Summary

小鼠下颌磨牙拔牙窝愈合模型的建立

Published: January 13, 2023
doi:

Summary

该协议演示了如何提取小鼠下颌第一磨牙的分步细节。它为专注于颚骨愈合和再生的研究人员提供了一种替代方法。

Abstract

本研究介绍了鼠下颌骨磨牙拔除模型的发展,为研究牙槽骨再生和膜内骨化提供实用的模型。使用C57 / J6小鼠提取下颌第一磨牙以建立该模型。他们分别在手术后1周和4周被安乐死,并收获双侧下颌骨。随后进行连续立体采集、组织学评估和免疫荧光染色,以证明手术成功。手术后,立体图像立即显示一个空的提取窝。手术后1周的苏木精和伊红(H&E)和术后4周的Masson染色显示,原始根部的区域分别部分和完全充满骨小梁。免疫荧光染色显示,与稳态侧相比,术后1周Sp7表达增加,提示牙槽窝成骨剧烈。所有这些结果都证明了一种可行的鼠牙拔牙槽愈合模型。即将进行的揭示颚骨缺陷愈合或牙槽愈合机制的研究可以采用这种方法。

Introduction

拔牙后的牙槽愈合是一种常见的临床情况,在不期望的愈合下,这可能导致不适当的并发症,例如牙槽出血、干槽症,甚至颌骨骨髓炎123。这些合并症可能会损害患者的生活质量,更糟糕的是,由于大量骨质流失,对假体康复构成重大挑战4。虽然牙槽愈合阶段已经阐明,但在遇到各种预后挑战时,它们不足以指导拔牙手术后的临床护理4。

已经进行了多项基于动物模型的研究,以更好地了解插座愈合过程中的潜在机制并避免上述情况。Sp7是成骨细胞分化的主要调节剂,在骨骼发育、骨止血和骨再生中起着至关重要的作用56。合理的牙槽愈合模型可以显示Sp7创伤后在骨再生中的冗余。此外,与长骨骨折愈合不同,只有一个单一的成骨过程,即膜内骨化,涉及拔牙窝7的愈合过程。这使得动物拔牙模型成为研究基于种植体的疗法的最佳选择,因为种植体骨整合遵循相同的成骨规则8

几十年来,拔牙模型已经在大鼠、兔子和狗身上进行,因为这些物种的大牙齿便于在91011 上操作。然而,鉴于对转基因的蓬勃发展的需求以及作为人类更具适应性的遗传背景,小鼠越来越多地被用来建立拔牙模型。然后,研究人员可以使用基因组修饰的小鼠来揭示特定细胞群在插座愈合过程中的作用,而不是仅观察表型12。在鼠牙拔牙窝模型中,已有研究证明了鼠上颌牙和门牙拔牙窝的建立和愈合过程13141516。然而,预后的愈合模式以及检测和观察时间点可能因方案而异。这为学者建立鼠窝愈合模型提供了一个普遍标准。

本研究旨在为上述问题构建一个切实可行的鼠窝愈合模型。小鼠的下颌磨牙与上颌磨牙和门牙相比具有独特的形态特征,具有独特的优缺点。由于专注于小鼠下颌骨的模型目前是基于真空的,因此该协议试图提供一种完成的方法来提取小鼠的下颌第一磨牙。我们希望该协议能够启发基础研究人员新的想法,以揭示插座愈合的潜在机制并指示临床护理。

Protocol

本研究中的所有动物手术均由四川大学华西口腔医学院伦理委员会审核批准(WCHSIRB-D-2017-041)。从商业来源获得的成年C57BL / 6小鼠(见 材料表)用于本研究。 1.术前准备 仪器准备准备各种一次性注射器针头(26G,25G,23G;见 材料表)用作电梯。将针头弯曲约20°-40°,如图 1所示。 准备带齿的眼…

Representative Results

为了阐明该方法的实际应用,提取两只健康C57BL / 6小鼠(3个月大,均为雌性)的右下颌第一磨牙,并分别随访1周和4周。未受损的左下颌骨被用作健康对照。 图1A 显示了手术器具的具体特征,包括26-23 G针和带齿眼科镊子。26 G 针被精确移除并弯曲。25 G 针在针点处弯曲约 25°。23 G 针是手术的关键,在针点处分别弯曲约 25° 和 35°(图 1B1,B2</strong…

Discussion

鼠窝愈合模型是揭示骨愈合和再生潜在机制的重要方法,最终解决临床挑战。现有的研究已经证明了门牙拔除模型和上颌磨牙拔除模型的可能性,而研究尚未使用下颌第一磨牙模型131718。然而,门牙对啮齿动物的生活至关重要,它们的损伤可能是致命的。此外,由于上颌骨中的骨骼比下颌骨更松质,因此在愈合过程中,潜…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

这项工作得到了国家自然科学基金81825005(L.Y.)、82201045(F.Y.)和82100982(F.L.)以及四川省科技计划2021JDRC0144(F.L.),2022JDRC0130(F.Y.)的支持。

