關節炎小鼠模型

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關節炎小鼠模型

關節炎小鼠模型

中文名稱:

 關節炎小鼠模型 

英文名稱:

 NA 

類型:

 關節炎動物(wù)模型 

分(fēn)級:

 NA 

研制單位:

 中國醫學科學院醫學實驗動物(wù)研究所 

保存單位:

 中國醫學科學院醫學實驗動物(wù)研究所 

主要用(yòng)途:

用(yòng)于類風濕性關節炎研究。 

是否通(tōng)過鑒定與評價:

 

一、研究背景

一、疾病概況

類風濕性關節炎(Rheumatoid ArthritisRA)是一種以滑膜持續炎症和(hé)關節軟骨及骨破壞爲特征的(de)慢(màn)性進行性的(de)自身免疫性疾病,以關節滑膜炎及對(duì)稱性、破壞性的(de)關節病變爲主要特征。RA在我國的(de)發病率爲0. 26%~0. 5%,能夠發生于任何年齡,女(nǚ)性發病多(duō)于男(nán)性[1]RA炎症反應造成患者機體肉芽組織和(hé)纖維增生,使得(de)關節腔内的(de)血供嚴重受損;嚴重的(de)缺血使得(de)局部出現壞死,以累及周圍關節爲主,故其基本病理(lǐ)改變爲滑膜炎[2]。主要臨床表現爲關節腫痛,繼而軟骨破壞、關節間隙變窄,晚期因嚴重骨質破壞、吸收導緻關節僵直、畸形、功能障礙。

該疾病爲一種反複發作性疾病,緻殘率較高(gāo),預後不良,目前還(hái)沒有很好的(de)根治方法。

二、發病機制

類風濕性關節炎的(de)發病的(de)主要因素有:(1B細胞的(de)介導作用(yòng)與自身抗體的(de)産生;(2T細胞、巨噬細胞的(de)介導作用(yòng)與細胞因子網絡;(3)遺傳因素。但就目前來(lái)講,RA的(de)病因及發病機制尚不完全明(míng)确,其可(kě)能與具有某些遺傳特征的(de)人(rén)群對(duì)一些抗原刺激具有敏感性而引發的(de)免疫應答(dá)反應所導緻的(de)病理(lǐ)性改變有關。免疫調節機制、功能障礙是導緻RA的(de)主要機制,在RA患者的(de)滑膜組織中出現異常增多(duō)的(de)TB淋巴細胞和(hé)白細胞介素、趨化(huà)因子、幹擾素等細胞因子以及自身抗體等均提示這(zhè)些物(wù)質有可(kě)能參與RA的(de)發生和(hé)發展[1]

二、制備方法

1、實驗動物(wù)

C57BL/6J小鼠,屬動物(wù)界、脊索動物(wù)門、哺乳綱、齧齒目、鼠科、小家鼠種Mus musculus1921Abby Lathrop得(de)到動物(wù)後開始近親交配,育成數個(gè)近交系。本實驗中于SPF級動物(wù)房(fáng)飼養。

2、模型構建

使用(yòng)8~9周齡的(de)C57BL/6J雌性小鼠,分(fēn)爲兩組,每組各6~7隻。

關節炎誘導試劑爲Chondrex公司生産的(de)Arthrogen-CIA®Arthritogenic Monoclonal Antibody試劑盒。

對(duì)于模型組小鼠,每隻腹腔注射5mg膠原抗體混合物(wù),記爲第0天,第3天時(shí)腹腔注射25~50μg LPS,能夠快(kuài)速誘導發病;第10~11天可(kě)選擇性地再次注射25~50μg LPS,使加重病情,延長(cháng)發病周期,繼續觀察。對(duì)照(zhào)組在同樣的(de)時(shí)間腹腔注射等體積的(de)PBS

