类风湿结节 类风湿关节炎动物模型研究进展

养生
风湿病与关节炎
2022年04月11日 08:57

吴晶金

【摘 要】 类风湿关节炎动物模型仿制是研讨类风湿关节炎发病机制及药物医治作用的关键环节。构建一种经济简洁、与人类风湿关节炎病理特色相契合的动物模型尤为重要。近年来,树立的类风湿关节炎动物模型,首要包含胶原诱导性关节炎模型、佐剂性关节炎模型、胶原抗体诱导关节炎模型、降植烷诱导关节炎模型、联合免疫缺点小鼠模型和卵清蛋白诱导的兔类风湿关节炎模型,但均存在各自的优缺点。经过对近几年常用的几种类风湿关节炎动物模型进行总述,以期为往后研讨更挨近人类风湿关节炎病理特征的动物试验模型供给参阅。

【关键词】 关节炎,类风湿;动物模型;发病机制;总述

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种以腐蚀性关节炎为首要体现的全身性本身免疫

病[1]。本病以女人多发,男女患病份额约1∶3。RA操控欠安可致残,因而研讨本病的发病机制,探究操控或推迟病况发展的医治办法,对进步患者日子质量具有经济和社会效益。但是怎么仿制出更挨近RA的动物病理模型一向成为困扰风湿免疫专业学者的难题,寻觅与RA发病机制更为挨近的动物模型对研讨疾病潜在病理、药物发现和作用验证具有重要意义[2-3]。近年来,针对RA动物模型的研讨方兴未已,除了经典的胶原诱导性关节炎(CIA)模型及佐剂性关节炎(AA)模型以外,又有了胶原抗体诱导关节炎(CAIA)模型、降植烷诱导关节炎(PIA)模型、联合免疫缺点小鼠(SCID)模型和卵清蛋白诱导的兔RA(OVA)模型。本文就上述模型最新发展做一总述。

1 常用模型

1.1 CIA模型

1.1.1 CIA模型概述 CIA模型是1977年由Trentham团队构建的免疫性炎症关节炎模型,以多发性的四肢结尾关节炎为首要临床体现[4]。CIA发病是由T细胞诱导的免疫反响激活、炎性因子开释、Ⅱ型胶原抗体发生等环节一起决议的[5]。

1.1.2 CIA模型造模办法[6] 用双蒸水将冰醋酸稀释成0.01 mol·L-1,0.2 μm微孔膜过滤除菌,4 ℃保存过夜。用2.5 mL冰醋酸稀释10 mg牛

Ⅱ型胶原,制成终质量分数为4 mg·mL-1的溶液。锡箔纸保存避光,4 ℃环境下彻底溶解过夜(该溶液可在-20 ℃环境下贮存6周)。运用时依据动物数量与彻底弗氏佐剂按1∶1份额混合,在0 d时鼠尾根部皮内打针,每只DBA/1小鼠给予0.1 mL

乳剂,21 d后加强免疫(与不彻底弗氏佐剂等比混合),树立CIA模型。C57BL/6小鼠需运用鸡Ⅱ型胶原。

1.1.3 CIA模型特色 在造模30 d后呈现炎症顶峰,体现为试验动物双侧足爪显着肿胀,可累及前爪,造模时刻与疾病进行性加剧呈正相关。优势是免疫学进程和关节体现与人类具有较高的一致性[7-8]。

1.2 AA模型

1.2.1 AA模型概述 AA又称弗氏佐剂关节炎模型,是一种运用广泛的风湿性关节炎动物模型,可用于猜测许多药物对RA的临床作用。致病原理首要是根据抗原模仿机制,坐落结核杆菌上的某个蛋白分子在结构上与关节滑膜上的某个糖蛋白分子相似,由此构成的抗体诱发了针对关节的免疫反响。

