實驗動物科學:第六節(jié)　口腔醫(yī)學研究中實驗動物的選擇與應用

一、常用實驗動物口腔解剖生理特點

口腔醫(yī)學和醫(yī)學其它科學一樣正在飛速發(fā)展。新的治療方法、藥物、矯形材料等的不斷發(fā)現(xiàn)，有些可以直接用于臨床，有些必須通過動物驗證驗證后才能應用于臨床。因而，實驗動物在口腔醫(yī)學研究中的地位就顯得愈來愈重要了�？梢赃x用實驗動物進行口腔器官先天畸形、缺損、后天創(chuàng)傷、炎癥及腫瘤的研究等。如齲或非齲性的牙體病、牙髓病、尖周病、牙周病、口腔粘膜病、腫瘤以及涎腺、關(guān)節(jié)、頜骨疾患和錯畸形等的病因、病理、病程、診斷、預防及治療（含鑲、補技術(shù))方法的研究等。在選擇實驗動物進行口腔醫(yī)學各種研究時首先必然熟悉這些實驗動物口腔的解剖、生理特點。

（一)常用實驗動物牙齒數(shù)目和生長特點

1．齒式和數(shù)目（以恒牙為標準)

猴　2（2123/2123)=32狗　2（3142/3143)=42；

貓　2（3131/3121)=30兔　2（2033/1033)=28；

豚鼠　2（1013/1013)=20地鼠　2（1003/1003)=16；

大鼠　2（1003/1003)=16；小鼠　2（1003/1003)=16。

常用實驗動物牙齒數(shù)目見表10-34

表10-34　人和常用實驗動物的恒牙數(shù)目

2．牙齒生長特點猴的牙齒生長與脫落有一定規(guī)律。新生仔猴一般無齒，偶而長出二個門齒。6個月內(nèi)乳齒20個出齊，中間生長停止到14～16個月。然后開始生長恒齡換乳齒。恒河猴牙齒生長次序為，乳齒：下中門→上中門→下側(cè)門→上側(cè)門→上犬→下犬→上前臼2→下前臼2→下前臼3→上前臼3；恒齒；下臼1→上臼1→上中門或上側(cè)門（換)→下中門（換)→上側(cè)門（換)→下側(cè)門（換)→上臼2→下臼2→前臼1（換)→前臼2（換)→犬換→臼3。

恒河猴年齡與牙齒生長情況見表10-35

表10-35　恒河猴牙齒生長情況

狗有恒齒42枚，切齒自第1至第3逐漸增大，下切齒比上切齒小。犬齒發(fā)達，大而尖銳呈彎形。臼齒的數(shù)目也因品種而異，一般的齒式為6/7，但在短頭型狗的臼齒常為5/7臼齒的大小也有很大差別，其中以上臼齒的第4齒和下臼齒的第1齒最大，其前后各齒均逐漸變小。仔狗生后十幾天即生出乳齒，兩個月以后開始由門齒、犬齒、臼齒逐漸換為恒齒，8～10個月齒換齊，但犬齒需要1歲半以后才能生長堅實。狗的年齡與牙齒生長、更換和磨損情況見表10-36。

表10-36　狗年齡與牙齒情況

（二)常用實驗動物口腔內(nèi)某些解剖生理特點

狗、貓和其它肉食動物的犬齒特別發(fā)達。貓舌上的絲狀乳突被有厚的角質(zhì)層，成倒鉤狀，便于舐刮骨上的肉。兔是草食動物，門齒發(fā)達用以切斷草料，沒有犬齒，在口腔頂壁硬腭的表面有平滑的粘膜，在粘膜上有很多橫褶。綿羊和山羊的上唇感覺敏銳，運動靈活。

狗的唾液腺發(fā)達，包括腮腺、頜下腺、舌下腺和眶腺四對。有人認為狗的唾液中不含有淀粉酶，但含有溶菌酶，能殺滅細菌，所以常見狗用舌舐傷口，有清潔消毒作用。由于狗缺乏汗腺，天熱時可大量分泌唾液以散熱。

貓有五對唾液腺，即耳下腺、頜下腺、舌下腺、臼齒腺和眶下腺，均開口于口腔，組成了混合的分泌物－唾液。

兔的唾液腺很發(fā)達，除具有一般哺乳動物所具有的三對唾液腺（腮腺、頜下腺、舌下腺)外，還有一對眶下腺，此外還有一些分散的小腺體。兔的唾液內(nèi)含有淀粉酶，但分解淀粉能力很弱。

