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世界關節炎日 | 守護關節健康,實驗動物模型也出一份力
2024年10月12日
“身體未老,關節先衰”,這是我們都不愿意看到的情形,卻又不得不默默承受。關節炎是社會生活中常見的一類疾病,其發病機制復雜,病程長久且難治愈,在嚴重情況下可能導致畸形和殘疾,給患者及其家庭帶來了巨大的痛苦和沉重的經濟負擔,同時也增加了社會的醫療負擔。2024年10月12日是第28個世界關節炎日,旨在提醒人們對關節炎要早預防、早診斷、早治療,預防致殘。
關節炎的類型多種多樣,其中最常見的包括骨關節炎(Osteoarthritis,OA)和類風濕關節炎(Rheumatoid arthritis,RA)。
1. 骨關節炎
OA是一種退行性骨關節疾病,多見于50歲以上者,因此被稱為“中老年人致殘殺手”。OA主要累及膝、脊柱等負重關節。年齡是它的主要發病因素,由于年齡增大而出現的骨質老化、骨代謝減慢、骨營養不良、骨磨損增加等會使關節內的軟骨產生不可逆的損傷,壞死脫落的軟骨細胞可引發關節內產生腫脹、疼痛等一系列炎性反應。此外,OA也與肥胖、內分泌疾病、過度勞作、長期服用激素類藥物以及大量吸煙、酗酒等因素有關。
骨質老化是引起骨關節炎的主要原因,所以治療的重點是改善骨營養代謝,減緩骨骼退化速度,并減輕炎癥癥狀。常用的治療方法包括非甾體類抗炎藥、中藥外敷、艾灸、熏洗、針灸、理療等。改善骨代謝的藥物有鈣劑、氨基葡萄糖、抗骨質增生片和預防骨質疏松藥物。較為嚴重的骨關節炎患者還可以采用關節腔內注射透明質酸鈉、富血小板血漿、關節鏡下清理術、自體軟骨細胞移植術和自體軟骨骨塊蜂窩狀移植術。晚期嚴重退變的骨關節炎患者則可以考慮關節置換術,以改善生活質量,恢復關節活動。
針對該疾病,目前在臨床上尚缺乏有效的根治措施,動物模型的建立對OA病理機制研究、治療藥物開發至關重要。常見的誘發性OA實驗動物模型的構建方法包括前交叉韌帶橫斷術(Anterior cruciate ligament transection, ACLT)、半月板失穩術(Destabilization of the medical meniscus, DMM)等。經手術誘導后,實驗動物膝關節軟骨出現明顯的病理性退化/病變、滑膜炎癥等,并表現出膝關節疼痛行為。
斯萊克景達成功穩定構建多種實驗動物OA模型,并進行了組織病理、影像學、行為學等評估,實驗動物均可出現持續穩定的OA表型,為后續OA防治提供了優質的疾病動物模型。
半月板失穩OA模型數據驗證:
通過刺痛、熱板、雙足負重平衡、膝關節壓痛等測試,表明OA模型組實驗動物出現明顯痛覺敏化。番紅固綠及蘇木素/伊紅染色(hematoxylin-eosin, HE)染色結果提示OA模型組實驗動物膝關節表面軟骨出現明顯損傷和滑膜炎癥。
2. 類風濕性關節炎
RA是一種慢性、全身性、自身免疫性疾病,具有隱匿性高、難確診、關節受損不可逆和致殘率高的特點。RA通常累及手足小關節,尤其是近側指間關節、掌指關節及跖趾關節,其次為膝、踝、腕、肘、髖及頸椎等關節。主要表現為關節炎癥、腫脹、發燒、疼痛和僵硬,除關節癥狀外,還可出現關節周圍或內臟的類風濕結節,并可能伴有心、肺、眼、腎、周圍神經等病變。
傳統的RA治療藥物主要分為三類,非甾體類抗炎藥物(如布洛芬和萘普生鈉)、改善病情抗風濕藥(如甲氨蝶呤、柳氮磺吡啶)、糖皮質激素類藥物(潑尼松、地塞米松)。隨著生物技術的發展和臨床個性化治療需求的增多,多種生物制劑及靶向藥物已經進入治療可選方案中。用于RA治療的生物制劑主要包括腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α拮抗劑、白介素6(Interleukin-6, IL-6)拮抗劑以及T細胞共刺激信號抑制劑等;靶向藥物包括托法替布、巴瑞替尼等。
外源性抗原佐劑誘導型(Adjuvant-induced arthrtis,AIA)、內源性抗原Ⅱ型膠原誘導型(CollagenⅡ-induced arthritis,CIA)等模型與人類類風濕關節炎具有相似的免疫學和病理學特征,因此該類模型被廣泛應用于致病機理研究及治療方法評估。RA模型的構建可通過不完全弗氏佐劑(Incomplete Freund’s adjuvant,IFA)或完全弗氏佐劑(Complete Freund’s adjuvant,CFA)等乳劑進行免疫誘導,在動物的免疫部位(尾根部、背部和跖部)進行多點皮下注射,可根據實驗需要在第21天或其他時間加強免疫以確保誘發成功率,與RA具有相似的滑膜炎和骨破壞等特征。RA模型以T、B淋巴細胞介導的關節炎侵蝕為主要特征,模擬抗原提呈,T、B細胞激活,補體通路激活等生理機制[1-4]。
斯萊克景達可提RA疾病動物模型及相關實驗服務,助力RA發病機理研究及藥物篩選評價。
參考文獻:
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