小議口腔牙周醫(yī)學(xué)研究中小型豬的作用范文

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1小型豬在口腔牙周醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

小型豬的口腔解剖結(jié)構(gòu)、牙頜系統(tǒng)、生理病理等與人類相似，體態(tài)矮小，口頜較小，操作容易等特點(diǎn)，作為動(dòng)物模型已逐步應(yīng)用于口腔牙周醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。國內(nèi)外學(xué)者對小型豬進(jìn)行齦下菌群分析、牙周膜細(xì)胞鑒定、牙周炎和牙齦炎組織病理、以及骨缺損模型建立和種植方面的研究，證明小型豬是較為理想的試驗(yàn)動(dòng)物，為牙周病的臨床治療提供試驗(yàn)基礎(chǔ)。

1．1齦下菌群

選擇理想的動(dòng)物作為牙周病動(dòng)物模型，其要求不僅限于在牙齒和牙周解剖結(jié)構(gòu)等方面與人類相似，還應(yīng)有與人相近的正常菌群和易感性。李金陸等［5］對患齦炎小型豬進(jìn)行齦下菌斑的菌群分析，檢出黑色素類桿菌群（BPB）35株，鑒定出6個(gè)菌種。檢出率最高的為BPB（100％），其次為雙歧桿菌屬（60％）和放線菌屬（50％）。這一結(jié)果與人類齦炎菌群基本一致，說明小型豬與人牙周組織炎癥有相同的致病菌種，用小型豬作齦炎、牙周炎動(dòng)物模型是可行的。孟煥新等［6］發(fā)現(xiàn)小型豬乳牙牙齦炎的細(xì)菌主要是球菌（65％），也存在牙周致病菌牙齦卟啉單胞菌和螺旋體，這些細(xì)菌的計(jì)數(shù)與人牙齦炎大致同。齦下球菌、螺旋體及牙齦卟啉單胞菌數(shù)目與牙周探診深度明顯相關(guān)，隨著牙周探診深度的增加球菌減少而螺旋體增多，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)小型豬與人類從健康牙齦向齦炎發(fā)展時(shí)齦下菌群的變化一致。李巖濤［7］等進(jìn)一步將小型豬口腔菌群的分布與大鼠對比，觀察到小型豬的口腔微生物與人類較為相似，認(rèn)為小型豬是牙周疾病研究較為理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。

1．2牙周膜細(xì)胞

牙周病治療的根本目的是促進(jìn)牙周組織再生修復(fù)，重建牙周組織生理結(jié)構(gòu)和功能。正常情況下，牙周組織具有自身的更新和修復(fù)能力，其修復(fù)活動(dòng)是通過牙周膜細(xì)胞自我更新實(shí)現(xiàn)的。牙周膜細(xì)胞是一類具有異質(zhì)性及分化潛能的細(xì)胞，存在多個(gè)細(xì)胞亞群，其主要細(xì)胞成分包括未分化的間充質(zhì)細(xì)胞、成纖維細(xì)胞及前體細(xì)胞［8］。MihoIbi等［9］獲取小型豬牙周膜，通過人端粒酶逆轉(zhuǎn)錄基因轉(zhuǎn)染建立小型豬牙周膜無性細(xì)胞系，在對具有特征鑒定的細(xì)胞系的研究中發(fā)現(xiàn)：牙周膜細(xì)胞具有成纖維細(xì)胞的形態(tài)，表達(dá)Ⅰ型膠原、骨橋蛋白和堿性磷酸酶mRNA。在特殊的培養(yǎng)條件下，牙周膜細(xì)胞可以表達(dá)CD31，血管內(nèi)皮鈣粘蛋白、血管假性血友病因子及形成細(xì)胞外礦化結(jié)節(jié)。結(jié)果表明：小型豬牙周膜細(xì)胞具有分化潛能。這一點(diǎn)與Seo等［10］體外分離培養(yǎng)的人牙周膜細(xì)胞的特性一致。Yi［11］等首次將體外分離培養(yǎng)的小型豬牙周膜細(xì)胞植入自體下頜第一磨牙的牙周炎模型中，探討牙周膜細(xì)胞對牙周炎的治療作用。研究發(fā)現(xiàn)牙周膜細(xì)胞有促進(jìn)牙周組織再生的能力，對牙周炎的治療有效。證實(shí)了利用牙周膜細(xì)胞介導(dǎo)的組織工程對于治療牙周疾病的可行性。

