2026年4月30日
结扎诱导牙周炎小鼠模型是一种有效且日益流行的牙周病研究工具。详细指导旨在实现简化版模型,重点关注邻近齿槽骨破坏,包括实验室设计、3D打印工具制作及利用μCT分析进行骨骼量化。
我们的实验室研究牙周病,考察炎症如何导致不同人群的牙龈和骨骼损伤。我们旨在通过针对新型疾病患者和新途径,预防牙龈炎和牙周炎。简化的结扎诱发牙周炎小鼠模型利用双结单丝连接牙齿,利用3D打印工具、小鼠牙科床和结扎器,结扎器比传统模型更简单。
这种方法采用吸入麻醉剂的技术,这使得小鼠恢复更快,不到10分钟,而传统注射麻醉的模型恢复时间约为30分钟。准备小鼠齿垫组件时,将所有齿床部件和胶水铺在工作平台上。然后用胶水将头部稳定部件固定到位。
使用15C手术刀柄上的3号刀片,将外侧锐角斜角为45度,以减少锁扣或解锁时的不适感。把绑扎套锁内部的圆角都修成方形。去除3D打印上下边缘的闪光灯,并以45度斜角处理这些边缘。
将结扎器每个尖端以45度角切下一片,以防止软组织受伤。确保每个结扎夹的尖端都包含一个V形缺口。如果看到这个V形缺口,轻轻将15C的手术刀刀片插入缺口底部。
现在,小心地将刀刃倾斜向刀尖外表面,并细化外缘V形缺口的底部。如果看不到V形缺口,可以将一把15C的手术刀放在结扎器尖端中间,然后一个有意识的动作做一个浅切口,形成V形缺口。在将结绳穿入槽口时,确保从结具正面看时,两个结都居中且水平。
使用牙科探针,确认当轻柔的力量施加于结节之间时,结绳会弹回原位而不滑动。结扎时,将麻醉后的老鼠置于小鼠齿床上,背部贴近床,鼻子靠近鼻锥。用橡皮筋固定老鼠的头部并张开嘴巴。
要将连线放在右侧,右手握住连线夹,左手握探针。轻轻将探针尖端放在腭侧第一和第二磨牙的邻近接触处下方。使用探针尖,先触摸牙齿,然后滑下并靠在牙龈上,避免损伤软组织。
正确定位后,让探险手柄保持水平角度休息。确保正确使用探针头进行绑扎。把探险者挂在近端接触区,稳定头部以抵御反动势力。
用结扎套拉开脸颊,并将结扎绳放在第一和第二磨牙的近端接触处。接着,将绑带夹的手柄旋转至45度,结合轻柔的摇晃和滑动,将绑带推入接触点。用细针镊子夹住右侧结上多余的线。
将线向左拉过齿,然后将剪刀沿线滑下,直到距离结约1.5毫米处再剪断。对于微观CT分析,打开软件,点击“文件”,然后选择导入图像。在弹出菜单中,点击“浏览”。
进入包含DICOM文件的文件夹进行扫描,选择第一个文件。点击“检查”,查找并选择文件夹内同一扫描样本的其他文件。然后,点击确定。图片加载开始后,点击可视化和等值面。
将图像阈值改为5000,表面质量因子改为55%。勾选标有“启用图像平滑”和“当前投资回报率”的裁剪表面框,然后点击“更新”。要调整关卡属性,右键点击底部的窗口/关卡,然后点击编辑窗口/关卡属性。
将骨密度值设为2000,所有测量值保持恒定。操作飞机时,使用IJK隐藏和显示的三个不同飞机的快捷键。右键点击并移动光标进行放大和缩小。
按Shift键左键平移。然后点击切片来移动和旋转平面。接着,点击平面中心,将飞机向前或向后移动。
或者,将光标放在目标平面的中心,使用上下方向键逐片移动平面。点击平面的边缘,绕着平面中心与该边平行的线旋转。点击平面的角落以绕平面旋转。
接着,将屏幕顶部蓝色显示的Z切片调整方向,使三颗牙齿的表面同时或尽可能接近地可见。然后,滚动浏览同一Z切片平面,直到第一和第二磨牙的牙根清晰可见,确保周围的解剖结构和管道清晰可见。将x轴对齐于每根根管中心部分第一和第二磨牙的颊根。
或者,通过第一磨牙的颊根和第二磨牙的隔颌根对齐。接下来,以X切片的方向作为Y切片对齐的参考。将Y切片垂直对齐,平行穿过X切片面板中第一颗大牙的根部。
旋转平面使其根方向垂直,观察蓝线穿过根的中间。在Y切片面板中,测量牙骨釉质连接处(CEJ)到牙槽骨嵴(ABC)的距离,将光标置于沟槽最深处的CEJ点并按1。然后,将光标放在ABC较近的点,按下2。
蓝色箭头表示第一个点,第二个点用绿色箭头表示。如果指示测量点的箭头没有立即出现,将箭头悬停在目标区域上,然后按下键盘上的数字键。如果CEJ难以确定,可以用上下方向键滚动浏览相邻切片以确认其位置。
当确定ABC最近的点较困难时,测量多个点以确保测量一致。尽管我们的方案论文取得了成功,新的研究人员仍然发现3D打印工具、小鼠牙科床和结扎器在组装和使用上遇到困难。为此,我们制作了一段逐步视频,带领研究人员了解这些3D打印工具的组装和使用,以便它们在实验室环境中使用。
我们的研究团队利用临床研究和简化的结扎诱发牙周炎模型,揭示了一类名为炎症小体的蛋白质如何被用来阻止炎症和牙周炎的发展。
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本文详细介绍了一种简化的结扎诱导型牙周炎小鼠模型,旨在促进牙周病机制及治疗干预的研究。该方案利用3D打印工具实现高效且可重复的结扎操作,结扎部位位于两颗后牙之间的邻间隙,与人类牙周病的初始发病部位高度相似。该模型可快速、标准化地诱导骨量丧失,并支持通过显微CT成像进行定量分析。
简化的结扎诱导性牙周炎小鼠模型为牙周病机制及治疗候选物的临床前评估提供了一个标准化、快速且可重复的平台。通过采用3D打印工具和定量微计算机断层扫描(micro-CT)分析,该模型增强了从发现到临床前研究的预测可信度和转化连续性。该模型聚焦于具有临床相关性的解剖部位以及可量化的骨量丧失,有助于在牙科和骨病理学研发管线中做出基于风险调整的决策。
该模型通过为牙周病研究中的假设验证和治疗评估提供可扩展、标准化的工作流程,弥合了早期发现与临床前验证之间的差距。