1.2.2 AA模型造模办法[9] 将热灭活的结核分枝杆菌混悬于0.1 mL弗氏彻底佐剂,以0.1 mL剂量皮下打针6周龄Lewis大鼠。体现为致炎18 h

后呈现足肿胀,一般于造模后2~3周内达炎症顶峰,随后有自愈倾向,继发病变一般呈现于

10 d左右,20 d左右达顶峰。尽管一切的大鼠发病进程相似,但它们的炎症体现不尽相同,这为探究初期炎症的严峻程度和关节功用之间的联络供给了时机。

1.2.3 AA模型特色 前期炎症反响的部位常呈现在造模对侧和前爪,呈进行性加剧,活动不方便,耳和尾部呈现类风湿结节,试验动物体质量下降,特别是继发性本身免疫性肿胀,这些体现与人RA体现附近,提示AA大鼠与RA患者在关节肿胀方面具有相似性[10]。AA具有发病敏捷的特色,病程具有自限性,缺少缓慢改动进程,造模43 d后病理改动根本康复正常[11]。

1.3 CAIA模型

1.3.1 CAIA模型概述 早在1998年,人们就在运用胶原抗体来诱导RA的CAIA模型。此模型适用于BALB/C小鼠、DBA/1小鼠,而C57BL/6小鼠模型反响性低。此模型是研讨RA发病机制和医治药物挑选的抱负模型。

1.3.2 CAIA模型造模办法[12] 8周龄雄性DBA/1小鼠,在0 d时腹膜腔打针鼠单克隆Ⅱ型胶原抗体(An Arthrogen-CIA? 5-clone cocktail kit),每只1.5 mg·(0.15 mL)-1,3 d后,腹膜腔打针大

肠杆菌脂多糖,每只50 μg·(0.1 mL)-1。炎症达峰期在14 d左右,发病率为83%左右。

1.3.3 CAIA模型特色 关节炎症评分一般在第10天达顶峰,CAIA小鼠关节腔内有很多炎性细胞滋润,腐蚀滑膜并损坏软骨。这与RA关节病理存在高度一致性[13]。CAIA模型具有发病率高、发病敏捷、稳定性高和可重复性好的特色,一起该模型的树立不需要弗氏佐剂的诱导,亦不受MHC分子的约束,各种品系的小鼠均可诱导发病,所以该模型的运用规划更广,更适宜于各种干涉性药物试验研讨[14]。

1.4 PIA模型

1.4.1 PIA模型概述[15] 降植烷(2,6,10,14-四甲基十五烷)是叶绿素分化后的产品,是一种常用的致炎剂,能促进小鼠B淋巴细胞瘤的发生,诱导试验小鼠发生狼疮特异性抗体,体现出显着的系统性红斑狼疮特征。因而揣度降植烷首要经过体液免疫激起炎症反响。

1.4.2 PIA模型造模办法[17] 6~8周雌性BALB/C

小鼠,别离于0,9,18周腹膜腔打针0.5 mL降植烷,21周时试验小鼠体现出显着的关节炎症状,发病率为73.7%,炎症达峰期8~13 d。

1.4.3 PIA模型特色 试验动物关节滑膜有很多炎性细胞滋润,以单核细胞和中性粒细胞为主,滑膜增生,有血管翳构成,软骨和骨安排损坏显着,与人RA病理体现相似[16]。Holmberg等[17]研讨发现,降植烷是一种非免疫原性佐剂,首要经过免疫系统的非特异性影响引起本身反响性T淋巴细胞活化,而非影响T细胞或B细胞特异性辨认。降植烷所造成的急性关节炎症,在时间短的急性炎症期后随即进入缓慢发展和重复发生阶段,体现为一个较长的缓慢拖延期。因而,在免疫学特征方面更相似于RA患者,更适于RA病理机制的研讨。

1.5 SCID模型

1.5.1 SCID模型概述 SCID小鼠因为其免疫缺点的特色,可用于树立人鼠嵌合模型。近年来研讨发现,植入SCID小鼠背部的RA滑膜能保持其特征12周以上,用于研讨发病机制,特别是用于研讨新药的作用和机制,并可作为人源化RA模型。

1.5.2 SCID模型造模办法[18] 该模型用到的是4~8周龄天然免疫及适应性免疫均缺少的SCID-NOD小鼠,无菌条件下麻醉小鼠,在其背部正中做一切断,取一巨细约0.1~0.2 cm3的人RA滑膜安排植入其皮下,植入物需避开切断。移植后第3,6或12周又可将移植物取出冻存于冰箱,以备后用。单个学者在滑膜植入期间,合作运用荧光染料符号的人外周血淋巴细胞鼠尾静脉输注,以进步成模率。试验证明,在第3周和12周时RA-SCID小鼠血清中可检测到人白细胞介素-6和免疫球蛋白。这些研讨标明,RA-SCID具有滑膜炎的特性,与RA病理一致性高。

