牙源性囊肿的动物模型
作者：李铁军 于世凤
单位：北京医科大学口腔医学院病理科 100081
关键词：
中华口腔医学杂志000125 由于大多数牙源性囊肿发生在颌骨内，其生长具有相当的隐匿性，待临床发现时病变往往已存在很长时间，因而仅采用人体病变的手术标本进行研究观察，很难涉及囊肿发生的始动因素和早期改变。通过在动物体内诱发囊肿，模拟人类颌骨囊肿发生发展过程，无疑为认识囊肿的形成机制提供重要手段。然而迄今为止，旨在模拟发育性牙源性囊肿的动物实验均未能获得满意结果，所诱发的囊肿无论在发生条件、组织学形态和后续行为等方面均与人类自然发生的颌骨囊肿相差甚远[1]。但这些研究为揭示囊肿生长发育早期变化以及相关的调控机制提供了有价值的间接实验证据。归纳以往的动物实验，主要是采用3种方法来诱发囊肿的，包括上皮种植、牙胚移植和暴露牙髓腔。作者着重回顾了前2种实验方法所诱发的非炎症性囊肿，并就其与人类牙源性囊肿的相关意义进行讨论。
, 百拇医药
一、上皮种植
早在1895年，Sutton就提出将上皮组织种植于上皮下结缔组织后，可能诱发囊肿的概念。这一假说与有关牙源性囊肿发生机制的推测是一致的。在牙齿正常发育过程中，牙源性上皮结构可残留于深部组织内，当受到不良刺激时，这些上皮剩余可发生增殖而形成囊肿。早期实验证实，将口腔粘膜上皮自体种植于结缔组织内即可诱发内衬鳞状上皮的囊肿形成。基于牙源性囊肿多发生在颌骨内的考虑，几项相关研究均选择颌骨作为种植床(表1)[2-4]。结果发现：将口腔粘膜(腭粘膜、龈乳头)种植块置于颌骨预备骨腔一段时间后，术区出现充满角质的囊肿，其衬里上皮仅在附带原有结缔组织的区域保持原种植粘膜上皮的形态特点，而远离种植块结缔组织的衬里上皮形态则发生改变，呈无角化、无上皮钉突、极薄的鳞状上皮[2-4]。其中一项动物实验[4]的设计极为有趣，作者将猴的腭粘膜自体种植于拔除了乳牙的牙槽嵴骨腔内，5周后约1/3的种植区有囊肿发生。由于种植床下方有正处在萌出阶段的恒牙牙滤泡，因此这种实验设计可以观察所谓滤泡始基囊肿(follicular primordial cyst)的发生情况。这型囊肿是指一个正在萌出的牙齿长入其上方先存的牙源性角化囊肿的囊腔内，因此病变具备某些含牙囊肿和角化囊肿的共同特点[5]。在1例种植后52周的动物颌骨内，诱发囊肿的衬里上皮与下方正在萌出牙冠表面的缩余釉上皮发生了融合，囊肿的衬里上皮覆盖了牙冠表面的1/3[4]。尽管囊肿与未萌牙冠的关系并非典型的“含牙”关系，但实验证实囊肿衬里上皮可与邻近牙冠表面的缩余釉上皮发生融合，从而支持有关滤泡始基囊肿发生机制的推测。
, 百拇医药
表1 口腔粘膜种植实验 文 献
动物
种植
组织
种植部位
观察时间
(d)
诱发病变
Soskolne等(1976)
大鼠
牙龈乳头
下颌升支
0～45
, 百拇医药
角化囊肿
Ramanathan等(1981)
大鼠
腭粘膜
下颌升支
4～120
角化囊肿
Altini等(1987)
猴
腭粘膜
上下牙槽骨
35～364
角化囊肿
, 百拇医药
二、牙胚移植
早期牙胚移植实验更多地着眼于分析移植物的免疫源性，以探索异体牙胚移植临床应用的可能性。大多数牙胚移植实验是在小鼠和仓鼠体内进行的(表2)[6-11]。实验方法是将供体牙胚从新生动物(2～10 d)颌骨内分离后，植入同种异体动物的皮下、肾被膜下或颊囊(仓鼠)内。移植牙胚一旦成活，可在种植区发育形成一个牙齿。有趣的是，在发育后期牙冠表面的牙源性上皮(缩余釉上皮)内常可发生囊性变，所形成囊肿的衬里上皮均为复层鳞状上皮。在小鼠体内诱发囊肿的衬里上皮可发生角化(为不全角化)[6-8]，而仓鼠诱发囊肿的上皮则不发生角化[9-11]。在囊肿形成之前，牙齿表面的缩余釉上皮内先有裂隙形成，其内含有变性细胞、坏死残屑和角化样物质。初期，缩余釉上皮内可形成多个微小裂隙，相互融合后形成囊肿。衬里上皮的厚度随囊肿的不断扩大而变薄。由于发生在小鼠的囊肿可角化，有学者提出这种模型相当于牙源性角化囊肿[6]；但大多数学者则认为其与人类含牙囊肿有更多相似之处[7，9-11]，因为它们均起源于缩余釉上皮，囊肿与牙冠表面关系密切，而且囊肿的发生均在釉质发育完成或接近完成之后。然而这两者的区别也是显而易见的，如：动物囊肿的形成是在手术创伤和牙胚生长环境发生突然变化后发生的，但含牙囊肿则是由于牙齿阻生，未萌牙滤泡受到慢性机械刺激所致；另外，动物囊肿与牙齿的关系并非真性含牙关系(即囊肿壁围绕整个牙冠并附着于牙颈部)。由于牙胚移植后的观察时间有限，这类囊肿模型无法提供有关囊肿的远期生长特征和行为的资料。表2 牙胚移植实验 文 献
