富含维生素E的饮食增加正畸牙齿移动速度

Vitamin E enriched diet increases the rate of orthodontic tooth movement

作者信息Christina Seong, Po-Jung Chen, Zana Kalajzic, Shivam Mehta, Ambika Sharma, Ravindra Nanda, Sumit Yadav, Eliane H Dutra
PMID35012806
发布时间2022-05
DOI10.1016/j.ajodo.2020.10.033

实验完整度

中

包含动物模型、显微CT和组织学分析,以及功能验证(OTM速率)和机制验证(MITF表达)。但未包含体外实验、类器官或患者样本。

主要模型

6周龄雄性Wistar大鼠 上颌第一磨牙正畸牙齿移动模型

重点核对

大鼠周龄:6周龄,雄性 维生素E饮食剂量:600 IU/kg 喂养时长:4周 正畸力大小:10克 观察时间点:4天和14天

摘要

引言:维生素E是一种流行的抗氧化剂,被认为影响骨转换。然而,富含维生素E的饮食对牙齿移动速度的影响尚不清楚。因此,本研究旨在评估接受富含维生素E饮食的大鼠的牙齿移动。此外,我们检查了实验组和对照组大鼠的骨重塑。方法:将32只6周龄雄性大鼠分为4组:(1)组1(n = 8):正畸牙齿移动(OTM)4天+常规饮食;(2)组2(n = 8):OTM 14天+常规饮食;(3)组3(n = 8):OTM 4天+维生素E饮食;(4)组4(n = 8)—OTM 14天+维生素E饮食。通过显微计算机断层扫描和组织学分析大鼠的上颌骨和股骨。结果:喂食维生素E饮食的大鼠在第4天和第14天OTM速度增加。我们发现维生素E饮食组在第14天OTM时破骨细胞数量增加和骨体积减少。此外,维生素E饮食组牙槽骨中小眼畸形相关转录因子表达增加。相反,股骨或对照侧牙槽骨的骨重塑没有差异。结论:我们发现富含维生素E的饮食增加了大鼠的OTM速度,提示维生素E可能作为加速OTM的途径。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
富含维生素E的饮食是否影响大鼠正畸牙齿移动的速度及其骨重塑机制?
核心机制
富含维生素E的饮食通过增加MITF表达,维持破骨细胞活性,从而加速牙槽骨吸收和牙齿移动。
主要证据
显微CT显示维生素E组在第14天牙槽骨骨体积显著减少,TRAP染色显示破骨细胞数量显著增加,免疫荧光显示MITF表达增加。
研究意义
维生素E可能作为一种加速正畸牙齿移动的辅助手段,但需进一步研究其长期效果和安全性。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

动物饲养与分组

建立富含维生素E饮食和对照饮食的大鼠模型

将32只6周龄雄性Wistar大鼠随机分为4组:常规饮食或维生素E饮食(600 IU/kg),并分别进行4天或14天的OTM。

2

正畸牙齿移动模型建立

在第一磨牙上施加恒定力以诱导牙齿移动

使用镍钛螺旋弹簧(10克力)连接第一磨牙和切牙,建立OTM模型。

3

微CT分析骨体积和牙齿移动

测量牙齿移动距离和牙槽骨骨体积分数

使用微CT扫描大鼠上颌骨,测量第一磨牙和第二磨牙之间的远中距离(IMD)以及牙槽骨的骨体积分数(BVF)。

4

组织学染色与分析

评估破骨细胞活性及RANKL和MITF表达

通过TRAP染色鉴定活性破骨细胞,通过免疫荧光检测RANKL和MITF表达,并利用定量组织形态计量学分析。

5

血清α-生育酚浓度测量

确认维生素E饮食对血清α-生育酚水平的影响

在喂养4周后采集大鼠血液,通过高效液相色谱检测α-生育酚浓度。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
维生素E补充饮食(600 IU/kg)Envigo Teklad Diets--
镍钛螺旋弹簧Ultimate Wireforms--
不锈钢结扎丝----
Transbond Plus自酸蚀预处理剂和粘接树脂水门汀3M Unitek--
白细胞酸性磷酸酶(TRAP)试剂盒Sigma-Aldrich386-1KT
抗MITF抗体Abcamab12039
抗RANKL抗体LifeSpan BioSciences IncLS-B1425

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物饲养与分组
大鼠品系:Wistar;性别:雄性;周龄:6周;分组数量:4组;每组样本量:8只
阅读提示:Materials and Methods, Animals
饮食干预
维生素E剂量:600 IU/kg;喂养时长:4周
阅读提示:Materials and Methods, Diet
正畸牙齿移动模型
弹簧力值:10克;观察时间点:4天和14天;麻醉剂量:氯胺酮87 mg/kg和赛拉嗪13 mg/kg
阅读提示:Materials and Methods, Experimental tooth movement
微CT分析
扫描参数:55 kV、145 mA、1000 projections、300 ms;ROI定义
阅读提示:Materials and Methods, Micro-CT analysis
组织学分析
TRAP染色试剂盒:Sigma-Aldrich 386-1KT;抗体:MITF ab12039,RANKL LS-B1425;脱钙时间:14% EDTA 4周
阅读提示:Materials and Methods, Histology and histomorphometry