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上海申知心生物科技有限公司

主營產(chǎn)品: 高血脂癥動物模型,心血管疾病動物模型,缺血性心臟病動物模型

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15221734409
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大鼠骨性關(guān)節(jié)炎模型構(gòu)建
大鼠骨性關(guān)節(jié)炎模型構(gòu)建
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更新時間:2025-05-09 16:51:54瀏覽次數(shù):1192

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【簡單介紹】
大鼠骨性關(guān)節(jié)炎模型構(gòu)建:上海申知心力于臨床前藥效學(xué)CRO實(shí)驗(yàn),多年的SD大鼠骨性關(guān)節(jié)炎 OA 模型的構(gòu)建,為廣大藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)提供保障??砷_展SD大鼠骨性關(guān)節(jié)炎 OA 模型的構(gòu)建。
【詳細(xì)說明】

一、實(shí)驗(yàn)動物選擇

  1. 品系與性別

    • 常用SPF級 SD大鼠Wistar大鼠,雄性為主(體重180-220 g,8周齡),避免雌激素對軟骨代謝的干擾。

    • 特殊需求下可選擇雌性大鼠,并通過去卵巢手術(shù)模擬絕經(jīng)后狀態(tài)(如聯(lián)合雌激素缺乏與OA研究)。

  2. 飼養(yǎng)條件

    • 溫度20-25℃,濕度40-70%,自由攝食飲水,適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后再造模。


二、主流建模方法及操作步驟

1. 手術(shù)誘導(dǎo)法

(1)Hulth法(前交叉韌帶切斷+內(nèi)側(cè)半月板切除)

  • 麻醉:腹腔注射1%戊ba比妥鈉(30-40 mg/kg)或10%水合氯醛(0.3 ml/100 g)。

  • 手術(shù)步驟
    ① 右膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)縱切口,暴露關(guān)節(jié)腔,屈膝位切斷前交叉韌帶(抽屜試驗(yàn)陽性確認(rèn)成功)。
    ② 切除內(nèi)側(cè)半月板,生理鹽水沖洗關(guān)節(jié)腔,逐層縫合

  • 術(shù)后處理:肌注青霉素(20萬U/只×3天)預(yù)防感染,自由活動不制動。

(2)單純前交叉韌帶切斷(ALCT模型)

  • 簡化手術(shù)步驟,僅切斷前交叉韌帶,適合研究早期OA病理(如軟骨下骨重塑)。

(3)髕韌帶部分缺損聯(lián)合內(nèi)側(cè)副韌帶離斷

  • 創(chuàng)傷小、感染率低,符合3R原則,模擬機(jī)械應(yīng)力失衡導(dǎo)致的OA。

2. 化學(xué)藥物誘導(dǎo)法

(1)木瓜蛋白酶注射法

  • 操作:第1、4、7天向膝關(guān)節(jié)腔注射4%木瓜蛋白酶(50 μl/次),誘導(dǎo)軟骨基質(zhì)降解。

  • 優(yōu)點(diǎn):快速誘導(dǎo)(3周內(nèi)出現(xiàn)軟骨破壞),適合研究早期炎癥反應(yīng)。

(2)碘乙酸(MIA)注射法

  • 操作:單次關(guān)節(jié)腔注射1%碘乙酸溶液(100 μl),通過抑制糖酵解破壞軟骨細(xì)胞。

  • 適用性:適合藥物篩選研究,6周即可達(dá)到中晚期OA病理。

3. 基因/細(xì)胞干預(yù)模型
  • LncRNA CIR過表達(dá):通過siRNA或病毒載體調(diào)控LncRNA CIR/miR-27/MMP13軸,研究細(xì)胞外基質(zhì)降解機(jī)制

  • IL-1β誘導(dǎo)軟骨細(xì)胞模型:原代軟骨細(xì)胞體外培養(yǎng)后,用5-10 ng/mL IL-1β刺激24-48 h,模擬炎癥微環(huán)境。


三、模型驗(yàn)證與評估體系

1. 行為學(xué)檢測
  • 機(jī)械觸誘發(fā)痛:Von Frey纖維絲測定后肢痛閾值,模型組閾值顯著降低

  • 步態(tài)分析:足印試驗(yàn)評估關(guān)節(jié)活動受限程度。

2. 影像學(xué)評估
  • X線/CT:關(guān)節(jié)間隙狹窄、骨贅形成(MIA組4周即可見明顯變化)。

  • 微型MRI:三維重建顯示軟骨厚度減少及軟骨下骨水腫。

3. 組織病理學(xué)分析
  • HE染色:模型組軟骨表面纖維化、細(xì)胞排列紊亂、潮線模糊

  • 甲苯胺藍(lán)/番紅O染色:軟骨基質(zhì)蛋白聚糖丟失(藍(lán)色/紅色區(qū)域減少)。

  • Mankin評分:綜合評估軟骨結(jié)構(gòu)、細(xì)胞分布、潮線完整性,≥5分提示OA成立。

4. 生化指標(biāo)檢測
  • 炎癥因子:ELISA檢測關(guān)節(jié)液IL-1β、TNF-α、IL-6升高(如木瓜蛋白酶模型組IL-1β可達(dá)對照組的3倍)。

  • 基質(zhì)代謝標(biāo)志物:MMP-13、ADAMTS-5表達(dá)上調(diào),Ⅱ型膠原蛋白降解產(chǎn)物(CTX-Ⅱ)增加。


四、模型選擇策略與優(yōu)化建議

模型類型適用研究優(yōu)勢局限性
Hulth手術(shù)模型創(chuàng)傷后OA機(jī)制、生物力學(xué)研究病理接近人類OA,穩(wěn)定性高手術(shù)創(chuàng)傷大,恢復(fù)期長(≥8周)
MIA注射模型藥物快速篩選、疼痛機(jī)制研究操作簡單,造模周期短(4-6周)炎癥反應(yīng)劇烈,非特異性損傷多
ALCT模型早期OA病理及軟骨下骨重塑手術(shù)簡化,聚焦機(jī)械應(yīng)力失衡需結(jié)合影像學(xué)動態(tài)監(jiān)測
基因干預(yù)模型靶向分子機(jī)制解析(如LncRNA)精準(zhǔn)調(diào)控特定通路技術(shù)難度高,需病毒載體支持

優(yōu)化方向

  • 動態(tài)監(jiān)測技術(shù):植入式光纖記錄神經(jīng)元活動,聯(lián)用微型PET監(jiān)測代謝變化。

  • 多模型聯(lián)用:Hulth手術(shù)+高脂飲食模擬代謝綜合征相關(guān)OA


五、常見問題與解決方案

  1. 術(shù)后感染

    • 預(yù)防:嚴(yán)格無菌操作,術(shù)后3天抗生素(如頭孢曲松50 mg/kg)

    • 處理:關(guān)節(jié)紅腫時穿刺引流,局部涂抹氯霉素眼膏。

  2. 模型異質(zhì)性

    • 標(biāo)準(zhǔn)化操作:固定同一術(shù)者,使用立體定位儀確保韌帶切斷位置一致。

  3. 假陽性干擾

    • 設(shè)立溶媒對照組:如注射生理鹽水或溶劑對照,排除手術(shù)創(chuàng)傷本身的影響。


六、前沿技術(shù)拓展

  • 類器官模型:人源iPSC分化為軟骨類器官,聯(lián)合Aβ微注射模擬OA與AD共病。

  • 納米載體靶向遞送:脂質(zhì)體包裹siRNA靶向沉默MMP13,增強(qiáng)基因治療特異性。


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