动物造模,药效评价,骨质疏松 z-bio 2024-08-27 286

　　1 卵巢切除模型

　　(1)复制方法  雌性实验大鼠按40mg/kg体重的剂量经腹腔注射2％戊巴比妥钠麻醉，无菌下腹部正中切口，钝性分离腹肌腹膜后进腹，丝线结扎卵巢并摘除。缝合切口前腹腔内注入万古霉素l0万u。造模后大鼠常规饲养，自由饮水和进食。

　　(2)模型特点  卵巢切除后模型大鼠血浆雌激素(E2)含量显著下降，股骨中点骨皮质指数也明显下降，骨量和骨质量也明显下降。镜下病理组织学观察显示，骨组织切片中骨小梁断裂，排列稀疏，形态结构完整性差。

　　(3)比较医学  骨质疏松是临床上老年人常见的疾病之一，妇女绝经后好发此病；随着绝经后时间延长，中老年妇女骨质疏松发病率可大幅度上升，表明卵巢分泌的雌激素对骨质疏松的发生和发展有重要影响。大鼠去卵巢后，其体内雌激素分泌减少，使其对破骨细胞的抑制减弱，骨吸收大于骨形成，骨骼呈高转换状态，骨量不能保持平衡，导致骨丢失增加。镜下表现为骨小梁的面积下降、数量减少、分离度增加。以往研究表明，年龄为3～9月龄区间的大鼠适合复制骨质疏松模型，尤其是6月龄大鼠已达峰值骨量。大鼠年龄过小，机体内因生长期骨量显著增长会掩盖去卵巢的骨量丢失；而12个月龄后大鼠由于开始进入老龄期，机体内会出现老年性骨量丢失，从而影响实验结果观察。到目前为止，采用卵巢切除大鼠复制的骨质疏松模型，是WHO和美国FDA推荐的研究绝经后骨质疏松症的最佳模型。

　　2 维甲酸模型

　　(1)复制方法  3个月龄雌性大鼠每天按70mg/kg体重的剂量口服维甲酸(retinoic acid)，连续14d，随后14d维甲酸改为生理盐水。动物常规饲养，自由饮水及进食。于造模开始后第29日处死动物，取其胫骨于固定液中固定，常规脱钙，石蜡包埋，作连续切片，光镜下观察。

　　(2)模型特点  口服维甲酸3d后，模型大鼠食量明显减少；至第14日时动物体重明显减轻，活动减少，并可见拱背竖毛。模型大鼠胫骨近心段松质骨(骨小梁)骨量及形态发生明显改变，骨小梁面积百分数、密度显著减少，骨小梁间隙增大。模型动物骨组织切片形态计量结果显示，胫骨中段密质骨面积百分数也明显减少，骨髓腔面积百分数增大，反映破骨细胞活性与功能的骨内膜面骨吸收周长百分数明显增高。本模型制作方法简便，造模时间短，模型成功率高，动物骨质疏松表现典型，易于开展给药观察。

　　(3)比较医学  维甲酸是维生素A的衍生物，具有与维生素A相似的药理作用，临床上主要用于各种皮肤科疾病的治疗，但其伴有骨质疏松副作用。过去的研究表明，维甲酸能激活机体内破骨细胞促进骨吸收，但对成骨细胞活性无抑制作用，对骨形成及骨基质的矿化过程也无明显影响，最终使机体内骨重建处于骨吸收大于骨形成的负平衡状态，从而导致动物出现骨质疏松。本方法建立的骨质疏松模型病理形态改变非常典型，镜下表现为骨小梁稀疏，骨皮质变薄，骨髓腔扩大；但由于其造模机制方面的原因，可引起模型动物性腺受损及脾脏、肾上腺发生代偿性肥大，所以其在研究的实用性方面不如卵巢切除方法建立的骨质疏松模型。

　　3 可的松模型

　　(1)复制方法  3月龄大鼠按3.6mg/kg体重的剂量经口灌服氢化可的松注射液，每周6次，30d后改为每周2次。总给药共60d。动物处死前10d和2d分别给大鼠皮下注射盐酸四环素25mg/kg体重和Calein溶液30mg/kg体重的剂量，使它们在骨表面形成荧光双标记，以观察2次注射期间骨形成的动态变化。

　　(2)模型特点  给药结束时模型大鼠体重明显降低，骨组织切片镜下观察显示，骨小梁面积下降，骨小梁间隙增大，矿化沉积速率和骨形成率降低。

　　(3)比较医学  复制糖皮质激素骨质疏松动物模型的机制，主要是超生理剂量的皮质类固醇激素可抑制机体成骨细胞活性，使骨形成减少；同时引起机体的钙：鳞、维生素D和甲状旁腺素代谢的改变，促进骨吸收，导致骨代谢处于骨吸收大于骨形成的负平衡状态，出现骨量丢失，诱发骨质疏松。本模型对研究人类糖皮质激素引起的继发性骨质疏松有积极意义。

　　除了以上3种常用的骨质疏松动物模型外，尚有以下几种特殊研究用途的骨质疏松动物模型。①去睾丸大鼠模型：将4～6个月龄雄性大鼠去睾丸，术后大鼠很快出现低骨量，其原因是动物不能达到峰值骨量，而不是雄激素缺乏所引起，睾丸切除大鼠骨代谢转换率升高，骨质疏松主要发生于松质骨，但经雄激素补充治疗后，骨质疏松病变可以逆转。②制动性骨质疏松模型：由于动物肢体的骨量和骨代谢与负重、肌力刺激、神经血管对肌肉和骨的营养等因素密切相关。常用复制方法有机械固定法、悬吊法、手术切除动物一侧坐骨神经或一侧膝肌或跟腱等。由于制动导致骨质疏松的机制不完全相同，不能将一种制动模型的结果外推到其他模型上。解除制动因素后，骨量通常可恢复，但所需时间较造模时间长得多。现主张在制动模型的基础上，加卵巢切除或睾丸切除进行老年性骨质疏松的研究，前者模拟老年人体力活动减少，而后者模拟性腺功能衰退造成的骨质疏松。

　　大鼠是人类骨质疏松研究最常用的实验动物，因为①大鼠有明显的生长期和成年期，便于观察年龄对骨组织的影响。②骨骼系统的解剖与人类有很多相似之处。③成年大鼠的多个部位的松质骨骨量在相当一段时期内保持稳定，适宜于松质骨重建的研究。④与人类相似的松质骨分布和重建功能及板层骨的骨小梁重构能力。