到目前为止,诱导动物模型已在RA研究中得到*广泛的应用。不仅可以制造啮齿动物,而且可以制造兔子,狗和猴子。诱导剂有很多类型,包括AA,CIA和OIA模型。但是,在病理变化和免疫系统调节异常方面,这些诱导的动物模型与人类临床表现之间存在一定的差距,例如抗核抗体,皮下结节,浆膜炎,RA。没有血管炎。动物模型仅在特定条件下存在。它是通过关注一个或几个因素而建立的。无法完全反映RA的所有特征。
(1)佐剂关节炎模型
[建模机制]佐剂可引起局部淋巴结发炎并刺激免疫细胞的增殖。用弗氏完全佐剂(CFA)免疫动物可以刺激免疫细胞的增殖,异常增强动物身体的免疫功能,并引起针对关节滑膜的自身免疫反应。免疫复合物沉积在关节腔中。它产生类似于类风湿关节炎的变化。 [建模方法]将液体石蜡和无水羊毛脂以2:1或6:4的比例混合,并在80°C下加入灭活的BCG疫苗(BEG),以制备浓度为10 g/L的BCG乳液,形成完全研磨的油包水乳液。将完全乳化和混合的CFA皮下注射到大鼠后肢的足底,一次单侧注射0.1 ml。注射CFA后,观察大鼠反应,关节肿胀,组织病理学变化以及淋巴细胞亚群的变化。该模型称为AA(佐剂性关节炎)大鼠模型。
注:①制备CFA时,用各种研钵将各种成分完全压碎,或反复注射连接在三通管上的两个注射器,充分混合并使用油包水它形成乳液并延迟佐剂的吸收。它可以长时间刺激免疫系统。 ②幼鼠(9个月大)诱发佐剂性关节炎的可能性较小。
[模型的特征] AA模型的主要病变主要是局部炎症反应,继发性病变通常在炎症后约10至20天出现,并在约20天达到高峰。炎症在踝关节中*重要,会影响脚垫和整个脚。病理变化包括滑膜下组织发炎,滑膜增生,血管pan形成和软骨破坏; 4周后,关节发红和肿胀减少,骨质减少,新骨形成,关节间隙变窄,关节发生不可逆的变化。
【模型的评估和应用】AA模型可用于类风湿关节炎的病因学研究,自身免疫病理学研究以及类风湿关节炎药物的药效学研究。致敏后,
AA大鼠模型出现了两个后肢的踝关节明显肿胀,致敏侧的踝关节发炎性肿胀,致敏侧的继发性自身免疫肿胀。但是类风湿关节炎患者与关节肿胀相似。但是,虽然AA大鼠模型显示出明显的T细胞功能障碍,但RA患者通常显示出异常的体液和细胞免疫功能。这是AA大鼠模型与RA患者之间的免疫功能障碍的差异。
该模型的方法简单易行,其病理表现与RA相似,但缺乏慢性病理过程,病变具有一定程度的自限性,病理生理上有一定差异。单独的AA大鼠模型具有某些局限性。
(2)胶原蛋白诱发的关节炎模型
[建模机制]胶原蛋白是一种细胞外基质成分,分为I型,II型和III型。 I型和I型胶原蛋白存在于皮肤和某些器官的间质中,II型胶原蛋白在关节软骨中含量丰富。用异种II型胶原蛋白对动物进行免疫可以引起对关节软骨中II型胶原蛋白的自身免疫反应,从而建立胶原蛋白诱发的关节炎模型。 [建模方法]将异质II型胶原蛋白溶解在0.1mol/L乙酸中制成2g/L溶液,在4℃下搅拌使其完全溶解,然后将其放入4℃的冰箱中过夜。通过混合II型胶原蛋白和CFA并等量乳化(即每毫升1 mg CII和1 m9 BCG疫苗)来制备CII乳液。
1、小鼠胶原诱导的关节炎(CIA)模型的制备将0.1ml的每只小鼠的脊部皮内注射乳剂以诱导炎症,并在第20天腹膜内注射0.1ml的乳剂作为挑战注射剂。