1．3牙齦炎

尋求合理的人牙齦炎的動(dòng)物模型，可有效的評價(jià)臨床治療方法和藥物療效。孟煥新等［6］對小型豬進(jìn)行了臨床牙周檢查、細(xì)菌學(xué)檢查和齦溝液分析。臨床檢查發(fā)現(xiàn)小型豬頰側(cè)游離齦和大部分舌側(cè)游離齦呈現(xiàn)一條寬約1～2mm的紅色帶，探診出血。說明小型豬乳牙存在廣泛性牙齦炎，且頰側(cè)炎癥重于舌側(cè)。牙齦炎癥的程度與菌斑量相關(guān)，探診出血也隨菌斑量的增加而增多。齦溝液中天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（AST）水平和蛋白含量與人齦溝液大致相同。齦下細(xì)菌中的牙齦卟啉單胞菌和螺旋體計(jì)數(shù)與人牙齦炎大致類似，隨著牙周袋深度的增加球菌減小而螺旋體增多。由于菌斑和牙石的堆積，小型豬通常6個(gè)月后的出現(xiàn)廣泛性牙齦炎，牙齦組織見炎癥細(xì)胞浸潤，血管增生、充血及水腫，這些表現(xiàn)均與人牙齦炎的病理一致［12］。

1．4牙周炎

小型豬16個(gè)月齡后可發(fā)生嚴(yán)重性牙周炎，牙周袋探診深度4～5mm，出現(xiàn)附著喪失和牙槽骨吸收［12］。孟煥新、謝昊等［13］采用牙線結(jié)扎的方法，人工建立小型豬實(shí)驗(yàn)性牙周炎。在研究中不僅觀察到牙周炎的發(fā)生、發(fā)展過程于人類相似，而且發(fā)現(xiàn)牙周病損在拆線后3周內(nèi)有一定的自愈性，但恢復(fù)不到結(jié)扎前的水平。丁鰲等［14］通過牙周手術(shù)、結(jié)扎、涂菌和高脂飲食飼養(yǎng)，成功建立了小型豬牙周感染與動(dòng)脈粥樣硬化的復(fù)合動(dòng)物模型以觀察牙周感染情況和動(dòng)脈組織的病理變化。研究顯示復(fù)合模型組動(dòng)物牙周袋深度、齦溝出血指數(shù)、TC、HDL－C、LDL－C、CRP及IL－18水平明顯增加。提示在牙周感染過程中，通過細(xì)菌作用及其引發(fā)的免疫反應(yīng)，與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展可能具有一定的相互關(guān)系和影響。

以上研究均表明，小型豬牙周炎的成因、發(fā)生及發(fā)展過程、病理轉(zhuǎn)歸等與人類牙周炎基本相似，可以在今后的牙周組織修復(fù)、再生的研究領(lǐng)域中將小型豬作為首選動(dòng)物。2．5骨缺損為了探討牙周骨缺損、下頜骨缺損及牙周組織工程學(xué)方面新生骨組織的生長情況，國內(nèi)外許多學(xué)者選擇了與人類的新骨再生率相近（pigs1．2～1．5μm／d；man1．0～1．5μm／d）［21］小型豬為實(shí)驗(yàn)對象，建立模型，取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。BaerbelRuehe等［15］為獲得各種骨缺損模型中新骨再生的信息，進(jìn)行下頜骨臨界大小的骨缺損標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)研究，將小型豬作為實(shí)驗(yàn)對象，其研究結(jié)果顛覆了以往評價(jià)的5cm2大小的骨缺損標(biāo)準(zhǔn)，提出了中等大小骨缺損的理論。Kai－OlafHenke［16］和FrancescoPieri等［17］應(yīng)用小型豬作為動(dòng)物模型，分別制作牙槽骨、下頜骨缺損模型，以研究支架材料、細(xì)胞－支架材料對骨形成的誘導(dǎo)作用，頗見成效。2．6種植小型豬的牙槽骨高度、骨密度、骨小梁排列方式與人類相似。LiaRimondini［18］和Stadlinger等［19］在研究種植體與骨組織結(jié)合方面，首選小型豬為實(shí)驗(yàn)對象，探討種植體與周圍骨組織的結(jié)合、種植體－骨界面的組織學(xué)變化。除此之外，小型豬作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物還應(yīng)用于檢測種植體材料的性能和種植技術(shù)的研發(fā)中。Stadlinger等［20］分析對比了二氧化鋯種植體和鈦種植體分別植入小型豬下頜骨后對組織愈合的影響。最近報(bào)道，在小型豬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜕螶oerg等［21］成功實(shí)現(xiàn)了牙槽骨缺損骨移植術(shù)聯(lián)合種植體即刻負(fù)載。

2結(jié)束語

建立完善的口腔實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，是口腔醫(yī)學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)和支撐條件。小型豬的口腔解剖、牙頜結(jié)構(gòu)、生理病理等與人類相似，具有大鼠、兔、狗、牛等動(dòng)物無可比擬的優(yōu)越性。

作者：趙斌王丹林崇韜單位：吉林大學(xué)口腔醫(yī)院牙周病科