쥐 하악 어금니 추출 소켓 치유 모델 구축
2023년 1월 13일
이 프로토콜은 마우스에서 하악 제1대구치를 추출하는 방법에 대한 단계별 세부 사항을 보여줍니다. 턱뼈 치유 및 재생에 중점을 둔 연구자들에게 대안적인 방법을 제공합니다.
이 프로토콜은 사용 가능한 뼈 재생 연구에서 거의 도입되지 않는 쥐 하악 어금니 추출 모델을 제공합니다. 쥐 하악 어금니 추출 모델을 개발하는 것은 다양한 개입 그룹 간에 더 유사하고 일관된 하악으로 필요합니다. 이 기술의 의미는 어떤 질병의 치료에도 미치지 못합니다.
그러나 이 과정의 기본 메커니즘을 검토하는 데 도움을 줌으로써 장기적으로 임상적 치유 및 턱뼈 재생에 도움이 될 수 있습니다. 이 기술은 연구를 돕기 위해 개발되어 사용 가능한 치유 및 재생 메커니즘을 밝힙니다. 유감스럽게도 이 방법은 다른 시스템에는 적용할 수 없습니다.
마취된 마우스의 원위 저항을 제거하기 시작하여 핀셋으로 어금니를 내측으로 잡습니다. 그런 다음 23게이지 바늘을 원위근의 협측 치조골에 강제로 넣고 간격을 만듭니다. 그런 다음 25게이지 바늘로 변경하여 간격 확장을 계속합니다.
치근단 부위를 향해 섬세하게 진행하면서 바늘을 천천히 앞뒤로 돌리고 치조와에서 뿌리를 밀어냅니다. 근심 저항을 제거하려면 23 게이지 바늘을 루트 포크에 삽입하고 교합 어금니를 들어 올립니다. 어금니를 단단히 잡은 후 다른 23게이지 바늘을 잡고 설근 근심 치주막에 밀어 넣어 간격을 만듭니다.
그런 다음 25 게이지 바늘을 사용하여 천천히 앞으로 그리고 협측으로 회전합니다. 일부 근본적인 장애물이 어금니의 탈구를 방해하는 경우 26게이지 바늘을 사용하여 치근점을 관통하고 수술을 반복합니다. 최종 발치 중에 치아를 추출하여 크라운이 교합면 위로 올라가고 두 개의 온전한 뿌리가 명확하게 보이도록 합니다.
하악 제1대구치를 성공적으로 발치한 후 마른 면봉을 발라 출혈을 멈추고 혀의 위치를 바꾸고 진통제를 시행하고 마우스를 마취에서 회복될 때까지 항온 가열 패드에 올려 놓습니다. 치아 소켓은 즉시 응고 후 추출로 채워졌습니다. 소켓의 치유 과정을 일주일 동안 관찰하였다.
일부 스펀지 같은 섬유주 뼈가 형성되었지만 혈전은 남아 있었습니다. 치유 과정에서 소켓은 2주 후에 스폰지 뼈로 채워져 재생이 완료되었음을 나타냅니다. 조골세포 분화의 마스터 조절자인 Sp7은 골을 형성하는 앞쪽의 가장자리에 있는 골수세포에서 널리 발현되었다.
항상성 상태에서 섬유주 뼈는 일관되고 섬처럼 뿌려진 골수 세포 블록과 합류했습니다. 수술 후 일주일 후, 수많은 Sp7 발현 세포가 새로 형성된 섬유주골이 발치 소켓을 가득 채웠습니다. 수술 후 4주가 지나자 상태가 역전되어 섬유주골로 크게 합쳐졌습니다.
Sp7 발현 세포의 활성은 항상성 상태에 근접하는 수준으로 감소했습니다. 신생아 재생 과정을 입증하기 위해 수행될 수도 있다. 이 기술은 연구자들이 새로운 쥐 모델을 제공함으로써 사용 가능한 치유 및 재생 과정의 기본 메커니즘을 밝히는 데 도움이 될 수 있습니다.
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개요
본 프로토콜은 생쥐의 하악 제1대구치를 발치하는 상세한 방법을 제시하며, 이는 턱뼈의 치유 및 재생을 연구하기 위한 새로운 마우스 모델을 제공합니다. 본 연구에서는 발치 후의 치유 과정과 골 재생에 관여하는 세포 기전을 조사합니다.
