动物造模,药效评价,椎间盘脱出 z-bio 2024-07-18 122

　　【造模机制】通过外界实验手段的介入，引起椎间盘的承重发生持续性改变、超负荷、物理性损伤或者破坏椎间盘的正常解剖结构，从而导致椎间盘退行性变，发生椎间盘脱出症状。

　　【造模方法】实验诱导法一般分为应力型和结构型。

　　1．应力型诱导性椎间盘脱出动物模型  采用动力轴向加压法，采用不同强度、频率和持续时间的轴向载荷诱导动物椎间盘发生退行性变。可通过机械装置对固定的大鼠尾部施加每天2小时的动态压力，压力可以导致应力在椎间盘中的重新分配，继而引发局部的生物学反应。当外力持续存在超过了椎间盘的膨胀压，髓核容积随之减少，其后压力被重新分布到内层纤维环，从而引起椎间盘脱出。

　　比较常见的模型还包括通过对家兔采用模拟椎间盘融合术，家兔模型与人类L4-L5和L7-S1附近椎间盘退行性变，表现出类似的病理生理改变。术后3个月，能观察到家兔椎间盘纤维环内胶原束的形成和正常排列结构的破坏。术后6个月，家兔纤维环结构进一步破坏。术后9个月，家兔纤维环被结构排列紊乱的纤维组织替代。

　　通过咬除棘突和剥离后椎旁肌的方法可以构建小鼠脊柱失稳模型，术后6～12个月见软骨组织增生，纤维环破裂，髓核皱缩，椎间盘脱出，骨赘形成。

　　2．结构型诱导椎间盘脱出动物模型  通过在家兔椎间盘内注射30kDa氨基末端纤维结合蛋白片段。化学药物损伤法处理后的家兔表现出进行性的髓核结构异常，16周时椎间盘发生脱出。

　　通过手术造成山羊纤维环前环边缘性损伤后，观察椎间盘的变化，切开纤维环发现仅在外层1/3形成肉芽组织，术后4～6周内几乎都继发出现内层纤维环的断裂及向切开部位脱出的髓核样物质。

　　粗针多点穿刺或细针单点穿刺法：通过在犬、山羊或猕猴的椎间盘纤维环前外侧用穿刺方法均可致动物椎间盘退变，而粗针多点穿刺法可在更短时间内产生更明显的椎间盘脱出征象。

　　终板损伤法：通过椎体钻一斜行的孔洞直达家兔的软骨终板和髓核来制作椎间盘退变模型，急性终板损伤引起髓核压力降低和应力重新分布，从而导致椎间盘退变。

　　【模型特点l应力型动物模型椎间盘脱出发生机制是椎间盘承重长期异常导致的椎间盘退行性变，这与人类椎间盘脱出的发生机制很相似。椎间盘融合术造模机制同样依赖于生物力学因素，通过异常力学刺激直接损伤椎间盘结构。脊柱不稳导致椎间盘脱出模型，此类动物模型是通过手术破坏关节面或棘突等支撑组织，反复刺激脊柱肌肉或进行脊柱相邻节段融合等方法间接使脊柱过度运动而实现。结构型动物模型由于构建方法直接损伤了椎间盘正常结构，因此能够在较短时间内发生明显的椎间盘病理生理改变。

　　【模型评估和应用】应力型动物模型通常具有对实验损伤小、重复性好、制作条件较易控制等优点，但也存在动物喂养时间相对较长、实验周期延长、局限于小动物等不足。

　　在结构型动物模型构建方法中，纤维结合蛋白片段椎间盘内注射法通过化学试剂破坏髓核等结构导致退行性变。该方法费用较低，可操作性强，注射药物的剂量易掌握，重复性好，实验周期相对较短。纤维环切法可应用于大型动物，不破坏脊柱稳定性，可操作性、可重复性、可靠性均较其他方法更好。但手术创伤大，对操作者要求较高。穿刺法操作较为简便，但穿刺深度难以保持一致，而且其椎间盘脱出的发生机制与人类疾病发生有较大差异。终板损伤法病程进展迅速，由于损伤较大，影响实验动物存活率，目前较少应用。