酸分解的終產物。至於腐胺，齒齦炎和健康生物體之間腐胺濃度增加1.42倍，以及牙周病和健康生物體之間增加2.75倍。至於屍胺，齒齦炎和健康生物體之間屍胺濃度增加1.43倍，以及牙周病和健康生物體之間增加2.88倍。同時腐胺可產自哺乳動物和細菌路徑，屍胺則幾乎與細菌來源無關(Fothergill和Guest，1977)。屍胺係藉由細菌離胺酸脫羧基酶合成自離胺酸，以及表現濃度的增加可代表細菌感染的程度。
本試驗中增加胺基酸表現的唯一例外為麩胺酸，其顯示隨著疾病的惡化而明顯地降低。齒齦炎和健康生物體之間麩胺酸濃度降低0.84倍，以及牙周病和健康生物體之間降低0.60倍。一種可能的解釋為麩胺酸迅速地被細菌吸收作為主要的氮源。疾病時亦降低麩胺酸鹽的另一種攜氮胺基酸，但其改變超過統計上臨界值(未顯示資料)。另一種解釋為麩胺酸除了表現於蛋白質之外亦大量以麩胺酸雙肽的形式存在。據報告牙齦卟啉單胞菌(P. gingivalis )可代謝肽─而非單胺基酸─以及此降低游離麩胺酸與細菌在分解單胺基酸之前大量利用雙肽相符。
4 .　尿素循環
蛋白質分解成胺基酸而釋出必需被細菌轉化成較低毒性之氮形式的氨。人類中，該尿素循環具有將氨轉化成尿素及其他終產物的功能。尿素循環中間物和終產物包括4-胍基丁酸明顯地被上調。參考上述表3，其列舉尿素路徑中間物的不同表現形態。至於腐胺，如上所述，齒齦炎和健康生物體之間腐胺濃度增加1.42倍，以及牙周病和健康生物體之間增加2.75倍。至於本試驗中的4-胍基丁酸而言，齒齦炎和健康生物體之間4-胍基丁酸濃度增加1.83倍，以及牙周病和健康生物體之間增加2.33倍。
5.　碳水化合物
各種糖類和碳水化合物代謝物的表現變化進一步證明寄主組織與細菌的相互作用。參考下列表4，疾病部位中三糖或雙糖包括麥芽三糖、麥芽糖和麥芽三糖醇的濃度降低可能導因於細菌攝取這些循環中的食物養份。齒齦炎和健康生物體之間麥芽三糖濃度降低0.90倍，以及牙周病和健康生物體之間降低0.59倍。齒齦炎和健康生物體之間麥芽糖濃度降低0.93倍，以及牙周病和健康生物體之間降低0.72倍。齒齦炎和健康生物體之間麥芽三糖醇濃度降低0.86倍，以及牙周病和健康生物體之間降低0.43倍。
這些三糖和雙糖的分解導致增加葡萄糖終產物的濃度。對葡萄糖而言，齒齦炎和健康生物體之間葡萄糖濃度增加1.35倍，以及牙周病和健康生物體之間增加1.96倍。被生化路徑高度調節的增加後葡萄糖因而導致克勞伯氏(Kreb’s)循環的上調以及增加中間物包括α-酮基戊二酸鹽的表現。齒齦炎和健康生物體之間α-酮基戊二酸鹽濃度增加1.65倍，以及牙周病和健康生物體之間增加3.15倍。
6 .　不明物質
如表5中所示亦觀察健康口腔狀況、齒齦炎和牙周病中代謝物鑑定和代謝物濃度間之關係的各種不明物質。

Claims (13)

  1. 一種診斷生物體之口腔健康的方法包含：a.從該生物體收集齒齦溝液樣本；b.測定齒齦溝液樣本內一或多種代謝物的濃度；以及c.根據測得代謝物的濃度診斷該生物體患有牙周病或處於口腔健康狀況，其藉由將齒齦溝液樣本內測得代謝物的濃度比較一代謝物參考濃度因而產生一濃度差異而進行，其中該代謝參考濃度相當於下列一或多種：牙周病參考濃度或健康參考濃度，其中該測得代謝物和牙周病參考濃度的濃度差異與牙周病有關，且該測得代謝物和健康參考濃度的濃度差異與健康口腔狀況有關，且其中該測得代謝物係選自由下列組成之群組：次黃嘌呤核苷(inosine)、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷、鳥糞嘌呤、尿酸、尿核苷、抗壞血酸、異亮胺酸、亮胺酸、離胺酸、苯丙胺酸、酪胺酸、屍胺(cadaverine)、麩胺酸、4-胍基丁酸、麥芽三糖、麥芽糖、麥芽三糖醇、α-酮基戊二酸鹽、甲硫胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、纈胺酸、苯乙酸、α -羥基異己酸、5-胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷酸酯、及N-乙醯基神經胺酸，並根據該比較，若存在增加濃度之一或多種選自：次黃嘌呤核苷、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷、鳥糞嘌呤、亮胺酸、異亮胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、屍胺、纈 胺酸、苯乙酸、α-酮基戊二酸鹽、α -羥基異己酸、5-胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷酸酯、4-胍基丁酸、及N-乙醯基神經胺酸之測得代謝物時，提供診斷該生物體中的牙周疾病；或若存在降低濃度之一或多種選自：尿酸、抗壞血酸、麩胺酸、麥芽三糖、麥芽糖、及麥芽三糖醇之測得代謝物時，提供診斷該生物體中的牙周疾病。