, 百拇医药
动物
供体
牙胚
种植部位
观察时间
(d)
诱发病变
Bartlett等(1973)
小鼠
M
肾脏
1～180
角化囊肿
, 百拇医药
Riviere等(1973)
小鼠
M1
脂肪垫
7～21
角化囊肿
Atkinson(1976)
小鼠
M
皮下
2～50
角化囊肿
Al-Talabani等(1978)
, 百拇医药
仓鼠
M2
颊囊
4～168
非角化囊肿
Al-Talabani等(1979)
仓鼠
M2
颊囊
4～168
非角化囊肿
Al-Talabani等(1980)
, 百拇医药
仓鼠
M2
颊囊
4～168
非角化囊肿
Miura等(1998)
大鼠
I
肾被膜下
7～28
角化囊肿
注：M：磨牙，M1：第一磨牙，M2：第二磨牙；I：切牙
, http://www.100md.com
最近Miura等[1]的研究综合应用体内、体外技术，将F344大鼠胚胎(胎龄18 d)的切牙牙胚分离并行体外培养，其中实验组的培养基中加入致癌剂4NQO(1 ppm)，处理3 d后的牙胚再植入同种大鼠的肾被膜下，在体内生长4周后取出观察，发现约1/3的种植牙胚发育成一个孤立的角化囊肿，而其余的则在种植区形成一个发育不良的牙齿伴一个或多个小角化囊肿形成。该实验所诱发的囊肿虽然均可发生角化，但其衬里上皮并不表现典型牙源性角化囊肿的形态特点。首先，这些囊肿的上皮表层角化为正角化，呈多层葱皮样外观；大部分区域的衬里上皮较薄，基底细胞呈扁平状，细胞核极性不明显；但邻近原种植牙胚的牙乳头部分的衬里上皮较厚，基底细胞为柱状，细胞核呈栅栏状排列，故这些局灶性区域与牙源性角化囊肿的衬里上皮较为类似。有趣的是，部分种植牙胚仅发生一个孤立性囊肿而不伴任何牙齿结构形成，这种病理变化过程符合以往对“始基囊肿”的描述，后者是指造釉器在形成牙体硬组织之前发生退行性变而形成囊肿，故始基囊肿的发生代替了一个牙齿的发育过程[12]。虽然该实验所诱导的动物囊肿与牙源性角化囊肿或始基囊肿有某些类似之处，但显然无法与之相提并论。该实验与以往单纯牙胚移植实验的主要不同，在于运用了移植前牙胚的体外培养技术，这样可直接对牙胚施加外源性因子，后续的移植有利于观察处理后牙胚在体内的生长过程和变化规律[1]。
, 百拇医药
三、结语
动物牙源性囊肿和肿瘤的自然发生率极低[13]，目前尚缺乏良好的可模拟人类发育性牙源性囊肿的动物模型。口腔粘膜自体种植实验所诱导的囊肿与各种已知牙源性囊肿在形态学上的相似点不多，可能更符合发生于口腔部位的表皮样囊肿。然而这类实验证实，在囊肿形成过程中，结缔组织对于维持衬里上皮的分化特征起决定性作用。单纯牙胚移植实验有助于了解牙源性上皮遇不良刺激易发生囊性变和角化的特点，这类实验所诱发的动物囊肿似乎与人类含牙囊肿有某些相似之处。供体牙胚经体外培养后的再移植实验为观察多种外源性因子对牙胚后续生长的影响提供了适宜手段，相信在此基础上，运用和筛选多种可能影响牙胚发育的外源性因子(如：致癌、致畸物质，生长因子，维生素A类制剂等)[14]，以明确各类因子对牙胚生长的单一或复合影响，可望在动物体内诱发更为多样的牙源性病变。
参考文献：
[1]Miura Y,Ozaki HS,Li T-J,et al.Experimental odontogenic cysts induced by in vitro 4-nitroquinoline 1-oxide (4NQO) treatment of F344 rat incisor tooth germs.J Oral Pathol Med,1998,27：53-58.
, 百拇医药
[2]Soskolne WA,Bab J,Sochat S.Production of keratinizing cysts within mandibles of rats with autogenous gingival epithelial grafts.A histologic study.J Oral Pathol,1976,5：122-128.
