动物模型之关节炎模型的选择与建模实验要点

模型

关节炎是社会生活中常见的一种自身免疫性疾病，其发病机制复杂，病程长久且难治愈，是各大科研机构和药企研究的热门，在研究过程中常常需要符合临床的动物模型，今天小虫就跟大家分享几种常用于评价治疗关节炎的动物模型。

一、佐剂诱导的大鼠关节炎模型（AIA）[1]

动物：SD大鼠、Wistar大鼠

试剂：完全弗氏佐剂（CFA）、液体石蜡

步骤：一人抓取大鼠，一人于大鼠后足或尾根部皮内注射0.1mL CFA即可建立佐剂诱导的关节炎模型。

特点：SD大鼠造模成功率略低于Wistar大鼠，SD大鼠体重变化较大，测量足趾肿胀时会有大鼠本身原因产生较大误差。本模型中T细胞较为活跃，早期会产生大量的炎症因子，例如：TNF-α、IL-17、IFN等，后期会有大量的IL-4、TGF-β等产生。

二、胶原诱导的大鼠关节炎模型（CIA）[1]

动物：SD大鼠、Wistar大鼠、Lewis大鼠

试剂：II型胶原、不完全弗氏佐剂（IFA）

步骤：胶原与不完全弗氏佐剂（IFA）高速混匀乳化，大鼠麻醉后尾根部皮内注射0.4mL混匀的乳化胶原进行初次免疫，一周后再次进行免疫，二次免疫3-7天内即可得到模型。

特点：SD大鼠存在与AIA模型类似的缺点，体重增长过快影响动物实验结果，模型持续时间较短。

所选动物多在180±20g左右，7-8周龄，另外此模型大多用雌性动物进行造模。

在以上三种大鼠品系中，雌性Lewis模型最为稳定，评价化合物药效较为真实可靠，且该模型持续时间可长达50-60天。本模型主要是Th细胞介导。

三、胶原诱导的小鼠关节炎模型（CIA）[2]

动物：DBA/1、B10Q、B10G、NFR/N、C57BL/6

试剂：完全弗氏佐剂（CFA）、II型胶原（鸡、牛、猪来源）

步骤：胶原乳化后，尾根部皮内注射，21天后进行二次免疫（当然也可根据需要单次改高剂量胶原诱导）。

注意要点：①小鼠的年龄关系到模型能否成功，7-8周龄鼠相对出模率高；

②不同品系的小鼠对于胶原敏感度有很大差异导致成模率有很大的差异，如下图所示：

Protocol for the Successful Induction of Collagen-Induced Arthritis (CIA) in Mice

③不同胶原对同一品系小鼠诱导出模率也有很大的差异，需要选择所选动物相对比较敏感的胶原来进行诱导，例如DBA/1小鼠可使用鸡、牛、猪的II型胶原进行诱导，B10.Rill小鼠则对牛、猪II型胶原比较敏感，C57BL/6则只对鸡II胶原敏感，但C57BL/6小鼠本身对胶原不是很敏感，出模率低。

模型评定：

关节炎指数(arthritisindex index，AI)评价：

采用关节炎指数积分评价其关节炎症程度。除了诱导部位右后足以外，根据其余3只未注射的肢体病变程度和趾间是否发炎对每一足爪分别进行打分，以0～4分记录，累积得分即为每只大鼠的关节炎指数。

0分：无红斑和肿胀的证据；

1分：红斑和轻度肿胀局限于足中段或踝关节；

2分：红斑和轻度肿胀从踝关节蔓延至足中段；

3分：红斑和轻度肿胀从踝关节蔓延至关节；

4分：红斑和重度肿胀包括了踝、足和趾；

此评分标准适用于大小鼠，另外评分时多采用四肢均评分，入组标准可根据需要进行选择，轻中度可选择单只较评分3分以上入组，重度可在总分10左右入组。

另外，还可通过测定足趾体积变化验证评分，避免主观性过强导致的实验假阳性结果

百度图片

Protocol for the Successful Induction of Collagen-Induced Arthritis (CIA) in Mice

[1] N. Choudhary, L.K. Bhatt, and K.S. Prabhavalkar, Experimental animal models for rheumatoid arthritis. Immunopharmacology and Immunotoxicology 40 (2018) 193-200.

[2] M. Miyoshi, and S. Liu, Collagen-Induced Arthritis Models. Methods Mol Biol 1868 (2018) 3-7.

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