建立大鼠颞下颌关节骨关节炎动物模型的2种方法比较

皇甫文丽; 黄瑶; 刘波; 吕长海; 刘娟; 代自超

doi:10.12259/j.issn.2095-610X.S20230308

建立大鼠颞下颌关节骨关节炎动物模型的2种方法比较

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230308

1.
昆明医科大学口腔医学院/医院儿童口腔科
2.
云南省口腔医学重点实验室，昆明云南　650106

基金项目: 云南省口腔疾病临床医学研究中心科研基金资助项目（2022GZ006）

详细信息

作者简介:
皇甫文丽（1997 ～），女，云南曲靖人，在读硕士研究生，主要从事口腔医学相关研究工作

通讯作者:
代自超，E-mail：961407178@qq.com

中图分类号: R780.1
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出版历程
- 收稿日期: 2022-09-23
- 网络出版日期: 2023-03-02
- 刊出日期: 2023-03-25

Comparison of Two Induction Methods of Temporo-mandibular Joint Osteoarthritis in Rat Models

1.
Dept. of Pediatric Dentistry，Kunming Medical University School and Hospital of Stomatology
2.
Yunnan Key Laboratory of Stomatology，Kunming Yunnan 650106，China

摘要

摘要: 目的通过被动张口和咬合紊乱2种方法建立大鼠颞下颌关节骨关节炎的模型，观察软骨和软骨下骨的病理变化来比较2种建模方法并评价其实用性。方法 21只8周龄雄性SD大鼠随机分为4组，对照组（Control组）3只大鼠常规饲养。剩余18只大鼠随机分成3组：被动张口组（OP组），每天保持张口度20 mm，持续1 min；咬合紊乱组（OD组），0.25 mm的结扎丝包绕第一磨牙，结扎在第一磨牙的面；咬合紊乱对照组（ODS组）采用同样的手术方法，结扎结在第一磨牙的近中。4周后处死所有大鼠，解剖下颌骨后，通过Micro-CT，番红-O-固绿染色，HE染色来评估颞下颌关节的变化。结果 OD组和OP组均出现了颞下颌关节骨关节炎样组织学改变，Micro CT分析都表现出骨体积分数的下降，骨体积比和骨小梁厚度在OD组与OP组的差异无统计学意义（P > 0.05）。OD组和OP组的改良Mankin评分均增高，但差异无统计学意义（P > 0.05），且OP组中有2个样本未出现颞下颌关节骨关节炎样组织学改变。结论咬合紊乱为较为稳定的大鼠颞下颌关节骨关节炎的建模方法，被动张口能造成大鼠颞下颌关节骨关节炎的组织病理学表现，但不稳定且效率较低。
- 颞下颌关节紊乱 /
- 骨关节炎 /
- 颞下颌关节 /
- 大鼠模型 /
- 咬合紊乱
Abstract: Objective To establish TMJ-OA rat models by occlusal disorder and forced open mouth, compare two TMJ-OA induction methods and assess their applicability by pathological changes in the cartilage, subchondral bone. Methods Twenty-one 8-week-old Sprague-Dawley （SD） male rats were divided into four groups, namely control group, and three rats were conventional feeding. eighteen SD rats were randomly allocated to three groups using the randomization table; each group had the same number of SD rats. The Forced open mouth （OP） , steady mouth opening was imposed to 20 mm daily （1 minute/day for 16 days）. the occlusal disorder group （OD）, an orthodontic ligation silk （0.25 mm diameter） revolved around the first molar, and a ligation knot was created on the first molar of the maxillary. The control group of occlusal disorder （ODS） use the same method, a ligation knot in the mesial of the first molar. Rat models were employed and followed for 4 weeks after experimental procedures, and TMJ joints in each group were harvested. The TMJ changes were evaluated by micro-CT, HE staining, and Safranin-O/Fast green staining. Results We found apparent histological phenotypes of TMJ-OA in the OP and OD groups, and observed a pronounced drop in bone volume fraction , BV/TV and Tb.Th between OD and OP groups had no significant difference （P > 0.05）, and a substantial increase in the modified Mankin score was found, there was no significant difference in the two groups （P > 0.05）, but two samples of OP group didn’t present apparent histological phenotypes of TMJ-OA. Conclusions Osteoarthritis-like pathological changes in the cartilage and subchondral bone can be observed in both of the two methods. The occlusal disorder is a stable TMJ-OA model, forced open mouth caused osteoarthritis-like changes, but it’s unstable and inefficient.
- Temporomandibular disorders /
- Osteoarthritis /
- Temporomandibular joint /
- Rat models /
- Occlusal disorder

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图 1 动物模型示意图

A：OP组；B：OD组；C：ODS组。

Figure 1. Schematic diagram of animal model

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图 2 Micro CT结果

A：Control组；B：OP组；C：ODS组；D：OD组。

Figure 2. the result of Micro CT

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图 3 骨体积比（%，BV/TV）以及骨小梁厚度 Tb.Th（mm）对比

^*P < 0.05；^**P < 0.01；ns：P > 0.05。

Figure 3. Comparison of BV/TV（%） and Tb.Th（mm）

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图 4 颞下颌关节 HE染色（40×）

A：Control组；B：OP组；C：ODS组；D：OD组。

Figure 4. TMJ HE staining （40×）

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图 5 颞下颌关节番红-O-固绿染色（40×）

A：control组；B：OP组；C：ODS组；D：OD组。

Figure 5. TMJ Safranin-O/Fast green staining （40×）

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图 6 改良Mankin评分比较

ns：P > 0.05；^*P < 0.05；^****P < 0.001。

Figure 6. Comparison of modified mankin score

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表 1 关节软骨改良Mankin评分标准

Table 1. Modified mankin score of articular cartilage

类别		分数
结构
正常		0
表层软骨破坏		1
血管翳及表层破坏		2
浅层裂隙形成达移行层		3
裂隙局限性深达骨质辐射层		4
深达骨质钙化层		5
全层软骨缺损		6
番红-O-固绿染色
正常		0
轻度失染		1
中度失染		2
重度失染		3
完全失染		4
细胞
正常		0
细胞过多，紊乱		1
细胞成簇		2
细胞少		3
潮线完整性
完整		0
血管通过不完整		1
总分		0～14分
评分结果是通过对每个部分进行2次以上评分的平均值来确定。

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