쥐 하악 어금니 추출 소켓 치유 모델 구축
Summary
이 프로토콜은 마우스에서 하악 제1대구치를 추출하는 방법에 대한 단계별 세부 사항을 보여줍니다. 턱뼈 치유 및 재생에 중점을 둔 연구자들에게 대안적인 방법을 제공합니다.
Abstract
본 연구는 폐포골 재생 및 막내 골화 연구를 위한 실행 가능한 모델을 제공하기 위해 쥐 하악에서 어금니 추출 모델의 개발을 소개합니다. C57/J6 마우스를 사용하여 하악 제1대구치를 추출하여 이 모델을 확립했습니다. 그들은 안락사되었고 수술 후 각각 1주와 4주에 양측 하악골을 적출했습니다. 성공적인 수술을 입증하기 위해 후속 연속 입체 채취, 조직학적 평가 및 면역형광 염색을 수행했습니다. 수술 직후, 입체 영상은 빈 추출 소켓을 표시하였다. 수술 후 1주째의 헤마톡실린 및 에오신(H&E) 및 4주째의 Masson 염색은 원래 뿌리의 면적이 각각 부분적으로 그리고 완전히 뼈 섬유주로 채워져 있음을 보여주었습니다. 면역형광 염색 결과 항상성 측면과 비교하여 수술 후 1주일에 Sp7 발현이 증가하여 치조와에서 활발한 골형성을 시사하는 것으로 나타났습니다. 이 모든 결과는 실행 가능한 쥐 치아 추출 소켓 치유 모델을 입증했습니다. 턱뼈 결함 치유 또는 소켓 치유의 메커니즘을 밝히는 향후 연구에서는 이 방법을 채택할 수 있습니다.
Introduction
발치 후 소켓 치유는 일반적인 임상 시나리오로, 바람직하지 않은 치유 하에서 소켓 출혈, 드라이 소켓, 심지어 턱 골수염과 같은 바람직하지 않은 합병증을 초래할 수 있다 1,2,3. 이러한 동반 질환은 환자의 삶의 질을 저하시킬 수 있으며, 더 나쁜 것은 대규모 뼈 손실로 인한 보철 재활에 심각한 어려움을 줄 수 있습니다4. 소켓 치유 단계가 해명되었지만 다양한 예후 문제에 직면했을 때 발치 후 임상 치료를 지시하기에는 부적절합니다4.
소켓 치유 과정의 기본 메커니즘을 더 잘 이해하고 위의 상황을 피하기 위해 동물 모델을 기반으로 한 여러 연구가 수행되었습니다. Sp7은 골격 발달, 뼈 지혈 및 뼈 재생에 중요한 역할을 하는 조골세포 분화의 마스터 조절제입니다 5,6. 합리적인 소켓 치유 모델은 뼈 재생에서 외상 후 Sp7의 중복성을 표시할 수 있습니다. 또한, 장골 골절 치유와는 달리, 단 하나의 골형성 과정, 막내 골화만이 추출 소켓(7)의 치유 과정을 수반한다. 따라서 임플란트 골유착은 동일한 골형성 규칙을 따르기 때문에 동물 치아 발치 모델은 임플란트 기반 치료법을 연구하는 데 최적입니다8.
수십 년 동안 치아 추출 모델은 쥐, 토끼 및 개에서 수행되었는데, 그 이유는 이들 종은 9,10,11에서 작동하기에 편리한 큰 이빨을 가지고 있기 때문입니다. 그러나 유전자 변형에 대한 요구가 증가하고 인간에 대한 보다 적응력이 뛰어난 유전적 배경을 감안할 때 마우스는 치아 추출 모델을 확립하는 데 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 그 후, 연구자들은 표현형만을 관찰하는 대신 게놈 변형 마우스를 사용하여 소켓 치유 과정에서 특정 세포 집단의 역할을 밝힐 수 있었다12. 쥐 치아 발치 소켓 모델 중 선행 연구는 쥐 상악 치아 및 앞니 발치 소켓의 확립 및 치유 과정을 입증했습니다13,14,15,16. 그러나 예후의 치유 패턴과 탐정 및 관찰 시점은 프로토콜에 따라 다를 수 있습니다. 이것은 학자들이 쥐 소켓 치유 모델을 확립하는 보편적인 기준에 호소합니다.
이 연구는 위의 문제에 대해 실행 가능한 쥐 소켓 치유 모델을 구성하는 것을 목표로 했습니다. 생쥐의 하악 어금니는 상악 어금니 및 앞니에 비해 독특한 형태학적 특성을 가지고 있어 고유한 장점과 단점을 가지고 있습니다. 쥐 하악에 초점을 맞춘 모델이 현재 진공 기반이기 때문에 이 프로토콜은 생쥐에서 하악 제1대구치를 추출하는 성공적인 방법을 제공하려고 했습니다. 우리는 이 프로토콜이 소켓 치유의 기본 메커니즘을 밝히고 임상 치료를 나타내기 위한 새로운 아이디어로 기초 연구자들을 계몽하기를 바랍니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
쥐 소켓 치유 모델은 뼈 치유 및 재생의 기본 메커니즘을 풀고 궁극적으로 임상적 문제를 해결하는 중요한 방법입니다. 기존 연구에서는 앞니 추출 모델과 상악 어금니 추출 모델의 가능성을 입증한 반면, 연구에서는 하악 제1대구치 모델13,17,18을 사용하지 않았습니다. 그러나 앞니는 설치류 생활에 매우 중요하며 손상은 치명…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작업은 81825005중국 국립 자연 과학 재단 (L.Y.), 82201045 (F.Y.) 및 82100982 (F.L.)와 쓰촨성 과학 기술 프로그램 2021JDRC0144 (F.L.), 2022JDRC0130 (F.Y.)의 지원을 받는다.
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
- 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).
- Laraki, M., Chbicheb, S., El Wady, W. Alveolitis: review of the literature. Odonto-Stomatologie Tropicale = Tropical Dental Journal. 35 (139), 19-25 (2012).
- Soundia, A., et al. Osteonecrosis of the jaws (ONJ) in mice after extraction of teeth with periradicular disease. Bone. 90, 133-141 (2016).
- Araújo, M. G., Silva, C. O., Misawa, M., Sukekava, F. Alveolar socket healing: what can we learn. Periodontology 2000. 68 (1), 122-134 (2015).
- 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).
- 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).
- Ito, S., et al. Pathological differences in the bone healing processes between tooth extraction socket and femoral fracture. Bone Reports. 16, 101522 (2022).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Zhou, S., et al. The role of IFT140 in early bone healing of tooth extraction sockets. Oral Diseases. 28 (4), 1188-1197 (2022).
- Apaza Alccayhuaman, K. A., et al. FasL is required for osseous healing in extraction sockets in mice. Frontiers in Immunology. 12, 678873 (2021).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
