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世界关节炎日 | 守护关节健康，实验动物模型也出一份力
2024年10月12日
“身体未老，关节先衰”，这是我们都不愿意看到的情形，却又不得不默默承受。关节炎是社会生活中常见的一类疾病，其发病机制复杂，病程长久且难治愈，在严重情况下可能导致畸形和残疾，给患者及其家庭带来了巨大的痛苦和沉重的经济负担，同时也增加了社会的医疗负担。2024年10月12日是第28个世界关节炎日，旨在提醒人们对关节炎要早预防、早诊断、早治疗，预防致残。
关节炎的类型多种多样，其中最常见的包括骨关节炎（Osteoarthritis，OA）和类风湿关节炎（Rheumatoid arthritis，RA）。
1. 骨关节炎
OA是一种退行性骨关节疾病，多见于50岁以上者，因此被称为“中老年人致残杀手”。OA主要累及膝、脊柱等负重关节。年龄是它的主要发病因素，由于年龄增大而出现的骨质老化、骨代谢减慢、骨营养不良、骨磨损增加等会使关节内的软骨产生不可逆的损伤，坏死脱落的软骨细胞可引发关节内产生肿胀、疼痛等一系列炎性反应。此外，OA也与肥胖、内分泌疾病、过度劳作、长期服用激素类药物以及大量吸烟、酗酒等因素有关。
骨质老化是引起骨关节炎的主要原因，所以治疗的重点是改善骨营养代谢，减缓骨骼退化速度，并减轻炎症症状。常用的治疗方法包括非甾体类抗炎药、中药外敷、艾灸、熏洗、针灸、理疗等。改善骨代谢的药物有钙剂、氨基葡萄糖、抗骨质增生片和预防骨质疏松药物。较为严重的骨关节炎患者还可以采用关节腔内注射透明质酸钠、富血小板血浆、关节镜下清理术、自体软骨细胞移植术和自体软骨骨块蜂窝状移植术。晚期严重退变的骨关节炎患者则可以考虑关节置换术，以改善生活质量，恢复关节活动。
针对该疾病，目前在临床上尚缺乏有效的根治措施，动物模型的建立对OA病理机制研究、治疗药物开发至关重要。常见的诱发性OA实验动物模型的构建方法包括前交叉韧带横断术(Anterior cruciate ligament transection, ACLT)、半月板失稳术（Destabilization of the medical meniscus, DMM）等。经手术诱导后，实验动物膝关节软骨出现明显的病理性退化/病变、滑膜炎症等，并表现出膝关节疼痛行为。
斯莱克景达成功稳定构建多种实验动物OA模型，并进行了组织病理、影像学、行为学等评估，实验动物均可出现持续稳定的OA表型，为后续OA防治提供了优质的疾病动物模型。
半月板失稳OA模型数据验证:
通过刺痛、热板、双足负重平衡、膝关节压痛等测试，表明OA模型组实验动物出现明显痛觉敏化。番红固绿及苏木素/伊红染色（hematoxylin-eosin, HE）染色结果提示OA模型组实验动物膝关节表面软骨出现明显损伤和滑膜炎症。
2. 类风湿性关节炎
RA是一种慢性、全身性、自身免疫性疾病，具有隐匿性高、难确诊、关节受损不可逆和致残率高的特点。RA通常累及手足小关节，尤其是近侧指间关节、掌指关节及跖趾关节，其次为膝、踝、腕、肘、髋及颈椎等关节。主要表现为关节炎症、肿胀、发烧、疼痛和僵硬，除关节症状外，还可出现关节周围或内脏的类风湿结节，并可能伴有心、肺、眼、肾、周围神经等病变。
传统的RA治疗药物主要分为三类，非甾体类抗炎药物（如布洛芬和萘普生钠）、改善病情抗风湿药（如甲氨蝶呤、柳氮磺吡啶）、糖皮质激素类药物（泼尼松、地塞米松）。随着生物技术的发展和临床个性化治疗需求的增多，多种生物制剂及靶向药物已经进入治疗可选方案中。用于RA治疗的生物制剂主要包括肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF)-α拮抗剂、白介素6（Interleukin-6, IL-6）拮抗剂以及T细胞共刺激信号抑制剂等；靶向药物包括托法替布、巴瑞替尼等。
外源性抗原佐剂诱导型（Adjuvant-induced arthrtis，AIA）、内源性抗原Ⅱ型胶原诱导型（CollagenⅡ-induced arthritis，CIA）等模型与人类类风湿关节炎具有相似的免疫学和病理学特征，因此该类模型被广泛应用于致病机理研究及治疗方法评估。RA模型的构建可通过不完全弗氏佐剂（Incomplete Freund’s adjuvant，IFA）或完全弗氏佐剂（Complete Freund’s adjuvant，CFA）等乳剂进行免疫诱导，在动物的免疫部位（尾根部、背部和跖部）进行多点皮下注射，可根据实验需要在第21天或其他时间加强免疫以确保诱发成功率，与RA具有相似的滑膜炎和骨破坏等特征。RA模型以T、B淋巴细胞介导的关节炎侵蚀为主要特征，模拟抗原提呈，T、B细胞激活，补体通路激活等生理机制[1-4]。
斯莱克景达可提RA疾病动物模型及相关实验服务，助力RA发病机理研究及药物筛选评价。
参考文献：
【1】周茹，杨以阜，左建平．Ⅱ型胶原诱导的小鼠关节炎动物模 型的建立及影响因素［J］．中国药理学通报，2006，22(12):1532－5．
【2】Trentham D E，Townes A S，Kang A H．Autoimmunity to type II collagen an experimental model of arthritis［J］．J Exp Med，1977， 146(3):857－68．
【3】Brand D D，Latham K A，Ｒosloniec E F．Collagen-induced arthritis［J］．Nat Protoc，2007，2(5):1269－75．
【4】Sakaguchi N，Takahashi T，Hata H，et al．Altered thymic T-cell selection due to a mutation of the ZAP-70 gene causes autoimmune arthritis in mice［J］．Nature，2003，426(6965):454－60．
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