三、評價與驗證

 1、模型的(de)形态特征

患病小鼠四肢的(de)腳趾、腳掌以及踝部關節會出現紅腫,嚴重則關節僵直,行動受阻。

對(duì)小鼠的(de)發病情況進行統計學分(fēn)析,模型組小鼠在第3天發病,病情在第9~10天達到一個(gè)高(gāo)峰狀态;第10~11天可(kě)選擇性地再次注射25~50μg LPS,延長(cháng)發病周期,病情加重,在第14~15天以後病情逐漸緩解。若不進行二次注射,炎症症狀則從第11天開始逐漸下(xià)調。

模型組小鼠在第8天發病率達到100%,對(duì)照(zhào)組全部不發病,模型組小鼠四肢發病數平均在3~4肢,在第12天病情達到最高(gāo)峰,對(duì)照(zhào)組不發病。測量小鼠的(de)踝部關節以及腳掌腫脹厚度,根據病情嚴重程度爲其打分(fēn):足部無紅腫,不發病——0分(fēn);1~2個(gè)腳趾紅腫,或有輕微的(de)紅腫或紅斑——1分(fēn),3~5個(gè)腳趾紅腫或足部有較明(míng)顯的(de)紅腫——2分(fēn);整個(gè)足部嚴重紅腫,關節僵直——3分(fēn);每隻動物(wù)最高(gāo)分(fēn)數爲12分(fēn)。對(duì)照(zhào)組不發病故全部分(fēn)數爲0

2、模型的(de)病理(lǐ)特點

1)組織切片染色進行病理(lǐ)學分(fēn)析

實驗進行至第18~19天,處死動物(wù)收集樣本。取小鼠四肢(主要爲足部部分(fēn))浸沒于10%中性福爾馬林(lín)中進行固定,随後經甲酸脫鈣後,石蠟包埋,切片,蘇木(mù)素伊紅(HE)染色,顯微鏡下(xià)觀察。

模型組小鼠樣本,表現爲軟骨受侵蝕,關節囊纖維組織增生,炎細胞浸潤,骨質受破壞,滑膜細胞脫落,腔内積液等。對(duì)照(zhào)組其軟骨面完整平滑,無增生與積液現象,表現正常。

2CT檢測骨骼損傷情況

    将經10%中性福爾馬林(lín)固定後的(de)小鼠足部樣本進行CT掃描拍(pāi)片,觀察其足部的(de)骨骼損傷情況。模型組小鼠骨骼,骨骼表面不平整,扭曲變形,新生骨與破骨并存,骨骼損傷嚴重。骨骼表面與腔内平滑,正常無損傷。

3)模型組織中細胞因子表達情況的(de)分(fēn)析

檢測小鼠關節與血液中幾種主要的(de)促炎性細胞因子的(de)表達情況。其中IL-6IL-17TNF-α都是在炎症反應中起重要作用(yòng)的(de)促炎性細胞因子。IL-6對(duì)破骨細胞介導的(de)骨質吸收、滑膜炎等炎症進程起關鍵作用(yòng),也(yě)是機體炎症反應的(de)标志性細胞因子。IL-17是一種主要由活化(huà)T細胞産生的(de)促炎性細胞因子,在T細胞介導的(de)滑膜炎、骨破壞等過程起關鍵調節作用(yòng),是關節炎發生發展中最标志性的(de)調節因子之一。TNF-α能夠促進粘附分(fēn)子和(hé)蛋白酶表達,在骨破壞以及滑膜細胞增生等過程中起重要作用(yòng)[3]。因此,這(zhè)些促炎性細胞因子的(de)表達水(shuǐ)平反應了(le)病情的(de)嚴重程度。

取得(de)小鼠關節樣本,提取RNA,反轉錄得(de)到cDNA,通(tōng)過Real-Time PCR檢測關節中促炎性因子的(de)相對(duì)表達量;提取小鼠血清,通(tōng)過流式細胞術進行分(fēn)析,檢測血清中促炎性因子的(de)表達量。雖然在取樣時(shí)間段(第18~19天)炎症反應正逐漸下(xià)調,關節與血清中的(de)IL-6IL-17TNF-α的(de)表達量仍然高(gāo)于正常水(shuǐ)平。