Waiting
Elaborazione accesso...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Etablering av en eksponeringsmodell for musemasse med en ny munn-gag for pulpittforskning

Published: October 27, 2023 doi: 10.3791/66016

Summary

Denne artikkelen presenterer en strømlinjeformet protokoll for å etablere en pulpitis-modell hos mus ved hjelp av en innovativ munn-gag, etterfulgt av påfølgende histologisk analyse.

Abstract

Pulpitt, en vanlig årsak til naturlig tanntap, fører til nekrose og tap av bioaktivitet i den betente tannmassen. Å avdekke mekanismene som ligger til grunn for pulpitt og dens effektive behandling er et pågående fokus for endodontisk forskning. Derfor er det viktig å forstå den inflammatoriske prosessen i tannmassen for å forbedre bevaringen av massen. Sammenlignet med andre in vitro-eksperimenter , tilbyr en murine pulpitis-modell en mer autentisk og genetisk mangfoldig kontekst for å observere den patologiske progresjonen av pulpitt. Men bruk av mus, til tross for deres kostnadseffektivitet og tilgjengelighet, gir vanskeligheter på grunn av deres lille størrelse, dårlige koordinasjon og lave toleranse, noe som kompliserer intraorale og tannprosedyrer. Denne protokollen introduserer en ny design og anvendelse av en munn-gag for å eksponere musemasse, noe som legger til rette for mer effektive intraorale prosedyrer. Munngagen, som består av en tannbue som er lett tilgjengelig for de fleste tannleger og kan fremskynde kirurgisk forberedelse betydelig, selv for førstegangsprosedyrer. Mikro-CT, hematoksylin-eosin (HE)-farging og immunfluorescensfarging ble brukt for å identifisere endringer i morfologi og celleuttrykk. Målet med denne artikkelen er å hjelpe forskere med å etablere en mer reproduserbar og mindre krevende prosedyre for å lage en pulpabetennelsesmodell ved hjelp av denne nye munngagen.

Introduction

Tannmassen, en integrert del av tannen, er ansvarlig for flere essensielle funksjoner som næringstilførsel, dentindannelse, sensorisk funksjon og forsvarsreaksjoner1. Likevel er tannmassen, omgitt av hardt vev, utsatt for skader og skader fra dyp karies, pulpitt, traumer eller påfølgende terapier 2,3. Fraværet av funksjonell tannmasse øker risikoen for tannskjørhet4. Dessuten kan tap av pulpavitalitet i unge permanente tenner påvirke tannmodningen negativt, og nåværende proteseteknikker klarer ikke å gjenopprette den nevrale tilbakemeldingen som tilbys av sunn masse4. Denne situasjonen har ført til at forskere har utforsket alternative løsninger for å håndtere betent masse utover bare fjerning.

I 2007 initierte Murray et al. bruken av vevsteknikk i regenerativ endodonti, og utløste dermed økt interesse for massebevaring og regenerering5. Imidlertid utgjør betent massevev en utfordring ettersom celler frigjør inflammatoriske faktorer som IL-6, som rekrutterer inflammatoriske celler og resulterer i cellenekrose, tap av massevitalitet og komplikasjoner i funksjonell restitusjon 6,7. Å forstå betennelse og tilhørende celledød er derfor avgjørende for fremskritt i bevaring av vital masse. Det er en rekke eksperimenter som er utført for å utforske molekylærbiologien til den betente massen in vivo eller in vitro 8,9. Selv om in vitro-eksperimenter som 2D- eller 3D-cellekulturer har blitt utviklet i årevis og blir modne og mye brukt til å teste reaksjoner fra pulpceller på inflammatoriske faktorer, kan disse eksperimentene ikke gjenspeile interaksjonen mellom pulpavev og det systemiske immunsystemet10. Hvis fenomenet som studeres er avledet fra celler av annen vevsopprinnelse som immun-, vaskulær- og nervesystem, vil ren massecellekultur føre til en blindvei. Derfor er in vivo-eksperimenter svært nødvendige og refererende.

