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1小型豬在口腔牙周醫學中的應用

小型豬的口腔解剖結構、牙頜系統、生理病理等與人類相似，體態矮小，口頜較小，操作容易等特點，作為動物模型已逐步應用于口腔牙周醫學領域。國內外學者對小型豬進行齦下菌群分析、牙周膜細胞鑒定、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動物，為牙周病的臨床治療提供試驗基礎。

1．1齦下菌群

選擇理想的動物作為牙周病動物模型，其要求不僅限于在牙齒和牙周解剖結構等方面與人類相似，還應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、牙周炎動物模型是可行的。孟煥新等［6］發現小型豬乳牙牙齦炎的細菌主要是球菌（65％），也存在牙周致病菌牙齦卟啉單胞菌和螺旋體，這些細菌的計數與人牙齦炎大致同。齦下球菌、螺旋體及牙齦卟啉單胞菌數目與牙周探診深度明顯相關，隨著牙周探診深度的增加球菌減少而螺旋體增多，實驗發現小型豬與人類從健康牙齦向齦炎發展時齦下菌群的變化一致。李巖濤［7］等進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，認為小型豬是牙周疾病研究較為理想的實驗動物。

1．2牙周膜細胞

牙周病治療的根本目的是促進牙周組織再生修復，重建牙周組織生理結構和功能。正常情況下，牙周組織具有自身的更新和修復能力，其修復活動是通過牙周膜細胞自我更新實現的。牙周膜細胞是一類具有異質性及分化潛能的細胞，存在多個細胞亞群，其主要細胞成分包括未分化的間充質細胞、成纖維細胞及前體細胞［8］。MihoIbi等［9］獲取小型豬牙周膜，通過人端粒酶逆轉錄基因轉染建立小型豬牙周膜無性細胞系，在對具有特征鑒定的細胞系的研究中發現：牙周膜細胞具有成纖維細胞的形態，表達Ⅰ型膠原、骨橋蛋白和堿性磷酸酶mRNA。在特殊的培養條件下，牙周膜細胞可以表達CD31，血管內皮鈣粘蛋白、血管假性血友病因子及形成細胞外礦化結節。結果表明：小型豬牙周膜細胞具有分化潛能。這一點與Seo等［10］體外分離培養的人牙周膜細胞的特性一致。Yi［11］等首次將體外分離培養的小型豬牙周膜細胞植入自體下頜第一磨牙的牙周炎模型中，探討牙周膜細胞對牙周炎的治療作用。研究發現牙周膜細胞有促進牙周組織再生的能力，對牙周炎的治療有效。證實了利用牙周膜細胞介導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物模型，可有效的評價臨床治療方法和藥物療效。孟煥新等［6］對小型豬進行了臨床牙周檢查、細菌學檢查和齦溝液分析。臨床檢查發現小型豬頰側游離齦和大部分舌側游離齦呈現一條寬約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，且頰側炎癥重于舌側。牙齦炎癥的程度與菌斑量相關，探診出血也隨菌斑量的增加而增多。齦溝液中天冬氨酸轉氨酶（AST）水平和蛋白含量與人齦溝液大致相同。齦下細菌中的牙齦卟啉單胞菌和螺旋體計數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個月后的出現廣泛性牙齦炎，牙齦組織見炎癥細胞浸潤，血管增生、充血及水腫，這些表現均與人牙齦炎的病理一致［12］。

1．4牙周炎

小型豬16個月齡后可發生嚴重性牙周炎，牙周袋探診深度4～5mm，出現附著喪失和牙槽骨吸收［12］。孟煥新、謝昊等［13］采用牙線結扎的方法，人工建立小型豬實驗性牙周炎。在研究中不僅觀察到牙周炎的發生、發展過程于人類相似，而且發現牙周病損在拆線后3周內有一定的自愈性，但恢復不到結扎前的水平。丁鰲等［14］通過牙周手術、結扎、涂菌和高脂飲食飼養，成功建立了小型豬牙周感染與動脈粥樣硬化的復合動物模型以觀察牙周感染情況和動脈組織的病理變化。研究顯示復合模型組動物牙周袋深度、齦溝出血指數、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，通過細菌作用及其引發的免疫反應，與動脈粥樣硬化的發生、發展可能具有一定的相互關系和影響。

以上研究均表明，小型豬牙周炎的成因、發生及發展過程、病理轉歸等與人類牙周炎基本相似，可以在今后的牙周組織修復、再生的研究領域中將小型豬作為首選動物。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方面新生骨組織的生長情況，國內外許多學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］小型豬為實驗對象，建立模型，取得了良好的實驗效果。BaerbelRuehe等［15］為獲得各種骨缺損模型中新骨再生的信息，進行下頜骨臨界大小的骨缺損標準化實驗研究，將小型豬作為實驗對象，其研究結果顛覆了以往評價的5cm2大小的骨缺損標準，提出了中等大小骨缺損的理論。Kai－OlafHenke［16］和FrancescoPieri等［17］應用小型豬作為動物模型，分別制作牙槽骨、下頜骨缺損模型，以研究支架材料、細胞－支架材料對骨形成的誘導作用，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合方面，首選小型豬為實驗對象，探討種植體與周圍骨組織的結合、種植體－骨界面的組織學變化。除此之外，小型豬作為實驗動物還應用于檢測種植體材料的性能和種植技術的研發中。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。最近報道，在小型豬實驗模型上Joerg等［21］成功實現了牙槽骨缺損骨移植術聯合種植體即刻負載。

2結束語

建立完善的口腔實驗動物模型，是口腔醫學發展的基礎和支撐條件。小型豬的口腔解剖、牙頜結構、生理病理等與人類相似，具有大鼠、兔、狗、牛等動物無可比擬的優越性。

作者：趙斌王丹林崇韜單位：吉林大學口腔醫院牙周病科