[3]Ramanathan J,Philipsen HP.In vivo behaviour of intraosseously implanted oral epithelium in rats.Int J Oral Surg,1981,10：180-188.
[4]Altini M,Cohen M.Experimental extra-follicular histogenesis of follicular cysts.J Oral Pathol,1987,16：49-52.
, http://www.100md.com
[5]Altini M,Cohen M.The follicular primordial cyst——odontogenic keratocyst.Int J Oral Surg,1982,11：175-182.
[6]Bartlett PF,Radden BG,Reade PC.The experimental production of odontogenic keratocysts.J Oral Pathol,1973,2：58-67.
[7]Riviere GR,Sabet TY.Experimental follicular cysts in mice.A histologic study.Oral Surg Oral Med Oral Pathol,1973,36：205-213.
[8]Atkinson ME.A histological study of odontogenic cysts formed following mouse molar tooth transplantation.J Oral Pathol,1976,5：347-357.
, http://www.100md.com
[9]Al-Talabani NG,Smith CJ.Continued development of 5-day old tooth-germs transplanted to syngeneic hamster (Mesocricetus auratus) cheek pouch.Arch Oral Biol,1978,23：1069-1076.
[10]Al-Talabani NG,Smith CJ.A histological study of the effect of developmental stage of tooth-germ on transplantation to hamster cheek pouch.Arch Oral Biol,1979,24：933-937.
[11]Al-Talabani NG,Smith CJ.Experimental dentigerous cysts and enamel hypoplasia: their possible significance in explaining the pathogenesis of human dentigerous cysts.J Oral Pathol,1980,9：82-91.
, http://www.100md.com
[12]Shafer WG,Hine MK,Levy BM.A textbook of oral pathology.4th ed.Philadelphia: W.B.Saunders,1983.258-317.
[13]Gardner DG.An orderly approach to the study of odontogenic tumours in animals.J Comp Pathol,1992,107：427-438.
[14]Miura Y,Li T-J,Ozaki HS,et al.Effects of 4NQO,retinoids and EGF on the early tooth germ of rats.Jpn J Oral Biol,1997,39(suppl)：425(abstract).
