Hulth骨关节炎模型,一种经典的手术造模方式,主要通过切除前后交叉韧带、内侧副韧带及内侧半月板造成关节失稳,术后任其活动,不将伤肢固定,使关节面间磨损增加,促使关节软骨退变,形成与人类骨关节炎相似的病理改变[2]。
实验动物:SD大鼠,8周龄,体重(220±20)g。
造模步骤:
1. 取 SD大鼠称重后,注射麻药麻醉;
2. 将大鼠后肢关节内侧的毛发剃掉;
3. 转到手术台上,用碘伏或酒精消毒;
4. 用剪刀把外皮剪开,再用镊子挑起筋膜,剪开肌肉和筋膜,注意尽量不要剪到血管;
5. 暴露关节,切断膝关节内侧副韧带,切除前交叉韧带、内侧半月板,保留后交叉韧带,并在股骨内侧髁关节面切除部分软骨;
6. 缝合肌肉和外皮、消毒,待大鼠苏醒放回笼中饲养2-6周。
模型验证:
①行为观察:大鼠术后1周出现自主活动减少、活动受限等现象,1周左右活动逐渐恢复正常。膝关节肿大较明显,侧面可见瘢痕增生组织形成;
②关节核磁共振(MRI)观察:关节间隙增宽,内侧半月板缺失,关节软骨面不平整、软骨层变薄、局部缺损,结缔组织增生,形成明显骨赘,关节肿胀、积液明显,模型制作成功。
③软骨组织HE染色:关节软骨表面出现缺损,层次紊乱,结构破坏;软骨细胞形态异常,变小,分布紊乱,较多双核现象;潮线不清晰,扭曲或中断;呈现典型骨关节炎性改变。
模型优势:手术造模周期短、成功率高、可重复性强,与人类创伤后OA病理特征相似。
模型缺点:对关节损伤较大,可能引起炎症、疼痛或造成额外的损伤。
关节外手术模型
干扰关节血液循环,据研究表明病理性血管生成可以加重骨关节炎的发展,血管通道是影响骨关节炎炎症发展的重要因素,且破坏关节血流与能够造成骨[3]。
造模细节:将出生后一周的大鼠结扎双前肢及尾部,常规饲养,12周后与对照组比较两组软骨及滑膜细胞凋亡情况。观察见早期关节软骨失去光泽,变软呈灰黄色,在关节承重部位出现不规则压迹,可见麻点样小窝或线形裂隙;后出现糜烂与溃疡,软骨变薄、碎裂,暴露出软骨下骨质。滑膜充血水肿,6周后即有软骨细胞凋亡的发生,出现大量中层和表层软骨细胞凋亡,12周软骨细胞凋亡进一步增多。
模型优势:避免关节囊内的损伤,适合研究血液供应对于骨关节炎的影响,无创伤,对关节腔的损伤小
模型缺点:原理特殊,不适于其他用途的骨关节炎模型塑造。
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参考文献:
[1] Coryell PR, Diekman BO, Loeser RF. Mechanisms and therapeutic implications of cellular senescence in osteoarthritis. Nat Rev Rheumatol. 2021;17(1):47-57.
[2] Zaki S, Blaker CL, Little CB. OA foundations - experimental models of osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage. 2022;30(3):357-380.
[3] Binks DA, Gravallese EM, Bergin D, et al. Role of vascular channels as a novel mechanism for subchondral bone damage at cruciate ligament entheses in osteoarthritis and inflammatory arthritis. Ann Rheum Dis. 2015;74(1):196-203.返回搜狐,查看更多