犬类动物模型在牙周病研究中的应用现状(1)
[摘要]牙周病是一种常见的感染性口腔疾病,直接危害口腔健康,是造成中国成年人失牙的最重要原因。由于牙周病临床表现复杂,为进一步探讨牙周病的发病机制、病理学特点以及治疗效果和疗效的评价,单凭临床观察是远远不够的,为此,动物模型被广泛应用。近几年来犬类动物模型广泛应用于牙周病研究,本文就犬类动物模型在牙周病研究中的应用现状进行综述。
[关键词]犬类;牙周病;牙龈炎;牙周炎;动物模型
[中图分类号]R 781.4 [文献标志码]A [doi]10.7518/gjkg.2015.03.017
已有研究表明,牙周病和早产、新生儿低出生体重的发病率、糖尿病、骨关节病、呼吸系统疾病、心血管疾病有关。适当的动物模型对研究牙周病的预防以及治疗方法方面具有重要的作用,多种动物可以用于牙周病的造模。1899年,Talbot最早提出动物模型可应用于牙周病的研究,并指出犬类牙周病的患病率高及其不同阶段的特点和人类近似。从那时起,犬类在牙周病学的多个方面开始广泛应用,如发病率、病因学因素、临床和组织学研究等。
1.牙周病研究中建立动物模型的必要性
动物模型和细胞培养是生命科学的重要研究手段,虽然细胞培养可用于研究牙周病发病的生理过程,但是牙周病复杂的宿主反应根本不能在体外再现。在牙周病学研究中,动物实验是检测新的治疗方法在人体应用之前的一个重要的体内补充实验。许多物种,如大鼠、仓鼠、兔、雪貂、犬类和灵长类动物等都曾用于新药对牙周病的疗效研究,然而,无论从解剖学还是病理生理学的角度来看,动物和人类都有许多的不同之处,这使得人们很难对这些新的治疗方法在人身上的疗效进行评估。为了再现牙周病的发病机制,并探索新的治疗技术和药物,开发更好的牙周病实验性动物模型成为必然。
2.犬类在牙周病动物模型应用中的优势
牙周病最佳的动物模型需要标准化、重复性好、与人类的牙周病有共同的特性,比如牙周病的牙周解剖、病因、病理、病程和预后等要和人类相似。最常见的动物模型是犬类和非灵长类动物,其他动物,如大鼠、小鼠、仓鼠、兔、小型猪、雪貂和羊等也有应用。在牙的形态和生理机能方面,猴子是和人类最为相近的动物模型,但它的使用受到伦理学和经济的限制。大鼠是最为廉价、方便的动物模型,但牙周疾病的发病率远远低于人类,而且鼠类的体格小,牙齿更小,与人类差别较大,不利于研究。更重要的是,大鼠牙齿有持续生长的特性,不适合长时程的研究。小型猪在许多方面与人近似,又为杂食动物,易饲养,价廉,故为部分研究所用。
犬类成为研究牙周病的重要模型取决于它自身所具有的众多优势。首先,犬类有自发性牙周病,可以更好地模拟人类牙周病的病理生理机制;第二,人类和犬类的正常、甚至病变牙周组织的结构特征非常近似;第三,犬类牙周病的发病率很高,比格犬在2岁时就表现出了很高的牙周病发病率;第四,许多比较性研究显示犬类牙周病的许多发病因子,包括细菌菌斑,和人类很相似,其中,比格犬是一种最常使用的牙周病动物模型,因为其大小适宜、性格温顺、容易配合,而且其全部的牙周组织、牙的大小都和人类的相近,因此,成为目前牙周病研究的首选。
3.建立犬类牙周病模型的方法
牙周病动物模型的建立方法有自发式和诱导式2类,其中诱导式建模方法主要是用物理的、生物的、化学的或者其他环境因子刺激实验动物,可以是一种因子的单独作用,也可以是由多种因子的联合诱导作用,如缝扎牙颈部、饲以高糖饮食、注射泼尼松龙行免疫抑制、利用粪便的细菌作用牙周组织、注射脂多糖引起炎症反应等。由于犬类对牙周病的易感性,且存在自发性牙周病,因此,建模方法相对简单,可以采用自发式或诱导式建模,或两者结合应用。
3.1犬类牙龈炎动物模型
3.1.1自发式建模 有研究表明,犬类频发牙龈炎,据估计,4岁的成年犬近80%罹患不同程度的牙周疾病,而且在犬类6-12个月时就可以在其牙齿周围检测到致病菌牙龈卟啉单胞菌,即表明牙龈炎已经开始发生。因此,大多学者利用犬类牙龈炎的自发性建立动物模型,且多用于研究各种药物或其他治疗方法对犬类龈炎的抑制和治疗作用。如Bonello等首先对全部纳入犬进行彻底的龈上、龈下洁治和抛光使其牙龈炎症程度达到同一水平,然后对照组不再进行其他的口腔干预,实验组则用黏膜黏着剂处理炎症牙龈,经过45 d的实验周期后得到黏膜黏着剂缓解牙龈炎症程度的结论。
3.1.2诱导性建模 Gawor等的研究发现,软食和口腔卫生对犬类牙龈炎的发生有重要影响,利用软食和终止口腔卫生的方法建模,在犬类实验性龈炎中有广泛的应用。
许多实验性研究检测了软食和硬食对犬类口腔健康的不同影响。有学者饲以一组犬硬饼干,另一组犬磨碎或混有水的饼干,14个月后观察可见,硬食组的犬保留有正常的牙齿和牙龈,而软食组则出现牙龈炎、菌斑和牙石。Watson也用充分的证据证明了软食与犬类牙龈炎发生的频率及严重程度有关,犬类的牙龈炎可以通过喂养适量软的、切碎的饮食,促进牙龈上菌斑和牙石的堆积诱发。Paquette等更是利用饲以犬类软食成功诱导了实验性龈炎,并在0、2、3、4、6、8周后临床检查局部应用了巯基烷基胍后牙龈的炎症程度、出血倾向、龈上菌斑,从而证明了局部应用巯基烷基胍对犬类实验性龈炎具有抑制作用。
Tromp等的研究则证实,只有每天刷牙才能维持比格犬牙龈的健康,终止口腔清洁可诱发犬类实验性龈炎,其致病原因在于菌斑的堆积。Peters等利用终止口腔清洁,即终止菌斑控制的方法成功建立了犬类实验性龈炎的动物模型。
3.1.3其他 已有多名学者利用重金属离子作用犬类牙龈组织诱发犬类牙龈炎,拟研究重金属离子对犬类牙龈的毒性作用、炎症机制等,从而为口腔铸造合金对人类牙龈成纤维细胞毒性反应的相关研究提供实验依据。
3.2犬类牙周炎动物模型, 百拇医药(惠慧 王革)
[关键词]犬类;牙周病;牙龈炎;牙周炎;动物模型
[中图分类号]R 781.4 [文献标志码]A [doi]10.7518/gjkg.2015.03.017
已有研究表明,牙周病和早产、新生儿低出生体重的发病率、糖尿病、骨关节病、呼吸系统疾病、心血管疾病有关。适当的动物模型对研究牙周病的预防以及治疗方法方面具有重要的作用,多种动物可以用于牙周病的造模。1899年,Talbot最早提出动物模型可应用于牙周病的研究,并指出犬类牙周病的患病率高及其不同阶段的特点和人类近似。从那时起,犬类在牙周病学的多个方面开始广泛应用,如发病率、病因学因素、临床和组织学研究等。
1.牙周病研究中建立动物模型的必要性
动物模型和细胞培养是生命科学的重要研究手段,虽然细胞培养可用于研究牙周病发病的生理过程,但是牙周病复杂的宿主反应根本不能在体外再现。在牙周病学研究中,动物实验是检测新的治疗方法在人体应用之前的一个重要的体内补充实验。许多物种,如大鼠、仓鼠、兔、雪貂、犬类和灵长类动物等都曾用于新药对牙周病的疗效研究,然而,无论从解剖学还是病理生理学的角度来看,动物和人类都有许多的不同之处,这使得人们很难对这些新的治疗方法在人身上的疗效进行评估。为了再现牙周病的发病机制,并探索新的治疗技术和药物,开发更好的牙周病实验性动物模型成为必然。
2.犬类在牙周病动物模型应用中的优势
牙周病最佳的动物模型需要标准化、重复性好、与人类的牙周病有共同的特性,比如牙周病的牙周解剖、病因、病理、病程和预后等要和人类相似。最常见的动物模型是犬类和非灵长类动物,其他动物,如大鼠、小鼠、仓鼠、兔、小型猪、雪貂和羊等也有应用。在牙的形态和生理机能方面,猴子是和人类最为相近的动物模型,但它的使用受到伦理学和经济的限制。大鼠是最为廉价、方便的动物模型,但牙周疾病的发病率远远低于人类,而且鼠类的体格小,牙齿更小,与人类差别较大,不利于研究。更重要的是,大鼠牙齿有持续生长的特性,不适合长时程的研究。小型猪在许多方面与人近似,又为杂食动物,易饲养,价廉,故为部分研究所用。
犬类成为研究牙周病的重要模型取决于它自身所具有的众多优势。首先,犬类有自发性牙周病,可以更好地模拟人类牙周病的病理生理机制;第二,人类和犬类的正常、甚至病变牙周组织的结构特征非常近似;第三,犬类牙周病的发病率很高,比格犬在2岁时就表现出了很高的牙周病发病率;第四,许多比较性研究显示犬类牙周病的许多发病因子,包括细菌菌斑,和人类很相似,其中,比格犬是一种最常使用的牙周病动物模型,因为其大小适宜、性格温顺、容易配合,而且其全部的牙周组织、牙的大小都和人类的相近,因此,成为目前牙周病研究的首选。
3.建立犬类牙周病模型的方法
牙周病动物模型的建立方法有自发式和诱导式2类,其中诱导式建模方法主要是用物理的、生物的、化学的或者其他环境因子刺激实验动物,可以是一种因子的单独作用,也可以是由多种因子的联合诱导作用,如缝扎牙颈部、饲以高糖饮食、注射泼尼松龙行免疫抑制、利用粪便的细菌作用牙周组织、注射脂多糖引起炎症反应等。由于犬类对牙周病的易感性,且存在自发性牙周病,因此,建模方法相对简单,可以采用自发式或诱导式建模,或两者结合应用。
3.1犬类牙龈炎动物模型
3.1.1自发式建模 有研究表明,犬类频发牙龈炎,据估计,4岁的成年犬近80%罹患不同程度的牙周疾病,而且在犬类6-12个月时就可以在其牙齿周围检测到致病菌牙龈卟啉单胞菌,即表明牙龈炎已经开始发生。因此,大多学者利用犬类牙龈炎的自发性建立动物模型,且多用于研究各种药物或其他治疗方法对犬类龈炎的抑制和治疗作用。如Bonello等首先对全部纳入犬进行彻底的龈上、龈下洁治和抛光使其牙龈炎症程度达到同一水平,然后对照组不再进行其他的口腔干预,实验组则用黏膜黏着剂处理炎症牙龈,经过45 d的实验周期后得到黏膜黏着剂缓解牙龈炎症程度的结论。
3.1.2诱导性建模 Gawor等的研究发现,软食和口腔卫生对犬类牙龈炎的发生有重要影响,利用软食和终止口腔卫生的方法建模,在犬类实验性龈炎中有广泛的应用。
许多实验性研究检测了软食和硬食对犬类口腔健康的不同影响。有学者饲以一组犬硬饼干,另一组犬磨碎或混有水的饼干,14个月后观察可见,硬食组的犬保留有正常的牙齿和牙龈,而软食组则出现牙龈炎、菌斑和牙石。Watson也用充分的证据证明了软食与犬类牙龈炎发生的频率及严重程度有关,犬类的牙龈炎可以通过喂养适量软的、切碎的饮食,促进牙龈上菌斑和牙石的堆积诱发。Paquette等更是利用饲以犬类软食成功诱导了实验性龈炎,并在0、2、3、4、6、8周后临床检查局部应用了巯基烷基胍后牙龈的炎症程度、出血倾向、龈上菌斑,从而证明了局部应用巯基烷基胍对犬类实验性龈炎具有抑制作用。
Tromp等的研究则证实,只有每天刷牙才能维持比格犬牙龈的健康,终止口腔清洁可诱发犬类实验性龈炎,其致病原因在于菌斑的堆积。Peters等利用终止口腔清洁,即终止菌斑控制的方法成功建立了犬类实验性龈炎的动物模型。
3.1.3其他 已有多名学者利用重金属离子作用犬类牙龈组织诱发犬类牙龈炎,拟研究重金属离子对犬类牙龈的毒性作用、炎症机制等,从而为口腔铸造合金对人类牙龈成纤维细胞毒性反应的相关研究提供实验依据。
3.2犬类牙周炎动物模型, 百拇医药(惠慧 王革)