收稿日期：1998-08-26, http://www.100md.com
单位：北京医科大学口腔医学院病理科 100081
关键词：
中华口腔医学杂志000125 由于大多数牙源性囊肿发生在颌骨内，其生长具有相当的隐匿性，待临床发现时病变往往已存在很长时间，因而仅采用人体病变的手术标本进行研究观察，很难涉及囊肿发生的始动因素和早期改变。通过在动物体内诱发囊肿，模拟人类颌骨囊肿发生发展过程，无疑为认识囊肿的形成机制提供重要手段。然而迄今为止，旨在模拟发育性牙源性囊肿的动物实验均未能获得满意结果，所诱发的囊肿无论在发生条件、组织学形态和后续行为等方面均与人类自然发生的颌骨囊肿相差甚远[1]。但这些研究为揭示囊肿生长发育早期变化以及相关的调控机制提供了有价值的间接实验证据。归纳以往的动物实验，主要是采用3种方法来诱发囊肿的，包括上皮种植、牙胚移植和暴露牙髓腔。作者着重回顾了前2种实验方法所诱发的非炎症性囊肿，并就其与人类牙源性囊肿的相关意义进行讨论。
, 百拇医药
一、上皮种植
早在1895年，Sutton就提出将上皮组织种植于上皮下结缔组织后，可能诱发囊肿的概念。这一假说与有关牙源性囊肿发生机制的推测是一致的。在牙齿正常发育过程中，牙源性上皮结构可残留于深部组织内，当受到不良刺激时，这些上皮剩余可发生增殖而形成囊肿。早期实验证实，将口腔粘膜上皮自体种植于结缔组织内即可诱发内衬鳞状上皮的囊肿形成。基于牙源性囊肿多发生在颌骨内的考虑，几项相关研究均选择颌骨作为种植床(表1)[2-4]。结果发现：将口腔粘膜(腭粘膜、龈乳头)种植块置于颌骨预备骨腔一段时间后，术区出现充满角质的囊肿，其衬里上皮仅在附带原有结缔组织的区域保持原种植粘膜上皮的形态特点，而远离种植块结缔组织的衬里上皮形态则发生改变，呈无角化、无上皮钉突、极薄的鳞状上皮[2-4]。其中一项动物实验[4]的设计极为有趣，作者将猴的腭粘膜自体种植于拔除了乳牙的牙槽嵴骨腔内，5周后约1/3的种植区有囊肿发生。由于种植床下方有正处在萌出阶段的恒牙牙滤泡，因此这种实验设计可以观察所谓滤泡始基囊肿(follicular primordial cyst)的发生情况。这型囊肿是指一个正在萌出的牙齿长入其上方先存的牙源性角化囊肿的囊腔内，因此病变具备某些含牙囊肿和角化囊肿的共同特点[5]。在1例种植后52周的动物颌骨内，诱发囊肿的衬里上皮与下方正在萌出牙冠表面的缩余釉上皮发生了融合，囊肿的衬里上皮覆盖了牙冠表面的1/3[4]。尽管囊肿与未萌牙冠的关系并非典型的“含牙”关系，但实验证实囊肿衬里上皮可与邻近牙冠表面的缩余釉上皮发生融合，从而支持有关滤泡始基囊肿发生机制的推测。
, 百拇医药
表1 口腔粘膜种植实验 文 献
动物
种植
组织
种植部位
观察时间
(d)
诱发病变
Soskolne等(1976)
大鼠
牙龈乳头
下颌升支
0～45
, 百拇医药
角化囊肿
Ramanathan等(1981)
大鼠
腭粘膜
下颌升支
4～120
角化囊肿
Altini等(1987)
猴
腭粘膜
上下牙槽骨
35～364
角化囊肿
, 百拇医药
二、牙胚移植
早期牙胚移植实验更多地着眼于分析移植物的免疫源性，以探索异体牙胚移植临床应用的可能性。大多数牙胚移植实验是在小鼠和仓鼠体内进行的(表2)[6-11]。实验方法是将供体牙胚从新生动物(2～10 d)颌骨内分离后，植入同种异体动物的皮下、肾被膜下或颊囊(仓鼠)内。移植牙胚一旦成活，可在种植区发育形成一个牙齿。有趣的是，在发育后期牙冠表面的牙源性上皮(缩余釉上皮)内常可发生囊性变，所形成囊肿的衬里上皮均为复层鳞状上皮。在小鼠体内诱发囊肿的衬里上皮可发生角化(为不全角化)[6-8]，而仓鼠诱发囊肿的上皮则不发生角化[9-11]。在囊肿形成之前，牙齿表面的缩余釉上皮内先有裂隙形成，其内含有变性细胞、坏死残屑和角化样物质。初期，缩余釉上皮内可形成多个微小裂隙，相互融合后形成囊肿。衬里上皮的厚度随囊肿的不断扩大而变薄。由于发生在小鼠的囊肿可角化，有学者提出这种模型相当于牙源性角化囊肿[6]；但大多数学者则认为其与人类含牙囊肿有更多相似之处[7，9-11]，因为它们均起源于缩余釉上皮，囊肿与牙冠表面关系密切，而且囊肿的发生均在釉质发育完成或接近完成之后。然而这两者的区别也是显而易见的，如：动物囊肿的形成是在手术创伤和牙胚生长环境发生突然变化后发生的，但含牙囊肿则是由于牙齿阻生，未萌牙滤泡受到慢性机械刺激所致；另外，动物囊肿与牙齿的关系并非真性含牙关系(即囊肿壁围绕整个牙冠并附着于牙颈部)。由于牙胚移植后的观察时间有限，这类囊肿模型无法提供有关囊肿的远期生长特征和行为的资料。表2 牙胚移植实验 文 献