Mus har i økende grad blitt et vanlig valg i betennelsesforskning in vivo på grunn av deres kostnadseffektivitet, høye fruktbarhet og vitalitet. Imidlertid er en omfattende protokoll for mus pulpitis-modell for øyeblikket fraværende, som kan tjene som referanse. Den lille størrelsen på mus og deres følsomhet for stimulering utgjør betydelige utfordringer under eksperimentelle prosedyrer. Å observere de små tennene som er skjult dypt inne i musemunnen krever ofte bruk av et utkragende mikroskop, til tross for den mer vanlige tilstedeværelsen av skrivebordsmikroskoper i laboratorier. Fraværet av en munnåpner krever hjelp fra andre. For å løse dette har gruppen utviklet en munn-gag ved hjelp av lett tilgjengelige materialer som tar sikte på å gi en standardisert og reproduserbar protokoll for å konstruere musens pulpitis-modell. Denne artikkelen beskriver prosedyren, som dekker preoperativ forberedelse, immobilisering, pulpaeksponeringskirurgi og prøvetaking på C57-mus. Denne protokollen anbefaler bruk av munngagen, og gir informasjon om dens struktur, produksjon og anvendelse for å gjøre det lettere for andre forskere å replikere prosedyren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De eksperimentelle prosedyrene i denne studien ble godkjent av den etiske komiteen ved West China School of Stomatology, Sichuan University (WCHSIRB-D-2021-125). Voksne C57BL/6-mus ble hentet fra Gempharmatech Experimental Animals Company, Chengdu, Kina. Hele kronen på den maksillære første jekselen bryter ut 21 dager etter fødselen. Mus for kirurgi bør være eldre enn 21 dager med normal vitalitet11. Her ble 6 til 8 uker gamle mus brukt til modellering. Figur 1 er et flytskjema som viser protokollen som ble brukt.

1. Preoperativ forberedelse (figur 2)

  1. Skaff deg følgende instrumenter: Stereoskopisk mikroskop, festeplate, medisinsk tape, munngag, minimalt invasiv tannburr med en diameter på 0,6 mm, dental høyhastighets tannhåndstykke, 8# C+ fil, varmepute, 1 ml sprøyte, steril bomullsdott, øyetang.
  2. Skaff deg følgende medisiner: anestesiblanding, veterinærsalve.