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其係用於監控生物體之牙周病，藉由包含下列步驟：a.測定在第一時間點收集自生物體之第一齒齦溝液樣本內至少一代謝物的第一濃度；b.測定在第二時間點收集自生物體之第二齒齦溝液樣本內至少一代謝物的第二濃度；c.比較該第一測得代謝物濃度與該第二測得代謝物濃度，其中該第二測得代謝物濃度相對該第一測得代謝物濃度的濃度差異表示該生物體之牙周病的改變。其中該濃度差異相當於第二測得代謝物濃度相對第一測得代謝物濃度的降低時表示該生物體之牙周病的減輕，以及其中該至少一代謝物係至少一員選自：次黃嘌呤核苷、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷、鳥糞嘌呤、亮胺酸、異亮胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、纈胺酸、苯乙酸、α -羥基異己酸、5-胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷 酸酯和N-乙醯基神經胺酸；或其中該濃度差異相當於第二測得代謝物濃度相對第一測得代謝物濃度的增加時表示該生物體之牙周病的減輕，以及其中該至少一代謝物係至少一員選自：尿酸、還原型麩胱苷肽、氧化型麩胱苷肽、抗壞血酸和麩胺酸。
  3. 一種測定用於治療形成於哺乳動物內牙周病之受測化合物效力的方法，其步驟包含：從受測化合物治療後生物體收集齒齦溝液樣本測定一治療後的代謝物濃度；比較該治療後的代謝物濃度與下列一或多種：生物體的治療前代謝物濃度、牙周參考濃度和健康參考濃度；以及根據該比較測定該受測化合物的效力；且其中該測得代謝物係選自由下列組成之群組：次黃嘌呤核苷、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷、鳥糞嘌呤、尿酸、尿核苷、抗壞血酸、異亮胺酸、亮胺酸、離胺酸、苯丙胺酸、酪胺酸、屍胺、麩胺酸、4-胍基丁酸、麥芽三糖、麥芽糖、麥芽三糖醇、α-酮基戊二酸鹽、甲硫胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、纈胺酸、苯乙酸、α -羥基異己酸、5-胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷酸酯、及N-乙醯基神經胺酸，測定該受測化合物是否下調至少選自下列之一員：次黃嘌呤核苷、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷、鳥糞嘌呤、亮 胺酸、異亮胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、屍胺、纈胺酸、苯乙酸、α-酮基戊二酸鹽、α -羥基異己酸、5-胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷酸酯、4-胍基丁酸、及N-乙醯基神經胺酸；或測定該受測化合物是否上調至少選自下列之一員：尿酸、抗壞血酸、麩胺酸、麥芽三糖、麥芽糖、及麥芽三糖醇。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中獲得該治療前代謝物濃度的步驟包含：測定在第一時間點收集自生物體之第一齒齦溝液樣本的治療前代謝物濃度；以及將含有該受測化合物的潔齒劑根據規定方法施與至該生物體的口腔；其中在第二時間點測定該治療後的代謝物濃度。
  5. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該受測化合物下調至少一員選自：次黃嘌呤核苷、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷、鳥糞嘌呤、亮胺酸、異亮胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、纈胺酸、苯乙酸、α -羥基異己酸、5-胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷酸酯和N-乙醯基神經胺酸。