, 百拇医药
动物
供体
牙胚
种植部位
观察时间
(d)
诱发病变
Bartlett等(1973)
小鼠
M
肾脏
1～180
角化囊肿
, 百拇医药
Riviere等(1973)
小鼠
M1
脂肪垫
7～21
角化囊肿
Atkinson(1976)
小鼠
M
皮下
2～50
角化囊肿
Al-Talabani等(1978)
, 百拇医药
仓鼠
M2
颊囊
4～168
非角化囊肿
Al-Talabani等(1979)
仓鼠
M2
颊囊
4～168
非角化囊肿
Al-Talabani等(1980)
, 百拇医药
仓鼠
M2
颊囊
4～168
非角化囊肿
Miura等(1998)
大鼠
I
肾被膜下
7～28
角化囊肿
注：M：磨牙，M1：第一磨牙，M2：第二磨牙；I：切牙
, http://www.100md.com
最近Miura等[1]的研究综合应用体内、体外技术，将F344大鼠胚胎(胎龄18 d)的切牙牙胚分离并行体外培养，其中实验组的培养基中加入致癌剂4NQO(1 ppm)，处理3 d后的牙胚再植入同种大鼠的肾被膜下，在体内生长4周后取出观察，发现约1/3的种植牙胚发育成一个孤立的角化囊肿，而其余的则在种植区形成一个发育不良的牙齿伴一个或多个小角化囊肿形成。该实验所诱发的囊肿虽然均可发生角化，但其衬里上皮并不表现典型牙源性角化囊肿的形态特点。首先，这些囊肿的上皮表层角化为正角化，呈多层葱皮样外观；大部分区域的衬里上皮较薄，基底细胞呈扁平状，细胞核极性不明显；但邻近原种植牙胚的牙乳头部分的衬里上皮较厚，基底细胞为柱状，细胞核呈栅栏状排列，故这些局灶性区域与牙源性角化囊肿的衬里上皮较为类似。有趣的是，部分种植牙胚仅发生一个孤立性囊肿而不伴任何牙齿结构形成，这种病理变化过程符合以往对“始基囊肿”的描述，后者是指造釉器在形成牙体硬组织之前发生退行性变而形成囊肿，故始基囊肿的发生代替了一个牙齿的发育过程[12]。虽然该实验所诱导的动物囊肿与牙源性角化囊肿或始基囊肿有某些类似之处，但显然无法与之相提并论。该实验与以往单纯牙胚移植实验的主要不同，在于运用了移植前牙胚的体外培养技术，这样可直接对牙胚施加外源性因子，后续的移植有利于观察处理后牙胚在体内的生长过程和变化规律[1]。
, 百拇医药
三、结语
动物牙源性囊肿和肿瘤的自然发生率极低[13]，目前尚缺乏良好的可模拟人类发育性牙源性囊肿的动物模型。口腔粘膜自体种植实验所诱导的囊肿与各种已知牙源性囊肿在形态学上的相似点不多，可能更符合发生于口腔部位的表皮样囊肿。然而这类实验证实，在囊肿形成过程中，结缔组织对于维持衬里上皮的分化特征起决定性作用。单纯牙胚移植实验有助于了解牙源性上皮遇不良刺激易发生囊性变和角化的特点，这类实验所诱发的动物囊肿似乎与人类含牙囊肿有某些相似之处。供体牙胚经体外培养后的再移植实验为观察多种外源性因子对牙胚后续生长的影响提供了适宜手段，相信在此基础上，运用和筛选多种可能影响牙胚发育的外源性因子(如：致癌、致畸物质，生长因子，维生素A类制剂等)[14]，以明确各类因子对牙胚生长的单一或复合影响，可望在动物体内诱发更为多样的牙源性病变。
参考文献：
[1]Miura Y,Ozaki HS,Li T-J,et al.Experimental odontogenic cysts induced by in vitro 4-nitroquinoline 1-oxide (4NQO) treatment of F344 rat incisor tooth germs.J Oral Pathol Med,1998,27：53-58.
, 百拇医药
[2]Soskolne WA,Bab J,Sochat S.Production of keratinizing cysts within mandibles of rats with autogenous gingival epithelial grafts.A histologic study.J Oral Pathol,1976,5：122-128.
