牙周炎动物模型

牙周炎是一种由菌斑生物膜引发的慢性炎症性疾病，涉及牙周支持组织的破坏。动物模型在揭示其病理机制和开发治疗方法中至关重要。以下详细介绍五种常用模型的造模方法、机制通路、关键蛋白及临床关联。

1. 结扎诱导模型

造模方法：用丝线或钢丝结扎啮齿类（如大鼠、小鼠）磨牙，促进菌斑堆积，模拟人类牙周炎。

机制通路：

TLR/MyD88/NF-κB通路：结扎导致菌斑中病原体相关分子模式（PAMPs）激活Toll样受体（TLR2/4），通过MyD88依赖途径激活NF-κB，释放TNF-α、IL-1β等促炎因子。

RANKL/RANK/OPG通路：炎症因子上调RANKL表达，促进破骨细胞分化，导致牙槽骨吸收。

关键蛋白：TLR2/4、MyD88、NF-κB、TNF-α、IL-1β、RANKL、OPG。

临床研究：

牙周炎患者龈下菌斑中检出高水平的牙龈卟啉单胞菌（Pg）和齿垢密螺旋体（Td）。

抗炎治疗（如IL-1β抑制剂）在临床试验中显示减缓骨吸收。

2. 细菌注射模型

造模方法：将Pg等致病菌注射至动物（如小鼠）牙龈沟，直接诱导感染。

机制通路：

NLRP3炎症小体通路：Pg的脂多糖（LPS）激活TLR4，触发NLRP3炎症小体组装，释放IL-1β和IL-18。

补体系统：C3a/C5a增强炎症反应，加重组织破坏。

关键蛋白：LPS、TLR4、NLRP3、Caspase-1、IL-1β、C3a/C5a。

临床研究：

抗LPS抗体或NLRP3抑制剂（如MCC950）在动物模型中减少炎症，临床试验正在评估其疗效。

牙周炎患者血清中LPS水平与疾病严重程度相关。

3. 基因修饰模型

造模方法：使用基因敲除（如IL-10⁻/⁻小鼠）或过表达（如RANKL转基因小鼠）动物。

机制通路：

抗炎因子缺失：IL-10缺陷导致促炎因子（如TNF-α）不受抑制，加速骨破坏。

骨代谢失衡：RANKL过表达打破RANKL/OPG平衡，激活破骨细胞。

关键蛋白：IL-10、RANKL、OPG、STAT3。

临床研究：

IL-10基因多态性与侵袭性牙周炎风险相关。

抗RANKL药物（地诺单抗）在骨质疏松患者中减少牙槽骨吸收。

4. 饮食诱导模型

造模方法：高糖/高脂饮食诱导肥胖或糖尿病动物（如Zucker大鼠），模拟代谢异常相关牙周炎。

机制通路：

AGEs/RAGE通路：晚期糖基化终产物（AGEs）通过RAGE激活NF-κB，促进炎症。

氧化应激：ROS积累抑制抗氧化酶（SOD、GPx），加重组织损伤。

关键蛋白：AGEs、RAGE、SOD、GPx、NF-κB。

临床研究：

糖尿病患者龈沟液中AGEs水平升高，与牙周炎严重程度正相关。

抗氧化剂（如N-乙酰半胱氨酸）在临床试验中显示改善牙周指标。

5. 手术损伤模型

造模方法：手术翻瓣或骨缺损（如犬类模型），研究牙周组织再生。

机制通路：

Wnt/β-catenin通路：促进间充质干细胞向成骨细胞分化。

BMP/Smad通路：BMP-2激活Smad1/5/8，诱导骨形成。

关键蛋白：β-catenin、BMP-2、Runx2、OCN。

临床研究：

重组BMP-2凝胶在临床中用于牙周骨缺损再生，疗效显著。

干细胞疗法（如PDLSCs）在动物模型中促进牙周再生，临床试验处于早期阶段。

模型比较与临床转化

牙周炎动物模型通过不同机制模拟疾病进程，揭示了NF-κB、RANKL/OPG、Wnt等关键通路及蛋白的调控作用。临床研究基于这些发现开发了靶向治疗（如抗RANKL药物）和再生策略（如BMP-2应用）。未来研究需整合多模型优势，结合单细胞测序等新技术，推动精准牙周医学发展。

需确认的信息
1. 模型种属（大鼠还是小鼠或是其他种属）
2. 动物体重有无要求，年龄有无要求
3. 雌雄有无要求
4. 模型构建具体方案
5. 取材要求（采血、取组织样本）