豚鼠有五對唾液腺、腮腺、頜下腺、顴腺、大舌下腺和小舌下腺。此外，唇角附近有唇腺，口腔側(cè)壁的頰內(nèi)有頰腺。

大鼠和小鼠的唾液腺有三對，即耳下腺、頜下腺和舌下腺。

兔舌的表面有許多乳頭，為味覺感受器，舌尖和兩側(cè)分布的最為密集。狗舌前部寬而薄，后部較厚，舌的背面中央有縱溝，表面上覆有一層密集的絲狀乳突。舌的兩側(cè)緣分布有蕈狀乳突，在舌背面的后部，除絲狀乳突外還有錐狀乳突，它們都是味覺感受器。大鼠門齒后面接近中線處有1對小的唾液腺乳頭�？拷�舌基部有輪廓乳頭，舌背有圓錐乳頭和絲狀乳頭。

狗口腔的形狀和大小，與其頭骨形成有密切關(guān)系。長頭型的狗口腔長而狹窄，短頭型的則口腔短而寬。狗的口裂很大，口角約與第3或4臼齒相對。唇薄而活動靈活，表面長有觸毛，上唇中央部有一小區(qū)無觸毛，而有一中央溝（人中)，下唇側(cè)緣有鋸齒狀突。

二、動物的選擇與應用

（一)獼猴和狨猴

獼猴是口腔醫(yī)學實驗研究的首選動物。特別是口腔矯形學和口腔內(nèi)科學研究更為常用，如用于再植牙的效果觀察；組織病理變化；干槽癥組織病理變化的研究；以及探討各種治療方法、治療材料組織愈合的影響等，以求得最佳的臨床治療效果。

獼猴的牙齒數(shù)目和人類一樣，牙齒的排列類似于人類，口腔內(nèi)存在的許多微生物也相同于人類口腔中存在的微生物，如給獼猴的食物中加大糖的含量喂動物后�？梢哉T發(fā)乳牙恒牙齲齒，發(fā)生的齲齒變化類似于人類，故可選用獼猴進行齲齒病因、發(fā)病和治療等方面的研究。

狨猴的牙周組織對一般的代謝改變極為敏感。老年狨猴的牙周膜改變極類似于老年人的牙周膜改變，另外，狨猴牙周炎的發(fā)生過程以及組織病理學改變也類似于人類，所以狨猴作為牙周疾病的研究是極為理想的動物。

獼猴也用于牙齒折裂方式、程度以及處理時間、處理方法和組織病理變化的研究，以探討治療效果；還常用于補牙材料、鑲牙材料對牙髓及牙周組織及骨組織的毒性、致癌性等的研究。

（二)家兔

家兔頸部和頜面部的血管分布類似人類。人類頸面部的手術(shù)常需要結(jié)扎頸外動脈，對于結(jié)扎后產(chǎn)生的一系例問題如：血液循環(huán)障礙、血行恢復時間等，可以選用成年家兔結(jié)扎單側(cè)的頸外動脈，觀察其分布區(qū)域的血管象變化，以探討血管象的恢復和側(cè)枝循環(huán)徑路的發(fā)展情況。

唇裂俗稱兔唇，家兔是研究唇裂和腭裂病因（如遺傳、藥物、環(huán)境等)與其它先天缺陷（如腦水腫、脊柱裂、呆小癥、軟骨發(fā)育不良等)關(guān)系的極好動物。

兔下頜骨突出已有報導，引起突出的原因與人相似�？梢杂糜谙骂M骨突出原因（如遺傳、咬合不正、肢端肥大癥)的研究，以及下頜骨突出措施的探討，以指導臨床。

家兔是觀察牙髓Arthus炎癥反應的敏感動物。Arthus反應是給已接觸過抗原的動物皮內(nèi)注入同種抗原后，數(shù)小時內(nèi)局部出現(xiàn)水腫、紅斑、硬結(jié)、壞死等為特征的炎癥反應，其反應機理屬于Ⅲ型變態(tài)反應，臨床上常用于檢測體內(nèi)是否有特異性循環(huán)抗體。實驗選用雄性2.5kg，用O溶血素致敏家兔，直到抗體效價上升，出現(xiàn)Arthus皮膚反應之后，再用同一抗原在切牙髓作局部攻擊，此后不同時間取出牙髓，用組織學方法和免疫螢光技術(shù)進行觀察，光鏡檢查證實牙髓中存在急性炎癥，免疫螢光證實牙髓組織中有免疫復合物，特異螢光主要在血管壁，證實牙髓中存在著Arthus炎癥反應，借助此反應，說明機體若通過牙髓再次受到同種抗原的作用，骨髓組織就出現(xiàn)炎癥，這種炎癥是抗原一抗體局部反應的結(jié)果。