주요 연구 구성 요소
연구 분야
- 골 재생
- 치과 연구의 마우스 모델
- 턱뼈 치유 기전
배경
- 골 재생 연구에서 일관된 모델의 필요성
- 턱뼈 치유의 임상적 영향에 대한 이해
- 치유 및 재생 기전에 대한 통찰
사용된 방법
- 마취된 마우스의 하악 제1대구치 발치
- 치아 탈구를 위한 다양한 게이지 바늘의 사용
- 4주간의 치유 과정 평가
주요 결과
- 2주에 걸쳐 관찰된 치유 결과를 통해 발치 기술의 성공 여부 확인
- 새로운 해면골의 형성과 골수 세포 내 Sp7 발현
- 항상성 회복을 나타내는 Sp7 발현의 감소
결론
- 본 연구는 골 재생 과정을 이해하는 데 도움이 되는 신뢰할 수 있는 추출 방법을 제시합니다
- 이 모델은 향후 생물학적 연구와 관련된 턱뼈 치유 메커니즘에 대한 귀중한 통찰을 제공합니다
자주 묻는 질문
산업적 관련성 요약
마우스 하악 구치 발치窩 치유 모델은 치조골 재생 및 막내골화(intramembranous ossification)를 연구하기 위한 표준화된 in vivo 플랫폼을 제공합니다. 이 모델은 골 치유 경로에 대한 기전적 위험 제거 및 표적 검증을 가능하게 하여, 골격 조직 재생의 초기 단계 발견 및 중개 연구를 지원합니다. 이 모델의 재현성과 생물학적 연관성은 전임상 치과 및 안면-두개 R&D 포트폴리오에서 위험 조정된 추진 결정(risk-adjusted advancement decisions)을 용이하게 합니다.
바이오 제약 R&D의 전략적 응용
초기 발견 및 타겟 검증
- 제어된 in vivo 환경에서 Sp7과 같은 골 형성 경로 및 세포 조절 인자의 분석을 가능하게 합니다.
- 골 재생 연구에서 기능적 표적 검증을 위한 일관된 모델을 제공함으로써 생물학적 리스크 감소를 지원합니다.
- 골격 조직 수복을 위한 후보 경로 선택의 예측 신뢰도를 높여줍니다.
스크리닝 및 분석법 개발
- 골 치유 중재 및 분자 마커를 평가하기 위해 검증된 생물학적 시스템을 제공합니다.
- 일관된 수술 및 조직학적 종말점을 통해 분석의 표준화와 재현성을 지원합니다.
- 발치 후 골 형성 및 세포 활성의 정량적 평가를 가능하게 합니다.
중개 및 전임상 연구
- 중개 생체지표 탐색을 위해 턱뼈 결손 치유와 관련된 질환 기전과 일치합니다.
- 골 재생 전략의 발견 단계부터 전임상 검증까지의 연속성을 지원합니다.
- 치과 및 악안면 응용 분야의 전임상 모델 선택 시 기전적 모호성을 줄여줍니다.
파이프라인 및 워크플로우 통합
이 모델은 초기 발견과 전임상 검증의 접점에 위치하여, 골 재생 워크플로우에서의 가설 검증 및 기전 연구를 가능하게 합니다.
- 발견 생물학: 골 형성 및 골 치유 조절제에 대한 가설 기반 연구를 지원합니다.
- 스크리닝: 후보 중재법 및 분자 마커를 평가하기 위한 재현 가능한 엔드포인트를 제공합니다.
- 분석: 비교 분석을 위한 정량적 조직학 및 면역형광 판독 결과를 제공합니다.
- 중개 연구: 발견 연구의 결과물을 턱뼈 재생과 관련된 전임상 모델로 연결합니다.
- 기업적 재사용: 지속적인 골 재생 연구를 위해 재사용 가능한 in vivo 플랫폼을 구축합니다.
운영 및 기업 영향
- 과학적 가치: 골 치유 연구에서 예측 신뢰도를 높이고 기전적 모호성을 줄입니다.
- 운영적 가치: 재현성을 위해 생체 내(in vivo) 절차 및 조직학적 평가를 표준화합니다.
- 전략적 가치: 골 재생 표적 및 경로에 대한 진행/중단(go/no-go) 결정에 정보를 제공합니다.
- 포트폴리오 영향: 골격 조직 수복 프로그램의 위험 조정 우선순위 결정을 가능하게 합니다.
구현 고려 사항
- 마우스 수술 기법 및 골 조직학에 대한 전문 지식이 필요합니다.
- 실체 현미경, 조직학적 염색 및 면역형광 인프라 이용이 가능해야 합니다.
- 수술 및 분석 프로토콜의 팀 간 표준화가 요구됩니다.
- 마우스 하악 모델로 제한되며, 현재의 검증 결과에 따라 다른 시스템에는 적용할 수 없습니다.
- 실질적인 제한 사항으로는 기술적 숙련도 요구 사항과 모델별 제약 사항이 포함됩니다.