2. Forberedelse av munngag

  1. Vei og bedøve musen ved intraperitoneal injeksjon av anestesiblandingsløsning (10 % ketaminhydroklorid + 5 % xylazin + 85 % sterilt isotonisk saltvann) ved 0,007 ml/g kroppsvekt og bekreft riktig bedøvelse gjennom tåklemmetoden. Påfør oftalmisk smøresalve på øynene for å forhindre øyeskader på grunn av uttørking under drift.
    NOTAT: Medisinske hatter, masker, hansker og kjeledresser og annen grunnleggende beskyttelse er nødvendig. Sørg for at både operasjonsmiljøet og musekammeret er rent og trygt. En varmepute for termisk støtte gjennom hele prosedyren er nødvendig.
  2. Forbered munngaggen som beskrevet nedenfor (figur 3).
    1. Skaff deg følgende materialer: Kjeveortopedisk buetråd med diameter på 8 μm, ung sløyfebøyetang, tung trådkutter, tusjpenn, gummihette med en lengde på 3 mm og en tverrsnittsdiameter på 1 mm.
    2. Rett først buetråden med venstre hånd for fiksering og tommelen, pekefingeren på høyre hånd bøy litt mot trådbuen. Gjenta denne handlingen flere ganger, det vil lette bøyningen til riktig tredimensjonal vinkel.
    3. Bruk Yong-løkkebøyetangen til å bøye den øvre kanten (Figur 3G, a-i) av trapesen (Figur 3C, a-l-k-b) omtrent 8 mm lang ved midtpunktet av buetråden. Pass på at punkt a (figur 3) er på kanten av tangnebbet.
    4. Hold tangen med venstre hånd, klem den frie enden av buetråden med høyre tommel og pekefinger, og bøy buetråden fra punkt a for å lage en vinkel på ca. 120°. Dupliser forrige handling ved punkt i (figur 3G). Sjekk om buetråden er på ett plan ved å legge den på et horisontalt bord uten å lirke.
    5. La det være ca. 9 mm lengde på hver side (Figur 3D, a-b, l-k) og bøy den frie enden til en 75° vinkel ved å bruke samme ferdighet som trinn 2.2.4, samtidig som du sørger for at hver kant er på ett plan. Bøy denne spisse vinkelen med tuppen av tangnebbet.
    6. Finn punkt c ca 5 mm fra punkt b. Følg samme ferdighet for å bøye en 105° vinkel på punkt c. Bøy ytterligere 105° vinkel i punkt d 5 mm fra punkt c. La det være ca 4,5 mm fra punkt d og finn punkt e. Bøy den frie enden ved punkt e for å danne en vinkel på ca. 100 -105° (Figur 3E).
      MERK: De 6-8 uker gamle C57-musene vi brukte var omtrent 20 g. Avstanden på 5 mm kunne ikke bare sette seg fast i musens over- og underkjever uten å bevege seg, men ville heller ikke presse musens hud og forårsake ubehag. Hvis andre arter eller aldre av mus brukes, vennligst juster lengden på cd- og i-h-deler i henhold til den faktiske situasjonen (figur 3E,G).
    7. Bøy en ekstra tungedepressor for mandibulær del (Figur 3G, j-i-h-g).
    8. Dupliserte bøyetrinn av a-b-c-delen på l-k-j-delen. Klem i-k og k-j deler samtidig og bøy den frie enden ved punkt j for å gjøre den vertikal til i-k-j plan. Klemmepunkt i som er 5 mm fra punkt j, bøy den frie enden for å gjøre den parallell med både i-k-j-planet og cd-delen (Figur 3H).
    9. La det være 5 mm lengde fra punkt i, ved punkt h, bøy buen vertikalt til i-h-delen og parallelt med j-i-h-planet. Finn punkt g ved 5 mm fra punkt h. Klem j-i-h-g-planet og bøy den frie enden symmetrisk til k-j-delen. Deretter skal den frie enden etter punktet f være symmetrisk for å peke e-fri ende (figur 3H).
    10. Sett gummihetter på den frie enden (Figur 3F).

3. Immobilisering

  1. Fest musen liggende på festeplaten med lemmer festet med hudtape. Komprimer de frie endene av munngag med tommel og pekefinger.
  2. Fest musens fremre fortenner i det trapesformede sporet på to armer. Sørg for at armen med tungedepressor er for mandibula. Juster munngaggen for å sikre at musens tunge er immobilisert, men ikke iskemisk.

4. Tannvurdering

  1. Sørg for at den maksillære første jekselen for kirurgi skal være fri for tannkaries, traumer og odontogenese. Sørg for at det ikke er rødhet, hevelse eller fistel på det omkringliggende tannkjøttet. Sørg for at de motsatte tennene er sunne og tilgjengelige for å fungere som den sunne kontrollgruppen.

5. Eksponering for masse

  1. Bruk tanngrat til å bore på okklusalsiden av maksillær første jeksel med en hastighet på 20 000 rpm. Sørg for at emaljen er fjernet. Oppbevar operasjonen med tannhåndstykke kun i et grunt lag med dentin for å forhindre overdreven termisk stimulering på tannmassevev12.
  2. Forhindre samtidig overoppheting ved å bruke en sprøyte for å slippe vanlig saltvann på tannen hvert 3.
  3. Sett en 8# eller 10# C+-fil på den laveste posisjonen av den borede gropen og stikk gjennom det siste dentinet for å avsløre massekammeret. Det vil være en åpenbar følelse av å falle når lokalt dentin fjernes grundig. Ikke undersøk for dypt, ellers kan tannmassevev føres ut av pulpakammeret.
  4. Rengjør fragmentene rundt tannen. Ta av munngagen; operasjonen er ferdig. Bruk den motsatte maksillære første jekselen som kontroll uten betjening.