家兔的建立口腔粘膜潰瘍病的模型動物。口腔粘膜潰瘍極為多見，一般認為是由于自身免疫或免疫功能受損所致�？乖�選用正常產(chǎn)死嬰（死亡時間不超過2～3小時)，在無菌條件下采集口腔粘膜，生理鹽水沖洗干凈后放入0.1MpH7.4的磷酸鹽緩沖液中，將粘膜剪碎研磨成組織勾漿，加入等量福氏完全佐劑或不完全佐劑，混勻呈乳狀液，家兔脊柱二側(cè)皮內(nèi)注射該液，其注8～10個點，每隔www.med126.com1周注1次，共4次，第1次0.5ml，第2～4次注1～3ml。第4次注后第3天即開始出現(xiàn)口腔粘膜潰瘍，以后反復發(fā)生，直到觀察到第4個月仍有潰瘍出現(xiàn)。

家兔適宜進行碎松質(zhì)一骨髓移植的實驗研究。碎松質(zhì)骨一骨髓（Particulate　Cancellous　Bone　and　Marrow,PCBM)移植術(shù)是用髂嵴挖取的碎松質(zhì)骨，內(nèi)骨膜及骨髓等成分作移植物修復頜面部骨缺損。常選用健康家兔麻醉后右髂嵴切取1.5×0.5cm²髂骨塊，并挖取適量PCBM，然后再進行修復術(shù)。

家兔還適用于作口腔整形材料的毒性實驗。聚四氟乙烯復合材料是頜面外科及整形外科中一種比較理想的、應用范圍比較廣泛的人工骨材料，既可代替骨，又可代替軟骨及軟組織。常選大白耳家兔作毒性實驗。

家兔也用于口腔粘膜病、牙周病的病因、病理變化的研究，如損傷家兔三叉神經(jīng)的上頜支或下頜支，可造成家兔唇部的實驗性營養(yǎng)性潰瘍。也可用于矯形科的實驗研究，如墊實驗，探討牙功能調(diào)整機制。

（三)狗

狗在口腔醫(yī)學研究中應用很廣泛，如狗2、3、4前磨牙拔除后，如去除根間骨隔，頗似人類的拔牙創(chuàng)，用于干糟癥動物模型的研究。拔除狗牙時，具牙周韌帶堅韌，牙髓腔較大，往往牙齒折斷或牙槽骨折，牙周韌帶仍不易斷離，拔牙時應先以細窄蛾眉鑿沿牙周反復增隙，盡可能鑿斷牙周韌帶，然后以窄牙挻將牙齒挻松，最后以牙鉗夾緊牙齒，順牙長軸方向以錘叩擊牙鉗，將牙沖出，如以牙鉗拔除，往往造成斷根，拔牙后一般出血較多，應認真將拔牙窩刮凈，以紗卷止血，方可進行以后的實驗。

狗的牙周膜的組織學、牙周炎的組織病理學以及牙周病的流行病因與人的相類似，所以狗作為牙周病動物模型的研究是極為理想的。

在自體牙移植和放射治療的研究問題上，狗是常用的動物。狗的一些先天性疾病，如唇裂、腭裂、下頜骨突出等，有一定的遺傳因素。狗的下頜骨突出的方式相似于人下頜髂突出，所以，狗也可作為頜面部畸形的動物模型研究。

（四)金黃地鼠

金黃地鼠頰囊部涂抹致癌劑二甲基苯并蒽（DMBA)，6周后全部動物誘發(fā)生成上皮異常增生性白斑，與臨床病人口腔粘膜白斑病時病理變化相似，所以金黃地鼠是研究上皮異常增生性白斑較適宜的動物，一般選60g體重金黃地鼠容易成功。