1.5.3 SCID模型特色[19] RA-SCID小鼠血清中炎症肿瘤坏死因子-α水平显着升高,RA安排滑膜增生、软骨腐蚀和软骨降解进程与人RA病理十分相似。因为动物模型与人的种属差异是研讨中一个重要影响要素,RA-SCID小鼠作为人源化滑膜腐蚀模型,在评论RA病理机制特别是软骨损坏及医治方面或许有显着优势。

1.6 OVA模型

1.6.1 OVA模型概述 卵清蛋白诱导模型初次呈现在1962年,其或许的发病机制在于以抗原的方式影响关节腔呈现抗体,继续构成抗原-抗体-补体(C3)复合物,征集很多的淋巴细胞、单核巨噬细胞、中性粒细胞,然后引起部分的炎症反响,影响滑膜发生血管翳,导致关节损坏[20]。

1.6.2 OVA模型造模办法 将质量分数为20 mg·mL-1的卵清蛋白乳剂于兔肩胛间区进行皮内打针,每次选5个部位,每周1次,接连3次,进行根底致敏。28 d后在胫骨结节最高点与髌骨下缘连线之中点的髌韧带两边,以质量分数为10 mg·mL-1的鸡卵清蛋白乳剂双膝各打针1 mL加强[21]。

1.6.3 OVA模型点评 该模型造模4周后即可呈现显着的关节肿胀、生硬,活动受限,不能负重,乃至关节变形。且模型廉价易于仿制,模型成功率可高达100%,合适较大规划的养殖与造模,一起本模型血清学、病理学改动均挨近人RA[22]。

2 展望与评论

RA动物模型仿制是研讨RA发病机制及药物医治作用的关键环节。成功的RA动物模型应在病理学特征上满意RA病理特色,一起需具有操作简略、可重复的特征,且用于造模的试验动物、试剂需易购买[23]。在上述模型中,CIA与AA模型树立较早,是RA的经典模型,已较为老练,与人类病理进程有必定的相似性。但CIA模型缺少一致的操作规范,各种大、小鼠成模率凹凸不同,且

Ⅱ型胶原打针剂量、打针部位、加强免疫办法不尽相同,这使试验的可重复性、可操作性大打折扣。AA模型有自愈倾向,仍然不能反映RA作为缓慢病的临床特色[24],存在发病程度不均一、成模率低一级局限性。尽管CAIA模型、PIA模型和SCID模型在必定程度上处理了经典模型的不足之处,具有缓慢拖延的病程、成模率高、与人RA病理高度契合的优势;但其不足之处体现在CAIA模型所需试剂贵重、不利于购买;PIA模型造模耗时长,试验进度缓慢,其仿制能否成功取决于动物周龄、男女份额、屏障环境等多个要素;SCID模型所需的人类滑膜安排不容易取得、操作杂乱;而OVA模型又存在兔源化抗体稀疏,后期研讨困难的缺点。所以,探究一种经济简洁,与人RA病理特色更契合的动物模型仍是往后模型研讨的方向。

3 参阅文献

[1] 高惠英,张文.2009年欧洲风湿病联盟关于类风

湿关节炎医治的攻略[J].中华临床免疫和变态反响杂志,2009,3(4):316-317.

[2] Kollias G,Papadaki P,Apparailly F,et al.Animal models for arthritis:innovative tools for prevention and treatment[J].Ann Rheum Dis,2011,70(8):1357-1362.

[3] Wekerle H,Flügel A,Fugger L,et al.Autoimmunity's next top models[J].Nat Med,2012,18(1):66-70.

[4] Myers LK,Rosloniec EF,Cremer MA,et al.Collagen-induced arthritis,an animal model of autoimmunity[J].Life Science,1997,61(19):1861-1878.

[5] Van den berg WB.Animal models of arthritis.What have we learned?[J].J Rheumatol Suppl,2005,72(1):7-9.

[6] Pietrosimone KM,Jin M,Poston B,et al.Collagen-Induced Arthritis:A model for Murine Autoimmune Arthritis[J].Bio Protoc,2015,5(20):e1626.