6. Postoperativ omsorg

  1. Etter operasjonen, administrer karprofen (5 mg/kg) subkutant og plasser musen på den kjemotermiske varmeputen i liggende stilling til restitusjon fra anestesi. Mat musene og gi drikkevann. Gjenopprettingsprosessen bør overvåkes. Ingen andre dyr skal være i samme kammer før musen er helt restituert.

7. Prøveinnsamling og lagring

  1. Avlive musen med cervikal dislokasjon under dyp anestesitilstand 24 timer etter operasjon eller et annet tidspunkt i henhold til eksperiment9. Klipp skjelettmusklene festet til maxilla og zygoma med oftalmisk saks. Fjern skjelett, frontalbein og bløtvev og ta ut lamina gnathostatitt med maksillære jeksler.
    MERK: I følge He et al. anbefales det at pulpittprøve bør tas mindre enn 72 timer etter operasjonen for å unngå omfattende nekrose i tannmassevev13.
  2. Sagittalt del gnatosetikten i to og lagre vevet i 4 % paraformaldehyd i PBS, pH 7,4, ved 4 °C for 24-timers fiksering.

8. Histologisk analyse

  1. Vask vevet med fosfatbufret saltvann (PBS) og avkalk dem i daglig endret avkalkingsløsning på 5% EDTA og 4% sukrose i PBS, pH 7,4, ved 4 °C i 2-4 uker10.
  2. Legg inn 1/2 gnatostegitt i parafin og sørg for at det sagittale ansiktet uten tenner er i bunnen av vevskassetter.
  3. Skjær parafinblokken til 5 μm tykke skiver med et parafinmikrotom. Juster vinkelen på parafinblokken i henhold til det proksimale, distale, øvre og nedre forholdet observert under mikroskopet for å sikre at hele kronemassen og perforeringen av den første jekselen kan kuttes.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Prosedyren beskrevet ovenfor ble utført på høyre maxillære første jeksel av 3, 6-8 uker gamle C57BL/6 mus, mens venstre maxillære første jeksler ble bevart som kontroll. Histologi- og immunfluorescensresultater fra blankkontroll, 12 timers pulpitt og 24 timers pulpittprøver ble brukt for demonstrasjon.

Etter protokoll for CT-analyse fra Goldman et al.15 ble masseeksponering bekreftet gjennom mikro-CT og rekonstruksjonsmodellering i figur 4 A-C. Sagittale skiver av de maksillære første jekslene, både fra kontroll- og operasjonssiden, gjennomgikk HE-farging (figur 5). Pulpavevsnekrose og cellemorfologisk oppløsning ved sårkanten ble vist. Nekrosen var hovedsakelig konsentrert i pulpavevet nær perforeringen, og formen på pulpavevet på uåpnet side var normal. Ved 24 timer var det meste av massevevet, inkludert rotmassen, morfologisk intakt. (Figur 5).

Ekspresjonen av IL-614 var lav i kontroll, og en liten mengde IL-6 kunne observeres rundt såret etter 12 timer, mens ekspresjonen av IL-6 ble signifikant økt ved 24 timer. Videre var ekspresjonen av IL-6 hovedsakelig konsentrert i sårmarginen og det midtre massehornet (figur 6). I figur 6 D,E øker antall IL-6+ tannmasseceller og forholdet mellom IL-6+-celler og totale tannmasseceller over tid på tre tidspunkter. Det kan betraktes som at området gradvis utvikler betennelse og forverres etter masseeksponering.

Vi inviterte 5 kolleger som aldri har utført kirurgi på kjevetenner hos C57-mus til å beregne tiden som trengs for å immobilisere over- og underkjeven til mus (trinn 1) og eksponere musens maksillære første jeksel (trinn 2) etter den tradisjonelle prosedyren med to gummibånd som refererer til protokollen publisert av Goldman et al. eller vår protokoll med munn-gag15. Tid for å plassere boret riktig på musens maksillære første jeksel under mikroskop ble også beregnet for analyse. Resultatene i figur 3 J,K antydet at tiden for munnfiksering og å finne mus maxillary første molar med munngag ble betydelig forkortet sammenlignet med den tradisjonelle måten (P<0,05). Bruk av munn-gag kan forbedre driftseffektiviteten og redusere driftsvansker.