  6. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該受測化合物上調至少一員選自：尿酸、抗壞血酸和麩胺酸。
  7. 如申請專利範圍第3項之方法，其係用於鑑定用於治 療哺乳動物牙周病之受測化合物，其中生物體係藉由使細胞接觸受測化合物而處理，且代謝物濃度被比較以測定該受測化合物是否下調至少選自下列之一員：次黃嘌呤核苷、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷、鳥糞嘌呤、亮胺酸、異亮胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、纈胺酸、苯乙酸、α -羥基異己酸、5-胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷酸酯和N-乙醯基神經胺酸。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其進一步包含：測定該受測化合物是否可上調至少一員選自：尿酸、抗壞血酸和麩胺酸。
  9. 一種依照一標準護理程序鑑定一受測生物體對治療劑為反應者或無反應者的方法，其步驟包含：產生收集自該受測生物體之齒齦溝液樣本的代謝物形態，其中該代謝物形態包括該代謝物的鑑定和代謝物濃度；比較該受測生物體之代謝物形態與一參考反應者代謝物形態和一參考無反應者代謝物形態，其中該參考反應者代謝物形態係產生自依照標準護理程序使用含標準治療劑之潔齒劑而能使牙周病消退的一參考反應生物體，其中該參考無反應者代謝物形態係產生自依照標準護理程序使用含標準治療劑之潔齒劑而無法改善牙周病的一參考無反應生物體；以及 根據該比較，鑑定該受測生物體對治療劑為反應者或無反應者；其中就該參考反應生物體而言該標準治療劑可下調至少選自下列之一員：次黃嘌呤核苷、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷、鳥糞嘌呤、亮胺酸、異亮胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、纈胺酸、苯乙酸、α -羥基異己酸、5-胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷酸酯和N-乙醯基神經胺酸；其中就該參考反應生物體而言該標準治療劑可上調至少一員選自：尿酸、抗壞血酸和麩胺酸。
  10. 一種依照一標準非護理程序鑑定一受測生物體對形成牙周病為反應者或無反應者的方法，其步驟包含：產生收集自該受測生物體之齒齦溝液樣本的代謝物形態，其中該代謝物形態包括該代謝物的鑑定和代謝物濃度；比較該受測生物體之代謝物形態與一參考反應者代謝物形態和一參考無反應者代謝物形態，其中該參考反應者代謝物形態係產生自依照非標準護理程序而形成牙周病的一參考反應生物體，其中該參考無反應者代謝物形態係產生自依照標準非護理程序而無法形成牙周病的一參考無反應生物體；以及根據該比較，鑑定該受測生物體對牙周病的形成為反應者或無反應者； 其中就該參考反應生物體而言該標準非護理程序可上調至少選自下列之一員：次黃嘌呤核苷、黃嘌呤、鳥糞嘌呤核苷、鳥糞嘌呤、亮胺酸、異亮胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、纈胺酸、苯乙酸、α -羥基異己酸、5-胺基戊酸、膽鹼、甘油-3-磷酸酯和N-乙醯基神經胺酸；其中就該參考無反應生物體而言該標準非護理程序可下調至少選自下列之一員：尿酸、還原型麩胱苷肽、氧化型麩胱苷肽、抗壞血酸和麩胺酸。
  11. 一種口腔護理套組，其包含：用於收集齒齦溝液樣本以及回收含於該齒齦溝液樣本內之代謝物的一或多支齒齦溝液集液條；其用於根據如申請專利範圍第2項之方法診斷一生物體的口腔健康。
  12. 如申請專利範圍第3項之方法，其中測定具有效力之受測化合物係於潔齒劑組成物中作為治療劑，其中該治療劑在至少一個月的一段時間過程中可有效地改變代謝物濃度，其中該代謝物濃度的改變係至少5%高於藉由對照潔齒劑組成物所造成代謝物參考濃度中的對應改變。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中該對照潔齒劑含有三氯沙(Triclosan)。
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