Dent J (Basel)：实验动物牙周炎模型的新方法
2023-09-28 医路坦克 MedSci原创
牙周病的患病率呈上升趋势，并有随年龄增长而增加的趋势，被认为是导致牙齿脱落的主要原因之一。本研究的目的是建立一种在实验动物上加速模拟实验性牙周炎的新方法。
牙周炎是一种传染性疾病，导致牙齿支撑结构破坏，上皮、结缔组织附着和颌骨骨组织逐渐丧失，牙周和骨袋出现，其特征是口腔内明显的生态失调。严重牙周炎是全球第六大常见疾病(占全球人口的11.2%)。最近在27个国家进行的一项流行病学研究结果表明，牙周病在成人(35-44岁)中的患病率约为73%，在老年人(65-74岁)中高达82%，被认为是导致牙齿脱落的最常见原因之一。在2022年发表的一项研究中，涉及431名受试者，平均年龄35.4岁，牙周炎的患病率为85.4%。
迄今为止，多微生物关联在牙周炎发展中的作用仍然是一个优先考虑的问题，宿主炎症反应在疾病的发展和进展中起决定性作用。牙周病微生物群是指革兰氏阴性厌氧菌，如牙龈卟啉单胞菌、放线菌聚集菌、连翘T菌、牙髓T菌、核梭杆菌等。它们的破坏作用由独特的毒力因子引起，引发牙周组织的炎症过程，伴随着局部反应和组织代谢的普遍变化，促炎介质水平升高。牙周炎的发展是分阶段的，包括几个阶段:特殊细菌的最初定植，微生物生物膜的形成和成熟，口腔微生物群及其代谢物侵入牙周组织，宿主生物的诱导，牙周组织的破坏和牙槽复合体的继发性变化
今天，一些作者的研究为了解牙周炎的感染起源和牙周内病变的原发感染开辟了新的篇章，为牙周炎的诊断和治疗提供了新的方法。然而，很难研究新的治疗方法和药物对患者的疗效，并且与一些限制有关。在这种情况下，有必要对实验动物进行调查。影响牙周炎发病各阶段的因素的复杂性和多样性，包括多微生物协同作用和生态失调、慢性炎症失调和遗传易感性因素，使得寻找理想的牙周炎动物模型变得困难和具有挑战性。此外，牙周炎加重的合并症的发病机制仍然知之甚少。在过去的几十年里，在实验动物中建立了几种基本的牙周炎新模型，用于研究牙周炎的发病机制和新治疗方法的疗效。在各种各样的动物模型中，最常用的是小型啮齿动物模型，因为易于护理和处理，并且可能在牙周组织中发生高度可复制的炎症过程。
有几种已知的方法可以获得大鼠慢性牙周炎模型，如对牙龈施加急性机械损伤，用牙水泥制造人工牙菌斑等。在各种方法中，最常用的是结扎引起的牙周炎模型，将结扎物放置在动物牙齿颈部周围，导致细菌定植，随后发生炎症。所有这些方法都有缺点:实验时间长，对动物的创伤和压力大，繁殖困难。针对现有实验性牙周炎建模方法的不足，为了研究牙周炎的发病机制，评价治疗炎症性牙周病的新方法的有效性，我们在实验室大鼠身上对一种新的实验性牙周炎模型进行了理论验证和测试。建立一种在实验动物上加速模拟实验性牙周炎的新方法。
材料和方法：这项研究在22只雌性大鼠身上进行。在动物的门牙颈部以八字形的方式使用钢丝结扎。从牙周炎患者身上取下的牙菌斑置于金属丝下，并在牙龈黏膜下注射尼古丁和乙醇溶液。已经提出了一个复杂的指数来评估炎症。在实验结束时，对动物实施安乐死，将其下颚解剖成牙槽牙块，并进行进一步的描述性组织学分析。
结果：第2天大鼠牙龈呈紫粉色，第4天牙龈粘稠度变弱，下门牙出现活动。主组动物炎症综合指数:研究前- 9，第7天195。牙龈制剂显示渗出性炎症的迹象。在牙槽突-骨结构的不可逆吸收。实验前后动物各项指标差异有统计学意义(p < 0.05)。
表1 模拟实验牙周炎前后动物的检查结果
图1所示 注射后大鼠下门牙区牙龈黏膜呈紫绀型
图2。大鼠牙周组织炎症，苏木精和伊红(放大×10): 1 -牙根牙本质;II-connective上皮;iii -牙槽与分离的粘膜层;iv -牙龈纤维纤维样肿胀;v型脱离和不规则变薄的管状上皮;牙龈上皮基底层的六光滑脊。
图3 大鼠牙龈组织渗出性炎症:粘膜层巨噬细胞反应，苏木精和伊红(放大×100): i -水肿-肿胀，胶原纤维定向障碍;图2。大鼠牙周组织炎症，苏木精和伊红(放大×10):牙根牙本质;II-connective上皮;iii -牙槽与分离的粘膜层;iv -牙龈纤维纤维样肿胀;v型脱离和不规则变薄的管状上皮;牙龈上皮基底层的六光滑脊。
图4 大鼠牙龈组织、苏木精、伊红脓性炎症(放大×40):脓性渗出物I-drain灶;ii -红细胞浸润:切片上可见半透明的红细胞(红色)，以白细胞轴为界;III-leukocyte渗透。
图5 大鼠牙龈组织、苏木精、伊红中肉芽组织增生伴炎性浸润(放大×40):成纤维细胞明显增生;胶原生成的迹象。
图6 大鼠牙龈、苏木精、伊红覆盖上皮(放大×10): ab -牙槽骨;abc -牙槽骨嵴;G-gingiva;牙龈结缔组织i -纤维蛋白样肿胀;ii .无阻塞的胶原纤维。
图7 大鼠牙槽骨结构的不可逆破骨吸收，苏木精和伊红(×10放大):ab -牙槽骨;abc -牙槽骨嵴;G-gingiva;CEJ-cementoenamel结;黄边不可逆破骨细胞吸收;PDL-periodontal韧带。
结论：新的牙周炎实验模型在短时间内复制，提供密集的炎症发展，导致上皮和结缔组织附着完整性的破坏，牙槽骨的破坏。
A New Way to Model Periodontitis in Laboratory Animals.pdf
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