Figure 1
Figur 1: Flytskjema for pulpaeksponeringsprosedyre. (A) Etter fiksering med munnknebling skal musens maksillære første jeksel eksponeres fullstendig under mikroskopet. (B) Bruk et høyhastighets tannhåndstykke med minimalt invasiv tanngrad for å fjerne okklusal emalje og overfladisk dentin fra den første jekselen, men vær forsiktig så du ikke trenger direkte inn i dentinet for å unngå overdreven påvirkning på massen forårsaket av overoppheting. (C) Bruk 8# C+ file for å trenge inn i det gjenværende dentinet og eksponere massen. (D) Prøver ble samlet inn 24 timer etter operasjonen. HE og immunfluorescensfarging beviste at en pulpitis-modell kunne etableres på dette tidspunktet. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2: Utstyr for prosedyre for pulpaeksponering. (A) Stereoskopisk mikroskop og motor for dental høyhastighets tannhåndstykke. (B) 8# C+-filen, minimalt invasiv tannburr, munngag, pinsett og dental høyhastighets tannhåndstykke. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 3
Figur 3: Lage munnkneblingen. (A) Bøy tråden for å lage to arbeidsarmer på munnkneblingen. (B-C) Trinn for å bøye tungespatel for underkjeven. (D-E) Ingen tungespatel for maxilla. (F, H) Gummihetter eller bøyde ender er nødvendig for å beskytte skade mot å bli stukket. (G) Tre synspunkter på munn-gag for referanse. (I) Klinisk bruk av munn-gag. (J) Gjennomsnittlig tid for nybegynnere til å fikse over- og underkjeven (trinn 1) ved hjelp av henholdsvis tradisjonell fikseringsmetode og munngag. (K) Gjennomsnittlig tid for nybegynnere til å tydelig finne den maksillære første jekselen (trinn 2) ved bruk av henholdsvis tradisjonell fikseringsmetode og munn-gag. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 4
Figur 4: Mikro-CT-analyse av operert knyttnevejeksel med perforering markert med rød stiplet linje. (A) Tannens sagittalplan, sørg for at det ikke finnes perforering på pulpakammergulvet. (B) Koronalt plan. Tilsvarer perforeringen i (A), kan fullstendig penetrasjon av emaljedentinet sirklet med rød stiplet linje observeres. (C) Okklusalplan for CT-rekonstruksjonsmodell. Plasseringen av perforering sirklet med rød stiplet linje bekreftes på en mer intuitiv måte, og gulvet i massekammeret kan observeres gjennom perforering. (D-G) Intraoperative bilder av behandlingen. (D) Kontroller den maksillære første jekselen på musen for å sikre at det ikke er hull eller misdannelser. (E) Bruk en minimalt invasiv grad for å fjerne emalje og grunt dentin. Som det fremgår av bildet, kan en grop (sirklet med stiplet hvit linje) observeres på tannens okklusale overflate uten perforering. (F) Ved å bruke 8# C+ file for å trenge inn i det gjenværende dentinet, file kan sette seg fast i tannen uten håndstøtte. (G) Når filen fjernes, har tannen en rosa perforering, noe som indikerer vellykket masseeksponering. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 5