慢性機械損傷煙酒刺激金黃地鼠或大鼠的硬腭后部軟腭前部，可成功地誘發(fā)出與人類相同的口腔粘膜白斑，所形成的動物粘膜白斑和人類口腔粘膜白斑的臨床及病理均基本相似，其恒定期較長，病損在實驗期內(nèi)未惡變，停止刺激后，在短期內(nèi)也不消退。

金黃地鼠也用于舌癌的研究，1973年Fujita等在采用根管拔髓針搔傷舌體后，再涂抹含有DMBA的丙酮液，經(jīng)13～25周，使100%的動物產(chǎn)生了舌癌。

（五)大鼠和小鼠

大鼠的切牙基底部迅速增生的上皮和間葉造牙本質(zhì)細胞對環(huán)磷酰胺最為敏感，其靠釉上皮可耐受40mg/kg環(huán)磷酰胺的細胞毒作用，可以用此來探討環(huán)磷酰胺細胞毒性對切牙生長的影響。

大鼠腭粘膜下含有大量腭腺，導管開口于粘膜表面，此結(jié)構(gòu)可以作為致癌劑侵入的極好門戶。通過手術(shù)，把致癌劑植入大鼠下頜骨，可以成功地誘發(fā)下頜骨的骨肉癌，作為骨肉癌的動物模型研究。

大鼠舌部涂沫DMBA誘發(fā)的白班形成的潛伏短期，比例高，100%的動物能生成白斑，但難以誘發(fā)生成上皮異常增生性白斑，而且病變形成后，逐漸消退，可能與大鼠抗病強、口腔內(nèi)唾液分泌、舌運動對所涂藥品有清潔作用等有關(guān)。實驗的部位不同，其結(jié)果也不同。然而，可通過人工方法減少大鼠對所涂藥物的清潔作用，提高致癌率，如設(shè)計下唇粘膜上皮襯里的人工育袋，再涂上致癌劑，以延長致癌物質(zhì)對粘膜作用的持續(xù)時間，這樣可以成功地誘發(fā)大鼠口腔粘膜癌。

大鼠是念珠菌性白斑變化的適宜動物。念珠菌感染與某些類型白斑，特別是顆粒型白斑的產(chǎn)生有一定關(guān)系。常選用6月齡大鼠，舌背接種白念菌后，舌正常乳頭結(jié)構(gòu)消失，白念菌絲侵入正常角化上皮的角質(zhì)層，并引起增生和炎癥改變，上皮逐漸變成或不全角化上皮，最后的外類似人念珠菌性白斑變化，但唇粘膜末出現(xiàn)不全角化層。

小鼠的唇裂和腭裂與人的相似。據(jù)報導，其遺傳情況也相類似，因此，小鼠非常適合于做唇裂和腭裂的動物模型。

鼠類牙齒的釉質(zhì)厚度較人齒薄，而且鼠類無制齲的功能，故一旦發(fā)生齲齒，其發(fā)展較快，損壞嚴重，所以，在實驗分析時需注射這一特性。另外，鼠的門齒是不斷生長的，因此，其門齒不適宜于齲齒的研究。

鼠類的品種、品系、年齡不同，對齲齒易感性也不同。如幼年NIH大鼠的敏感性顯著低于Sprague-Dawley大鼠；變形鏈珠菌致小鼠的齲齒變范圍遠不如地鼠和大鼠，而變形鏈球菌誘發(fā)地鼠的平滑面齲比大鼠更為廣泛。隨著年齡的增長，鼠類對齲齒變得不敏感，這可能是由于釉質(zhì)成熟的原因。因此，多數(shù)齲齒實驗需在動物17～24日齡開始。

不同品系小鼠對牙周病的感受性不同。如STR/N小鼠對牙周病易感，而DBA/2A小鼠對牙周病有抗力。

小鼠和大鼠的唾液腺較為發(fā)達，可用來復制唾液腺疾病的動物模型。

巴豆油對單純皰疹病毒誘發(fā)小白鼠唇癌有促進作用，常選用2月齡小鼠進行實驗。

Sprague-Dawley大鼠、Charles　River　COBC大鼠、Fisher大鼠、Osborn-Mendel大鼠、Wistar大鼠和金黃地鼠、獼猴、豬等動物的磨牙面有窩溝，解剖形態(tài)與人類磨牙相似，若給致病菌叢和致齲食物可以產(chǎn)生肉眼和組織病理方面與人牙一樣的齲損，利用這些動物可以建立研究齲齒的動物模型。