01 动物的选择

牙周炎动物模型主要分为大型动物（如灵长类、小型猪、犬等）和小型动物（如大鼠、小鼠、仓鼠等）两类（见图1）。尽管各种动物模型为研究提供了丰富的数据，但目前尚未找到一个简单且可重复的、能够完全模拟人类牙周病发病机制的理想模型。表1列出了牙周病研究常用的几种实验动物及其优缺点。

表1 研究牙周病发展的动物模型的优缺点

每种动物模型都有其独特的优势和局限性。灵长类动物的牙周炎发病情况与人类最为相似，但由于饲养成本高昂等问题，限制了其在牙周炎动物模型构建中的广泛应用。而啮齿动物（如大鼠、小鼠）的价格较为低廉、饲养方便、成活率高，其磨牙的牙周组织结构和病理特征与人类相近，成为较为理想的实验动物。然而它们也不能完全再现人类牙周炎的所有进展特点。

02 常见的牙周炎动物模型

1、结扎法

目前常用的动物牙周炎模型构建方法，被广泛应用于牙周病研究。常用大鼠和小鼠作为实验动物，结扎材料包括尼龙线、细丝线、橡皮圈、正畸用钢丝等，通常结扎在牙颈部或龈沟内，导致菌斑持续堆积和炎症细胞浸润，进而引发牙周炎和牙槽骨吸收。结扎时需轻度剥离牙颈部牙龈组织，造成机械损伤，进一步破坏牙周结缔组织和牙槽骨。研究表明，单纯结扎法在1 - 4周内可使实验牙出现牙龈红肿、牙周袋形成、探诊出血、菌斑堆积和牙槽骨吸收等现象，且腭侧结扎的骨丢失效果更可靠。该方法成本低、操作简单、重复性高、成功率高，可模拟由菌斑引起的慢性牙周疾病，适用于牙周炎防治及发病机制研究。结扎钢丝置于龈下，不仅作为“菌斑滞留器”，还能造成机械损伤，增强宿主与菌斑的交互作用，缩短病变模型形成时间。但需定期检查结扎材料是否脱落或更换，不同结扎材料可能影响细菌生长和牙周炎病程。

2、接种牙周致病菌

通过在动物口腔靶向部位或牙龈边缘接种牙周炎致病菌，可使细菌或炎性细胞浸润牙周组织。龈下菌斑微生物是牙周炎的始动因子，通过直接破坏和引发宿主炎症反应导致组织破坏，关键病原体如伴放线聚集杆菌、牙龈卟啉单胞菌、具核梭杆菌等可造成口腔微生物 - 宿主生态失衡，其中牙龈卟啉单胞菌是目前应用最广泛的菌种。可通过直接注射、局部涂抹或含菌食物嵌塞将致病菌接种至动物口腔，诱导牙周炎发生。该方法操作简单，单菌即可诱导牙周炎，多菌感染更严重。然而，这与人类牙周炎的发生过程相反，人类牙周炎是由细菌从外部不断侵蚀入内，而此方法是由内致外。

3、注射脂多糖

革兰阴性细菌是主要的牙周致病菌，其细胞壁中的脂多糖（LPS）具有强毒性和抗原性，可引发牙周炎。将纯化的细菌LPS用微量注射器注射至上颌第一磨牙腭侧或下颌第一、第二磨牙的牙间乳头，每周3次，最早在注射7天后即可发现牙槽骨丧失。该模型造模时间短、成功率高，病理学结果与牙周炎相似，但需使用特殊注射仪器，常与其他方法联合使用。

4、高糖黏性饲料喂养

采用高糖低蛋白饲料饲养实验动物时，会出现牙周袋产生、牙槽骨吸收和炎性细胞浸润等病理变化。黏性软食在牙齿局部黏附和嵌塞，不利于牙齿自洁，加剧菌斑附着和累积；高血糖还会削弱牙龈免疫力，降低牙周组织抗感染能力，进而引发炎症。该方法操作简单、重复性好，动物可出现牙菌斑并引起牙周炎，与临床上牙周炎患者表现相似，可用于探讨牙周病炎症损害的病因、临床过程及药物筛选研究。但单独使用效果一般，造模周期稍长，可与其他方法联合使用。

5、植入牙石法

长期调查发现，牙石在引起成人牙周病的因素中排名第2，仅次于菌斑，提示利用牙结石诱发牙周炎症的可能性。牙结石对牙周组织持续刺激，导致炎症反复发作，压迫牙龈，影响血液循环，造成牙周组织病菌感染，引发牙龈炎症及萎缩，形成牙周袋，使食物残渣、菌斑和牙石更易堆积，形成恶性循环。该方法已在兔、大鼠等部分实验动物中得到验证，但目前相关研究较少，可能与其可控性小、病程与人类自然发病过程相悖有关。

6、手术造模

为研究骨缺损的修复机制，有研究者采用外科手术方式去除牙周骨组织，成功构建了骨缺损模型。

方法一：

先拔除大鼠的上颌第一磨牙，待拔牙窝愈合4周后，在第二磨牙的近中部位通过外科手术制造了牙周缺陷，该模型模拟了翻瓣清创术后的牙周状态，属于急性牙周缺损模型。

方法二：

在大鼠下颌骨外侧做切口，翻开咬肌后，剔除下颌骨外侧浅表骨质以及下颌第一磨牙的远中根和第二磨牙的近中根的牙骨质及表浅牙本质，模拟牙周骨质缺损，建立大鼠的开窗模型。同样，本课题组在大鼠下颌骨下缘平行制作2cm长切口，分离皮下组织和咬肌，经生理盐水冲洗后，剔除下颌第一磨牙牙根的颊侧牙槽骨、牙周膜、牙骨质，成功建立牙周开窗模型（尺寸为长×高×深：5mm×4mm×1mm）（见图3）。

7、综合方法

单一方法构建模型虽操作简便，但无法很好地模拟人类发病过程中诸多因素的相互作用，与真实情况存在较大差异，实验周期长，可控性差。随着动物牙周炎模型的成熟，越来越多学者倾向于多种方法联合应用建模。对比实验证明，两种或两种以上因素的联合刺激有助于缩短实验周期，提高建模效率。常见方法有：结扎法 + 高糖喂养、细菌接种 + 高糖喂养、细菌感染 + 结扎法、黏结牙石 + 细菌接种等，通常以一种因素为主，其他因素辅助加重和加快牙周炎症进程，各种因素相互促进，弥补彼此局限性。综上，牙周炎动物模型的建立可采用不同方法，单一方法构建模型会导致病变局限，忽略全身性因素影响，而多个因素同时运用有利于建立快速、稳定的牙周炎模型。

丝线结扎＋注射LPS或者接种牙龈卟啉单胞菌（P.g）

丝线结扎＋玻璃离子水门汀