动物造模,小鼠膝骨性关节炎疼痛模型 中国实验动物信息网 2021-02-02 960

　　背景：膝骨关节炎（OA）是一种常见的慢性退行性疾病，其特征是关节软骨成分变性，滑膜炎，软骨下骨重塑和关节肌萎缩。膝关节骨关节炎患者通常会有膝关节疼痛，并使用多种治疗方法，包括药物治疗，关节内注射透明质酸和手术。作为我们对膝骨关节炎新的疼痛目标的研究的一部分，我们将重点放在与疼痛相关的分子上，包括神经生长因子（NGF）。GF不仅在神经系统的维持和发展中起重要作用，而且还是炎症和损伤的主要原因。全身注射神经生长因子可引起发烧和机械性痛觉过敏。在神经性疼痛的动物模型（包括神经干或脊髓神经结扎）中，系统性注射NGF抗体可减轻异常性疼痛和痛觉过敏。有几种动物模型可用于膝骨关节炎的基础研究。该模型，包括前交叉韧带断裂模型，是大鼠内侧半月板损伤。 MIA注射模型会导致关节的渐进性损伤，某些属性被认为类似于OA，并显示出与严重疼痛相关的行为。 MIA注射模型优于膝关节骨关节炎评估模型，而动物模型（包括医学半月板模型）更紧密地匹配人类骨关节炎的解剖病理学。以前的报告使用von Frey检验来评估与疼痛有关的行为和机械评估。临床上，膝骨关节炎患者患有膝关节疼痛，包括步态障碍，但无机械性痛觉过敏。一些作者使用重量分析来评估膝盖疼痛行为。例如，大鼠步态分析系统可以定量评估大鼠和小鼠的步态和运动功能。该系统*近被用于分析膝盖OA疼痛模型中的步态功能障碍。关于膝骨关节炎的病理机制，先前的免疫组织化学分析显示，膝骨关节炎疼痛模型的感觉神经系统中与疼痛相关的分子表达增加。该发现证明了在疼痛下感觉神经系统中与疼痛相关的分子的上调。据推测，抗NGF可有效治疗患有膝骨关节炎的小鼠的膝关节疼痛。这项研究的目的是使用步态分析系统和免疫组化分析来评估NGF抗体在膝OA疼痛模型中的作用。

　　方法：膝盖骨关节炎的疼痛模型：30周大的雄性C57BL/6小鼠。 （对照组：n ＝ 10；未治疗的MIA（未治疗组）：n ＝ 10； MIA +抗NGF治疗（抗NGF）组：n ＝ 10）用戊巴比妥钠（40mg）麻醉动物。 ）实验期间/公斤，腹膜内注射）。在未治疗和抗NGF组中，右膝关节单次注射10 ul含0.2 mg MIA的盐水。用27G针以90度角将through骨韧带注入膝盖。手术后三周，将小鼠随机分为两个治疗组：无菌盐水（10 mg/kg，腹膜内注射）（非治疗组）或抗NGF抗体（10 mg/kg，腹膜内注射）。 -NGF组）。先前已经证实了该药物在治疗神经性疼痛中的功效。为了检测右膝关节中的DRG神经元，向所有20只动物注射2％逆行神经元示踪剂FG到右膝关节空间。在对照组中，将10ul无菌盐水注射到右膝关节空间中，并且3周后，将2％的逆行神经元示踪剂FG注射到关节空间中。

　　行为评估（步行分析）：简而言之，将鼠标放在黑暗的房间里的玻璃板上，可以自由行走。荧光束穿过玻璃板。光束被完全内部反射。当您的脚触摸玻璃板时，光线会向下反射。这使脚印清晰清晰。摄像机记录整个运行过程。如上所述，使用模式软件来获取，压缩和分析这些数据。在手术前和手术后第4或5周（治疗后1或2周）第3次（预处理；预处理），所有小鼠在玻璃板上行走3次。记录3个步骤。在三个组之间比较了三个变量：占空比，摆动速度以及打印区域中同侧和对侧后肢运动的比率。免疫组织化学分析：所有程序，包括麻醉，灌注，切片，染色，观察和评估免疫阳性神经元。在手术后4周（n = 5）或5周（治疗后1或2周）的全部三个组中，用戊巴比妥钠（40mg/kg，腹膜内注射）麻醉小鼠。 0.9％盐水灌注，然后30 ml 4％多聚甲醛磷酸缓冲液。为L3-L5切割适当的DRG。样品在4°C下用4％磷酸多聚甲醛缓冲液固定，并在0.01°C BSBS和20％蔗糖下于4°C储存20小时。将冷冻切片浸入溶于0.01 MPaBS的0.3％过氧化氢溶液中。使组织中的过氧化物酶失活。然后将其在室温下在0.01 MPaS溶液中处理90分钟。检查DRG神经肽和CGRP的表达。使用荧光显微镜观察每组中的三十个样品。我们计算了FG标记的神经元的数量以及FG标记的和CGRP免疫反应性神经元的数量。结果：行为分析：在未治疗组中，与对照组相比，在治疗前，治疗后，治疗后和治疗后两周，对侧占空比明显降低。与对照组相比，在抗NGF组的同一侧，对侧后肢的占空比值仅在治疗前显着降低。此外，与未治疗组相比，抗NGF组的比例显着增加。组。治疗前，治疗后1周和治疗后2周，对侧摆动率明显低于对照组。与对照组相比，抗NGF组仅在治疗前显着降低。治疗1周后，与未治疗组相比，对侧摆动速度明显提高。与对照组相比，在治疗1周和2周后，未治疗组的同一侧和相反侧的印刷面积比例显着降低。抗NGF组仅在治疗前显着降低。在治疗1和2周后，与未治疗组相比，抗NGF组明显改善。免疫组织化学分析：与对照组相比，未治疗组的FG标记和CGRP免疫标记的神经元在治疗后1和2周显着增加。与非对照组相比，抗NGF组中CGRP的表达在治疗后1和2周显着降低。结论：MIA注射到膝关节会导致步态障碍和小鼠骨关节炎疼痛模型的DRG神经元中CGRP表达上调。此外，腹膜内注射抗NGF抗体可抑制DRGC神经元步态障碍和GRP上调。这些结果表明抗NGF疗法可能对膝骨关节炎有用。