[3]Ramanathan J,Philipsen HP.In vivo behaviour of intraosseously implanted oral epithelium in rats.Int J Oral Surg,1981,10：180-188.
[4]Altini M,Cohen M.Experimental extra-follicular histogenesis of follicular cysts.J Oral Pathol,1987,16：49-52.
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[5]Altini M,Cohen M.The follicular primordial cyst——odontogenic keratocyst.Int J Oral Surg,1982,11：175-182.
[6]Bartlett PF,Radden BG,Reade PC.The experimental production of odontogenic keratocysts.J Oral Pathol,1973,2：58-67.
[7]Riviere GR,Sabet TY.Experimental follicular cysts in mice.A histologic study.Oral Surg Oral Med Oral Pathol,1973,36：205-213.
[8]Atkinson ME.A histological study of odontogenic cysts formed following mouse molar tooth transplantation.J Oral Pathol,1976,5：347-357.
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[9]Al-Talabani NG,Smith CJ.Continued development of 5-day old tooth-germs transplanted to syngeneic hamster (Mesocricetus auratus) cheek pouch.Arch Oral Biol,1978,23：1069-1076.
[10]Al-Talabani NG,Smith CJ.A histological study of the effect of developmental stage of tooth-germ on transplantation to hamster cheek pouch.Arch Oral Biol,1979,24：933-937.
[11]Al-Talabani NG,Smith CJ.Experimental dentigerous cysts and enamel hypoplasia: their possible significance in explaining the pathogenesis of human dentigerous cysts.J Oral Pathol,1980,9：82-91.
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[12]Shafer WG,Hine MK,Levy BM.A textbook of oral pathology.4th ed.Philadelphia: W.B.Saunders,1983.258-317.
[13]Gardner DG.An orderly approach to the study of odontogenic tumours in animals.J Comp Pathol,1992,107：427-438.
[14]Miura Y,Li T-J,Ozaki HS,et al.Effects of 4NQO,retinoids and EGF on the early tooth germ of rats.Jpn J Oral Biol,1997,39(suppl)：425(abstract).
收稿日期：1998-08-26, http://www.100md.com