Figur 5: Hematoksylin-eosinfarging. (A) Helhetlig syn på ubehandlet første jeksel for kontroll. (A-1,2,3) Tall med høy forstørrelse tilsvarer 1, 2, 3 i panel (A). Formen på tannmassevev i 3 posisjoner var intakt, og odontoblaster var i et ryddig arrangement. (B) Helhetlig syn på tenner 12 timer etter operasjonen. (B-1,2,3) Tall med høy forstørrelse tilsvarer 1, 2, 3 i panel (B). Formen på tannmassevev i posisjon 1 og 2 var stort sett intakt. Nekrose kunne observeres nær perforeringen. (C) Helhetlig syn på tenner 24 timer etter operasjonen. (C-1,2,3) Tall med høy forstørrelse tilsvarer 1, 2, 3 i panel (C). Nekrose strekker seg fra et enkelt massehorn til nærliggende massevev. Men det meste av massevevet, inkludert rotmassen, er morfologisk intakt. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 6
Figur 6: Immunfluorescensfarging. (A) Helhetlig bilde av ubehandlet første jeksel for kontroll. (A-1,2,3) Tall med høy forstørrelse tilsvarer 1, 2, 3 i panel (A). Nesten ingen ekspresjon av IL-6 kunne observeres. (B) Helhetlig syn på tenner 12 timer etter operasjonen. (B-1, 2, 3) Tall med høy forstørrelse tilsvarer 1, 2, 3 i panel (B). Økende IL-6 konsentrert i vev nær perforeringen vist i B-3. Det ble ikke observert noen åpenbare endringer i B-1,2. (C) Helhetlig syn på tenner 24 timer etter operasjonen. (C-1, 2, 3) Tall med høy forstørrelse tilsvarer 1, 2, 3 i panel (C). Ekspresjon av IL-6 ble signifikant økt i C-2,3. (D) Total mengde IL-6+ tannmasseceller i kontroll, 12 timers pulpaeksponering, 24 timers masseeksponering immunofluorescensfargingsresultater. (E) Forholdet mellom IL-6+-celler og total mengde tannmasseceller i kontroll, 12 timers pulpaeksponering, 24 timers masseeksponering immunfluorescensfargingsresultater. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Som det ensomme bløtvevet i tennene, fyller tannmassen en avgjørende rolle for å opprettholde bioaktivitet av tannen, men forblir svært følsom. Bevaring av denne vitale massen har blitt den foretrukne innledende tilnærmingen i nyere endodontiske behandlinger, noe som krever en omfattende forståelse av de inflammatoriske mekanismene til tannmasse16. Den spatiotemporale fluktuasjonen i det inflammatoriske mikromiljøet og interaksjoner mellom residente celletyper ved pulpitt kompliserer undersøkelsen gjennom in vitro-studier 11. I stedet gir in vivo-studier fordeler ved å replikere det fysiologiske miljøet som finnes hos mennesker. Bruk av eksperimentelle mus, spesielt de med overuttrykte eller nedslåtte gener, gir et effektivt instrument for hypotesevalidering. De ofte brukte C57-musene i laboratorier utgjør imidlertid utfordringer på grunn av deres lille størrelse og mangel på koordinasjon, noe som gjør påføringen av stimuli på tennene problematisk17. For å løse dette problemet er det nødvendig med en omfattende forklaring av ny munn-gag for å hjelpe forskere med å utføre prosedyrer i munnhulene til mus. Videre skisserer denne artikkelen protokollen for å etablere en pulpitis-modell gjennom pulpaeksponering på musens første jeksel ved bruk av munngagen, og gir dermed en verdifull veiledning for påfølgende forskning.

