骨关节炎和骨质疏松症是常见的骨骼系统疾病,目前研究此类疾病模型主要方法是建立相关的动物模型,并进行相关功能、行为评价及病理分析。
骨关节炎泛指发生在人体关节及其周围组织,由严重感染退化创伤或其他因素引起的炎性疾病,可分为数十种。临床表现为关节的红肿热痛、功能障碍及关节畸形,严重者导致关节残疾。
骨质疏松症(osteoporosis,OP)是一种代谢性骨骼疾病,主要特征是骨量减少、骨微结构破坏,导致骨脆性增加、易发生骨折。
(一)骨关节炎
1、动物造模
(1)手术诱导关节炎:前交叉韧带横断(ACLT)或半月板切除,诱导创伤性骨关节炎。
(2)胶原诱导关节炎:Ⅱ型胶原和弗氏佐剂注射诱导自身免疫性关节炎,模拟类风湿关节炎。
2、模型评价
(1)行为学评估:步态分析、机械痛阈和热痛敏测试。
(2)Micro-CT评估骨赘形成和软骨下骨硬化。
(3)分子标记物检测:检测血清或关节液中炎症因子(IL-1β、TNF-α、IL-6)和软骨代谢标志物(CTX-II、COMP)。
(二)骨质疏松症
1、动物造模
(1)卵巢切除(OVX)模型:通过手术切除健康适龄雌鼠的卵巢,模拟女性绝经后雌激素(E2)水平降低引发的骨质疏松。
(2)糖皮质激素诱导模型:每日皮下注射或口服糖皮质激素(如地塞米松),诱导药物性骨质疏松。
2、模型评价
骨质疏松动物模型评价指标主要有骨密度测定、骨组织形态计量学、生化检测分析、骨生物力学测试、体质量、性腺形态等,其中最主要的是骨量与骨组织病理学变化这两项指标。
(1)双能X线骨密度仪检测大鼠活体骨密度。
(3)双能X线骨密度仪检测离体股骨骨密度。
(3)小动物Micro-CT,检测骨小梁厚度、骨小梁数量、3D骨密度检测、股骨3维重建直观可视评价骨密度高低。
(4)相关血生化指标检测。
(5)病理实验:股骨EDTA脱钙、石蜡切片、HE染色、甲苯胺蓝染色、免疫组化实验。
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