2、大鼠CIA模型的制备将大鼠的背部剃毛,在4至6个部位皮内注射1 ml乳剂,并在1周后进行加强免疫并注射0.5 ml。免疫诱导后,观察动物反应,关节肿胀,组织病理学变化以及淋巴细胞亚群的变化。
[模型的特征]致敏后第24天,小鼠出现关节肿胀,出现了两条后腿发红和肿胀,扩散到前脚和尾巴,变得更严重,并在36天达到*大峰值。做到了。另外,在疾病发展过程中,动物的皮毛失去光泽,失去一些毛发,减轻体重,并伴有耳朵和尾巴的炎症性病变。致敏大鼠7天后,一些大鼠的脚踝皮肤变红,略微肿胀,病理切片显示出轻微的炎症。 14天后,大多数大鼠脚踝关节肿胀,脚踝皮肤发亮且充血。关节活动受限,病理切片显示滑膜组织肥大,肥大,并伴有炎性细胞浸润.21天后,关节肿胀持续增加,部分具有皮肤溃疡和病理切片的大鼠表现出丰富的血管nu形成和关节软骨侵蚀; 5-6周后,病理变化加剧,包括关节软骨和软骨下软骨。骨头被Pannus腐蚀并破坏了。 CIA的免疫学特征是CD4 + T细胞起主要调节作用,体液免疫因子(例如II型抗胶原自身抗体和炎性细胞因子)在病理过程中也起重要作用。 [模型的评估和应用] CIA模型可用于类风湿关节炎的病因学,自身免疫病理学,细胞因子的作用以及类风湿关节炎药物的药效学研究。 CIA的诱导与动物株有关,异种II型胶原在DA,BB,DR和LEW大鼠中显示出较高的诱导率,而在BM或F344大鼠中则不那么敏感。 CIA模型的临床表现是多发性外周关节炎,病理改变主要是增生性滑膜炎,其随后破坏了关节软骨直到骨骼被破坏。单核细胞侵袭滑膜并持续存在,在动物中具有高滴度的IgC和抗自身II型胶原的抗体,表明免疫过程是该疾病的主要原因。
(三)鸡蛋蛋白诱发的关节炎模型
[建模机理]鸡蛋蛋白(白蛋白)是一种异质蛋白,动物用卵蛋白免疫,并且动物的身体引起对卵蛋白的免疫反应。 ..*后,将卵清蛋白注射到关节间隙中,针对卵清蛋白的抗体与卵清蛋白结合以激活补体,从而导致免疫复合物沉积在关节间隙中,持续性滑膜炎和滑膜炎。卵清蛋白诱导的关节炎模型,引起膜增生,血管nu形成和定植。
[建模方法]大鼠主要用于建模。将卵蛋白溶解在生理盐水中制成20 g/L的溶液,与等体积的CFA混合,然后将1 ml皮下注射到大鼠的背部进行致敏,每周一次,每次1 ml一次,三个星期。*后一次注射后一周,将5 mg溶解的卵蛋白注射到关节腔中。观察诱导免疫后的大鼠反应,关节肿胀,组织病理学变化以及淋巴细胞亚群的变化。
[模型特征]末次注射后24小时内,关节肿胀增厚,表面温度明显升高,病理症状为急性滑膜炎,有大量渗出液。此后,关节肿胀得到缓解,在14到21天达到高原,发生率100%。关节的滑膜增生并形成血管nu。滑膜细胞从第1层增加到第3层,再从第5层增加到10层,其次是单核细胞,巨噬细胞和淋巴细胞,并且CD4 + T淋巴细胞是常见的。在某些动物中,此阶段可能发生软骨的过早破坏。四周后,发生不可逆的关节软骨和骨破坏,软骨细胞坏死,软骨纤维化和新的软骨下骨形成。*后,可能会发生骨骼畸形,并在6个月后留下慢性炎症。 [模型的评估和应用]卵清蛋白诱导的关节炎模型可用于类风湿关节炎的病因学研究,自身免疫病理学,细胞因子作用以及类风湿关节炎药物的药效学研究。 OIA模型的病因主要是由于关节中抗原的持续存在,它刺激滑膜细胞分泌抗体,形成抗原-抗体C3复合体,维持滑膜炎和引起膜增生和血管nu形成。A患者的关节软骨中也发现了免疫球蛋白和C3复合物。这表明卵白蛋白诱发的关节炎模型在病因上与RA有些相似。