Etter mange iterasjoner ble en skalerbar munn-gag som er enkel å konstruere vellykket designet. Dimensjonene og et tre-view skjema av munn-gag er gitt i figur 3. Protokollen forenklet trådbøyeprosessen betydelig ved å ta i bruk en trapesformet design i stedet for en lysbue. Munngaggen bruker en kjeveortopedisk buetråd med en diameter på 0,8 mm, som balanserer behovet for å forhindre glidning fra musens munn og gi tilstrekkelig åpningskraft. Dessuten beskytter den kjeveortopediske buetrådens elastisitet musenes kjeveledd. Munngagen er kompakt, motstandsdyktig mot korrosjon og kan oppbevares i et 50 ml sentrifugerør med alkohol for gjentatt bruk. Til tross for en muss bitetrykk, forblir munngaggen stabil i munnen, slik at forskere kan operere uten hjelp under et mikroskop. Det skal bemerkes at størrelsen på munngagen kan justeres for å passe til forskjellige kroppsstørrelser på musen. Hvis munnen strekkes utover musens grense, bør munngaggen fjernes umiddelbart for å unngå skade på kjeveleddet (TMD) eller kjevemusklene.

He et al.s rapport indikerer at nekrose kan oppdages 24 timer etter masseeksponering, med størstedelen av massevevet som blir nekrotisk etter 72 timerog 18. Derfor er det viktig å samle massevevet innenfor dette 72 timers vinduet for å unngå ugyldige eksperimentelle konklusjoner på grunn av for mange døde celler. Når du setter C+ file inn i massekammeret, må gjentatt rotasjon og dyp skyving unngås for å forhindre overdreven skade på massevevet. Hvis det oppstår kraftig blødning under prosedyren, anbefales det å fjerne blodet forsiktig med en liten bomullsdott for å forhindre hoste. Operasjonen bør bare utføres på den ene siden av musens maxilla på grunn av den potensielle negative innvirkningen på modellnøyaktigheten fra samtidig modellering på begge sider, noe som kan forårsake komplikasjoner ved kostholdsinntaket. Etter operasjonen anbefales det å ikke administrere betennelsesdempende medisiner eller antibiotika til musene.

Munngagen, selv om den er effektiv for å holde musens munn åpen, har begrensninger angående operasjonsstedet. De bakre tennene, beskyttet av tungen presset med en tungedepressor, er ofte ikke godt synlige. Derfor er prosedyren kun egnet for operasjoner på maxilla-tennene eller mandibulære fremre tenner. Hvis operasjonen overstiger 20 minutter, anbefales det å gi musen en pause hvert 10. C57-mus, valgt for sin raske reproduksjon og tilgjengelighet, er følsomme for forskjellige stimuli; Derfor kan en liten overdose av medisiner eller stimuli være dødelig. Videre krever tennenes lille størrelse et høyere ferdighetsnivå for vevsskjæring.

Avslutningsvis representerer pulpabetennelse og nekrose presserende utfordringer i masseregenerering. Denne studien gir en omfattende demonstrasjon av å lage en pulpitis-modell hos mus, med immunfluorescensresultater som bekrefter de inflammatoriske faktorene. Denne artikkelen foreslår en ny, praktisk munn-gag-design, som gir operatøren uhindret syn ved å holde musens munn åpen uten tungeforstyrrelser. Imidlertid er operasjoner på mandibulære bakre tenner fortsatt en utfordring. Med tanke på fordelene ved å bruke eksperimentelle mus, er endodontisk modellering hos mus betydelig lovende, og det er planlagt å forutse ytterligere reduksjoner i den tekniske terskelen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfattere oppgir ingen interessekonflikt.