[7] 孙佳蕾,武平,陈白露.类风湿关节炎动物模型在中医研讨中的运用[J].现代中西医结合杂志,2015,24(4):444-447.

[8] 肖智勇,张令令,张小锐.小鼠胶原诱导性关节炎模型的树立及其免疫学改变研讨[J].我国比较医学杂志,2011,21(10/11):136-140.

[9] Mossiat C,Laroche D,Prati C,et al.Association between arthritis score at the onset of the disease and long-term locomotor outcome in adjuvant-induced arthritis in rats[J].

Arthritis Res Ther,2015,17(17):184.

[10] Ferraccioli G,Bracci-Laudiero L,Alivernini S,et al.Interleukin-1β and interleukin-6 in arthritis animal models:roles in the early phase of transition from acute to chronic inflammation and relevance for human rheumatoid arthritis[J].Mol Med,2010,16(11-12):552-557.

[11] 孔薇.Ⅱ型胶原诱导关节炎大鼠模型的制备、点评及部分机制的研讨[D].合肥:安徽医科大学,2008.

[12] Funato S,Matsunaga A,Oh K,et al.Effects of antibody to receptor activator of nuclear factor κB ligand on inflammation and cartilage degradation in collagen antibody-induced arthritis in mice[J].J Nega Results Biomed,2014,13(1):1-7.

[13] 陈呢喃,赵蓉,周晓薇,等.干扰素β经过RANK/RANKL信号分子调控胶原抗体诱导关节炎小鼠的分子学机制[J].确诊学理论与实践,2014,13(1):61-66.

[14] 赵蓉,许荣,周晓薇,等.抗胶原Ⅱ功用域抗体诱导的RA样小鼠模型的树立及其免疫病理学目标分

析[J].现代免疫学,2013,33(1):6-11.

[15] Li AH,Yang WM,Hu J,et al.Optimization by orthogonal array design and humoral immunity of the bivalent vaccine against Aeromonas hydrophila and Vibrio fluvialis infection in crueian carp(Carassius auratus L)[J].Aqua Res,2006,37(8):813-820.

[16] 陶云霞,蔡磊,沈辉,等.降植烷诱导小鼠类风湿关节炎的模型[J].我国免疫学杂志,2015,31(11):1498-1500,1504.

[17] Holmberg J,Tuncel J,Yamada H,et al.Pristane,a non-antigenic adjuvant,induces MHC classⅡ-restricted,arthritogenic T cells in the rat[J].J Immunol,2006,176(2):1172-1179.

[18] Davis LS,Sackler M,Brezinschek RI,et al.Inflammation,immune reactivity,and angiogenesis in a severe combined immunodeficiency model of rheumatoid arthritis[J].Am J Pathol,2002,160(1):357-367.

[19] 左芳芳,黄梅,肖长虹.人源化RA动物模型SCID—HuRAg模型的研发及其运用[J].风湿病与关节炎,2012,1(1):63-66.

[20] 杨亚旭,邵丽娟,黄小丽,等.类风湿关节炎常用动物造模办法的研讨发展及点评规范比较[J].风湿病与关节炎,2015,4(4):62-66.

[21] Qiu L,Jiang Y,Luo Y,et al.Antigen-induced arthritis in rabbits:a comparative study between high-resolution ultrasound and contrast enhanced ultrasound and pathologic findings[J].Rheumatol Int,2012,32(6):1569-1580.

[22] 郑擎,陈树强,缪蔚冰,等.前期卵清蛋白诱导的兔类风湿关节炎模型的树立与评价[J].我国免疫学杂志,2016,32(5):673-677.

[23] 陈哲,郭艳幸.类风湿关节炎试验动物模型研讨综

述[J].风湿病与关节炎,2015,4(12):67-70,76.

[24] 李艳玲,祁芳,许明,等.常用类风湿关节炎动物模型研讨概略及展望[J].湖南中医药大学学报,2015,35(4):63-66.

收稿日期:2016-07-15;修回日期:2016-10-19

大众卫生©部分网站内容来自网络,如有侵权请联系我们,立即删除!
模型 关节炎 小鼠
你该读读这些:一周精选导览
更多内容...

TOP

More