Materials

23/25/26 G needle Chengdu Xinjin Shifeng Medical Apparatus & Instruments Co. LTD. SB1-074(IV)
C57/B6J  Gempharmatech Experimental Animals Company, Chengdu, China C57/B6J
DAPI Staining Solution  Beyotime  Cat#C1005
Embedding Cassettes CITOTEST Scientific 80106-1100-16
Hematoxylin and Eosin Stain Kit Biosharp BL700B
Isoflurane RWD Life Science Co.,Ltd R510-22-10
Masson’s Trichrome Stain Kit Solarbio G1340
Microtome  Leica RM2235
Pentobarbital Sodium Huaxia Chemical Reagent Co., Ltd 2018042001
Rabbit polyclonal  anti-Sp7  Abcam Cat# ab22552
Tweezers Chengdu Xinjin Shifeng Medical Apparatus & Instruments Co. LTD. SB2-115

Riferimenti

  1. Mamoun, J. Dry socket etiology, diagnosis, and clinical treatment techniques. Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons. 44 (2), 52-58 (2018).
  2. Laraki, M., Chbicheb, S., El Wady, W. Alveolitis: review of the literature. Odonto-Stomatologie Tropicale = Tropical Dental Journal. 35 (139), 19-25 (2012).
  3. Soundia, A., et al. Osteonecrosis of the jaws (ONJ) in mice after extraction of teeth with periradicular disease. Bone. 90, 133-141 (2016).
  4. Araújo, M. G., Silva, C. O., Misawa, M., Sukekava, F. Alveolar socket healing: what can we learn. Periodontology 2000. 68 (1), 122-134 (2015).
  5. Hojo, H., Ohba, S. Sp7 Action in the skeleton: its mode of action, functions, and relevance to skeletal diseases. International Journal of Molecular Sciences. 23 (10), 5647 (2022).
  6. Zhou, X., et al. Multiple functions of Osterix are required for bone growth and homeostasis in postnatal mice. Proceedings of the National Academy of Sciences. 107 (29), 12919-12924 (2010).
  7. Ito, S., et al. Pathological differences in the bone healing processes between tooth extraction socket and femoral fracture. Bone Reports. 16, 101522 (2022).
  8. Vasak, C., et al. Early bone apposition to hydrophilic and hydrophobic titanium implant surfaces: a histologic and histomorphometric study in minipigs. Clinical Oral Implants Research. 25 (12), 1378-1385 (2014).
  9. Araújo, M. G., Lindhe, J. Dimensional ridge alterations following tooth extraction. An experimental study in the dog. Journal of Clinical Periodontology. 32 (2), 212-218 (2005).
  10. Kim, I. -. S., Ki, H. -. C., Lee, W., Kim, H., Park, J. -. B. The effect of systemically administered bisphosphonates on bony healing after tooth extraction and osseointegration of dental implants in the rabbit maxilla. The International Journal of Oral & Maxillofacial Implants. 28 (5), 1194-1200 (2013).
  11. Kanyama, M., et al. Connective tissue growth factor expressed in rat alveolar bone regeneration sites after tooth extraction. Archives of Oral Biology. 48 (10), 723-730 (2003).
  12. Zhou, S., et al. The role of IFT140 in early bone healing of tooth extraction sockets. Oral Diseases. 28 (4), 1188-1197 (2022).
  13. Apaza Alccayhuaman, K. A., et al. FasL is required for osseous healing in extraction sockets in mice. Frontiers in Immunology. 12, 678873 (2021).
  14. Avivi-Arber, L., Avivi, D., Perez, M., Arber, N., Shapira, S. Impaired bone healing at tooth extraction sites in CD24-deficient mice: A pilot study. PLoS One. 13 (2), 0191665 (2018).
  15. Vieira, A. E., et al. Intramembranous bone healing process subsequent to tooth extraction in mice: micro-computed tomography, histomorphometric and molecular characterization. PLoS One. 10 (5), 0128021 (2015).
  16. Min, K. -. K., et al. Effects of resveratrol on bone-healing capacity in the mouse tooth extraction socket. Journal of Periodontal Research. 55 (2), 247-257 (2020).
  17. Yu, F., Li, F., Zheng, L., Ye, L. Epigenetic controls of Sonic hedgehog guarantee fidelity of epithelial adult stem cells trajectory in regeneration. Science Advances. 8 (29), (2022).
  18. Kuroshima, S., et al. Transplantation of noncultured stromal vascular fraction cells of adipose tissue ameliorates osteonecrosis of the jaw-like lesions in mice. Journal of bone and Mineral Research. 33 (1), 154-166 (2018).
  19. Ahel, V., et al. Forces that fracture teeth during extraction with mandibular premolar and maxillary incisor forceps. The British Journal of Oral & Maxillofacial Surgery. 53 (10), 982-987 (2015).
check_url/it/64855?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Yu, C., Yu, F., Li, F., Ye, L. The Establishment of a Murine Mandibular Molar Extraction Socket Healing Model. J. Vis. Exp. (191), e64855, doi:10.3791/64855 (2023).

View Video