Acknowledgments

Denne studien ble finansiert av tilskudd fra National Natural Science Foundation of China U21A20368 (L. Y.), 82101000 (H. W.) og 82100982 (F. L.), og av Sichuan Science and Technology Program 2023NSFSC1499 (H. W.). Alle originale data og bilder er inkludert i denne artikkelen.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Animal
C57/B6J mice Gempharmatech Experimental Animals Company C57/B6J For the establishment of pulp exposure
Equipment
1 mL syringe Chengdu Xinjin Shifeng Medical Apparatus & Instruments Co. LTD. SB1-074(IV) Apply in drug injection.
8# C+ file Readysteel 0010047 Apply in exposing the roof of pulp chamber.
Anesthesia Mix solution 10% ketamine hydrochloride+ 5% xylazine + 85% sterile isotonic saline. 
DAPI Staining Solution Beyotime C1005 Apply in immunofluorescence staining for counter-staining of nucleus.
Dental high-speed dental handpiece Jing yuan electronic commerce technology WJ-422 Apply in pulp exposure.
Heavy wire cutter Jirui Medical Instrument Co., Ltd. none Apply inarc cutting.
Hematoxylin and Eosin Stain kit Biosharp BL700B For the histological analysis of the slides.
IL-6 antibody Novus NBP2-89149 Apply in immunofluorescence staining to detect the inflammation of the dental pulp.
Ketamine(Ketamine hydrochloride) Vet One, Boise, Idaho, USA C3N VT1 100mg/kg, IP. Apply in nesthetization.
Medical tap 3M 1530 Apply in mice immobilization.
Orthodontic arch wire  Shanghai Wei Rong Medical Apparatus Co. LTD. K417 Diameter of 8µm
Round dental burr (0.6 mm) Shofu global 072208 Apply in removing enamel and shallow layer of dentin.
Young loop bending plier Jirui Medical Instrument Co., Ltd. none Apply in arc bending.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kleinert, A., Kleinert, L., Ozimirska, M., Chałas, R. Endodontium - together or separately. Folia Morphol. 77 (3), 409-415 (2018).
  2. Dhillon, H., Kaushik, M., Sharma, R. Regenerative endodontics-Creating new horizons. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 104 (4), 676-685 (2016).
  3. Prati, C., Pirani, C., Zamparini, F., Gatto, M. R., Gandolfi, M. G. A 20-year historical prospective cohort study of root canal treatments. A Multilevel analysis. Int Endod J. 51 (9), 955-968 (2018).
  4. Su, Y., Wang, C., Ye, L. Healing rate and post-obturation pain of single- versus multiple-visit endodontic treatment for infected root canals: a systematic review. J Endod. 37 (2), 125-132 (2011).
  5. Murray, P. E., Garcia-Godoy, F., Hargreaves, K. M. Regenerative endodontics: a review of current status and a call for action. J Endod. 33 (4), 377-390 (2007).
  6. Arora, S., et al. Potential application of immunotherapy for modulation of pulp inflammation: opportunities for vital pulp treatment. Int Endod J. 54 (8), 1263-1274 (2021).
  7. Eramo, S., Natali, A., Pinna, R., Milia, E. Dental pulp regeneration via cell homing. Int Endod J. 51 (4), 405-419 (2018).
  8. Hasan, A., et al. Expression of Toll-like receptor 2, Dectin-1, and Osteopontin in murine model of pulpitis. Clin Oral Investig. 27 (3), 1177-1192 (2023).
  9. Wang, Y., et al. DDIT3 aggravates pulpitis by modulating M1 polarization through EGR1 in macrophages. Int Immunopharmacol. 120, 110328 (2023).
  10. Richert, R., et al. A critical analysis of research methods and experimental models to study pulpitis. Int Endod J. 55 (Suppl 1), 14-36 (2022).
  11. Huang, X. F., Zhao, Y. B., Zhang, F. M., Han, P. Y. Comparative study of gene expression during tooth eruption and orthodontic tooth movement in mice. Oral Dis. 15 (8), 573-579 (2009).
  12. Kwon, S. J., et al. Thermal irritation of teeth during dental treatment procedures. Restor Dent Endod. 38 (3), 105-112 (2013).
  13. He, Y., et al. Pulpal tissue inflammatory reactions after experimental pulpal exposure in mice. J Endod. 43 (1), 90-95 (2017).
  14. Karrar, R. N., et al. Molecular biomarkers for objective assessment of symptomatic pulpitis: A systematic review and meta-analysis. Int Endod J. 56 (10), 1160-1177 (2023).
  15. Goldman, E., Reich, E., Abramovitz, I., Klutstein, M. Inducing apical periodontitis in mice. J Vis Exp. (150), e59521 (2019).
  16. Duncan, H. F. Present status and future directions-Vital pulp treatment and pulp preservation strategies. Int Endod J. 55 (Suppl 3), 497-511 (2022).
  17. Shi, X., Li, Z., He, Y., Jiang, Q., Yang, X. Effect of different dental burs for experimental induction of pulpitis in mice. Arch Oral Biol. 83, 252-257 (2017).
  18. Du, W., et al. Indigenous microbiota protects development of medication-related osteonecrosis induced by periapical disease in mice. Int J Oral Sci. 14 (1), 16 (2022).

Tags

Eksponeringsmodell for murine pulpa tannmassebetennelse pulpitt munngag endodontisk forskning pulpaeksponeringskirurgi musemodell pulpavev tannmasseceller in vivo-eksperimenter
Etablering av en eksponeringsmodell for musemasse med en ny munn-gag for pulpittforskning
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Tang, Y., Yu, C., Li, F., Wang, H.,More

Tang, Y., Yu, C., Li, F., Wang, H., Ye, L. Establishment of a Murine Pulp Exposure Model with a Novel Mouth-Gag for Pulpitis Research. J. Vis. Exp. (200), e66016, doi:10.3791/66016 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter