小议口腔牙周医学研究中小型猪的作用范文

1小型猪在口腔牙周医学中的应用

小型猪的口腔解剖结构、牙颌系统、生理病理等与人类相似，体态矮小，口颌较小，操作容易等特点，作为动物模型已逐步应用于口腔牙周医学领域。国内外学者对小型猪进行龈下菌群分析、牙周膜细胞鉴定、牙周炎和牙龈炎组织病理、以及骨缺损模型建立和种植方面的研究，证明小型猪是较为理想的试验动物，为牙周病的临床治疗提供试验基础。

1．1龈下菌群

选择理想的动物作为牙周病动物模型，其要求不仅限于在牙齿和牙周解剖结构等方面与人类相似，还应有与人相近的正常菌群和易感性。李金陆等［5］对患龈炎小型猪进行龈下菌斑的菌群分析，检出黑色素类杆菌群（BPB）35株，鉴定出6个菌种。检出率最高的为BPB（100％），其次为双歧杆菌属（60％）和放线菌属（50％）。这一结果与人类龈炎菌群基本一致，说明小型猪与人牙周组织炎症有相同的致病菌种，用小型猪作龈炎、牙周炎动物模型是可行的。孟焕新等［6］发现小型猪乳牙牙龈炎的细菌主要是球菌（65％），也存在牙周致病菌牙龈卟啉单胞菌和螺旋体，这些细菌的计数与人牙龈炎大致同。龈下球菌、螺旋体及牙龈卟啉单胞菌数目与牙周探诊深度明显相关，随着牙周探诊深度的增加球菌减少而螺旋体增多，实验发现小型猪与人类从健康牙龈向龈炎发展时龈下菌群的变化一致。李岩涛［7］等进一步将小型猪口腔菌群的分布与大鼠对比，观察到小型猪的口腔微生物与人类较为相似，认为小型猪是牙周疾病研究较为理想的实验动物。

1．2牙周膜细胞

牙周病治疗的根本目的是促进牙周组织再生修复，重建牙周组织生理结构和功能。正常情况下，牙周组织具有自身的更新和修复能力，其修复活动是通过牙周膜细胞自我更新实现的。牙周膜细胞是一类具有异质性及分化潜能的细胞，存在多个细胞亚群，其主要细胞成分包括未分化的间充质细胞、成纤维细胞及前体细胞［8］。MihoIbi等［9］获取小型猪牙周膜，通过人端粒酶逆转录基因转染建立小型猪牙周膜无性细胞系，在对具有特征鉴定的细胞系的研究中发现：牙周膜细胞具有成纤维细胞的形态，表达Ⅰ型胶原、骨桥蛋白和碱性磷酸酶mRNA。在特殊的培养条件下，牙周膜细胞可以表达CD31，血管内皮钙粘蛋白、血管假性血友病因子及形成细胞外矿化结节。结果表明：小型猪牙周膜细胞具有分化潜能。这一点与Seo等［10］体外分离培养的人牙周膜细胞的特性一致。Yi［11］等首次将体外分离培养的小型猪牙周膜细胞植入自体下颌第一磨牙的牙周炎模型中，探讨牙周膜细胞对牙周炎的治疗作用。研究发现牙周膜细胞有促进牙周组织再生的能力，对牙周炎的治疗有效。证实了利用牙周膜细胞介导的组织工程对于治疗牙周疾病的可行性。

1．3牙龈炎

寻求合理的人牙龈炎的动物模型，可有效的评价临床治疗方法和药物疗效。孟焕新等［6］对小型猪进行了临床牙周检查、细菌学检查和龈沟液分析。临床检查发现小型猪颊侧游离龈和大部分舌侧游离龈呈现一条宽约1～2mm的红色带，探诊出血。说明小型猪乳牙存在广泛性牙龈炎，且颊侧炎症重于舌侧。牙龈炎症的程度与菌斑量相关，探诊出血也随菌斑量的增加而增多。龈沟液中天冬氨酸转氨酶（AST）水平和蛋白含量与人龈沟液大致相同。龈下细菌中的牙龈卟啉单胞菌和螺旋体计数与人牙龈炎大致类似，随着牙周袋深度的增加球菌减小而螺旋体增多。由于菌斑和牙石的堆积，小型猪通常6个月后的出现广泛性牙龈炎，牙龈组织见炎症细胞浸润，血管增生、充血及水肿，这些表现均与人牙龈炎的病理一致［12］。

1．4牙周炎

小型猪16个月龄后可发生严重性牙周炎，牙周袋探诊深度4～5mm，出现附着丧失和牙槽骨吸收［12］。孟焕新、谢昊等［13］采用牙线结扎的方法，人工建立小型猪实验性牙周炎。在研究中不仅观察到牙周炎的发生、发展过程于人类相似，而且发现牙周病损在拆线后3周内有一定的自愈性，但恢复不到结扎前的水平。丁鳌等［14］通过牙周手术、结扎、涂菌和高脂饮食饲养，成功建立了小型猪牙周感染与动脉粥样硬化的复合动物模型以观察牙周感染情况和动脉组织的病理变化。研究显示复合模型组动物牙周袋深度、龈沟出血指数、TC、HDL－C、LDL－C、CRP及IL－18水平明显增加。提示在牙周感染过程中，通过细菌作用及其引发的免疫反应，与动脉粥样硬化的发生、发展可能具有一定的相互关系和影响。

以上研究均表明，小型猪牙周炎的成因、发生及发展过程、病理转归等与人类牙周炎基本相似，可以在今后的牙周组织修复、再生的研究领域中将小型猪作为首选动物。2．5骨缺损为了探讨牙周骨缺损、下颌骨缺损及牙周组织工程学方面新生骨组织的生长情况，国内外许多学者选择了与人类的新骨再生率相近（pigs1．2～1．5μm／d；man1．0～1．5μm／d）［21］小型猪为实验对象，建立模型，取得了良好的实验效果。BaerbelRuehe等［15］为获得各种骨缺损模型中新骨再生的信息，进行下颌骨临界大小的骨缺损标准化实验研究，将小型猪作为实验对象，其研究结果颠覆了以往评价的5cm2大小的骨缺损标准，提出了中等大小骨缺损的理论。Kai－OlafHenke［16］和FrancescoPieri等［17］应用小型猪作为动物模型，分别制作牙槽骨、下颌骨缺损模型，以研究支架材料、细胞－支架材料对骨形成的诱导作用，颇见成效。2．6种植小型猪的牙槽骨高度、骨密度、骨小梁排列方式与人类相似。LiaRimondini［18］和Stadlinger等［19］在研究种植体与骨组织结合方面，首选小型猪为实验对象，探讨种植体与周围骨组织的结合、种植体－骨界面的组织学变化。除此之外，小型猪作为实验动物还应用于检测种植体材料的性能和种植技术的研发中。Stadlinger等［20］分析对比了二氧化锆种植体和钛种植体分别植入小型猪下颌骨后对组织愈合的影响。最近报道，在小型猪实验模型上Joerg等［21］成功实现了牙槽骨缺损骨移植术联合种植体即刻负载。

2结束语

建立完善的口腔实验动物模型，是口腔医学发展的基础和支撑条件。小型猪的口腔解剖、牙颌结构、生理病理等与人类相似，具有大鼠、兔、狗、牛等动物无可比拟的优越性。

作者：赵斌王丹林崇韬单位：吉林大学口腔医院牙周病科