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胶原诱导性关节炎动物模型

日期: 2019-09-12
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(1)复制方法  将Ⅱ型胶原(是一种与免疫系统隔绝的蛋白质,大量存在于关节软骨中)溶于0.1mol/L的醋酸中,在4℃下搅拌充分溶解,浓度为2g/L,置4℃冰箱过夜,再将灭活卡介苗(BCG)置于液体石蜡中,配成2g/L的完全弗氏佐剂,将二者等体积混合、乳化,制成Ⅱ型胶原乳剂。将该乳剂于小鼠的尾根部皮内注射0.1ml致炎,第21日腹腔注射乳剂0.1ml作为激发注射。


(2)模型特点  首次免疫注射后,可在皮内注射部位形成多处小溃疡,此为局部炎症刺激反应,一般1周左右可自行结痂愈合;关节炎体征:致炎后24d,小鼠出现关节肿胀,先两个后足,然后蔓延到前足和尾部,并日渐加重,36d达高峰;用足爪仪测足爪变化,再致炎28d,足爪明显大于正常对照组。在发病过程中,动物的毛色失去光泽,轻微脱毛,体重减轻,伴有耳及尾部的炎症病灶。肉眼可见单个或多个关节红、肿,动物行动不便;光镜下,早期滑膜组织有中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞浸润,继之滑膜细胞增生、排列紊乱,纤维素渗出,胶原纤维沉着,纤维素样坏死,即滑膜炎表现;电镜下,滑膜细胞线粒体减少,溶酶体增多,细胞间隙增大;关节腔内渗出液细菌培养阴性,提示CIA为非感染性炎症。CIA的骨质破坏与破骨细胞的异常表达关系密切,利用组织形态测定CIA小鼠近端胫骨及腰椎骨的骨质丢失,发现早期有大量破骨细胞和暂时性骨质构建,致炎后4周,在近端胫骨接近关节炎症部位,破骨细胞及骨小梁的数量比对照组增加4倍,腰椎部位未显示关节炎症状,破骨细胞募集较晚,随着时间的推进,在近端胫骨和腰椎有骨的吸收。


(3)比较医学  CIA作为RA的动物实验模型,表现为多发性外周关节炎,关节局部红肿,严重致关节畸形。病理变化为增生性滑膜炎,关节软骨破坏、骨侵蚀,关节腔内有炎性细胞浸润。体内可检出针对自身Ⅱ型胶原的高滴度的 IgG抗体。这些临床表现及实验室指标与人RA密切相关,是筛选和研究治疗RA药物的较理想模型。不同品系的小鼠存在对CIA的遗传易感性,B10RⅢ系与RⅢs/J系小鼠第17号染色体上有共同的主要组织相溶性复合体,对CIA很有意义。另外,也发现控制CIA的主要位点(Mcial;Lod 4.12),位于3号染色体,与控制实验性变应性脑脊髓炎(EAE)的主要位点在同一区域;在13号染色体上也鉴定出一个控制CIA的位点,说明在MHC区以外存在有控制CIA的新位点,也说明CIA受多基因控制。BB大鼠对CIA有易感性,在其MHC等位基因上存在易感基因。


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