混合胶原型大鼠类风湿关节炎模型制备及评价

DR BAKHTIAR MUHAMMAD　裴银辉　刘海颖　纪小蕾

华北理工大学基础医学院　河北唐山　063000



混合胶原型大鼠类风湿关节炎模型制备及评价

DR BAKHTIAR MUHAMMAD裴银辉刘海颖纪小蕾

华北理工大学基础医学院河北唐山063000

[摘要]①目的制备并评价混合胶原型类风湿性关节炎(RA)大鼠模型。②方法将实验大鼠分为对照组、低剂量组和高剂量组，每组10只。分别对3组动物通过尾部注射生理盐水、0.1mg/mL混合胶原和0.4mg/mL混合胶原，1.0mL/只，间隔1周注射1次，共注射3次。末次注射1周后逐周观察并记录大鼠一般情况，并进行关节评分。末次注射3周后，处死大鼠，取右踝关节组织进行HE染色。③结果低剂量组和高剂量组关节腔炎细胞浸润清晰可见，且高剂量组炎细胞浸润较低剂量组严重。低剂量组和高剂量组关节评分在不同时期均高于对照组；低剂量组和高剂量组在末次注射2周和3周后关节评分均高于末次注射1周后。④结论对实验大鼠经过3次尾部注射混合胶原，成功建立RA动物模型，其组织学及临床表现与人类RA相似。

[关键词]类风湿性关节炎混合胶原动物模型

类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis，RA)是一种慢性进行性自身免疫性疾病，中国人群发病率约为0.4%，世界范围内发病率为0.3%～1.0%[1]。RA具有较高的致残率，严重影响患者的生活质量，增加了国家、社会和家庭的负担。在对RA的发生机制研究中，必须制备符合临床特点的动物模型。目前常用的牛型

胶原动物模型存在主要问题是对抗原的纯度要求高，制备成本高，并且动物模型的表现与人类临床表现有差异。本研究通过制备混合胶原型RA大鼠模型，并对模型的效果进行分析，为RA免疫学发病机制研究提供一种新的动物模型。

1材料与方法

1.1实验动物5～6周龄雌性Wistar大鼠30只，购自华北理工大学实验动物中心，按体质量随机分为3组：对照组、低剂量模型组和高剂量模型组，每组各10只。

1.2方法动物分组后，适应性喂养1周。

1.2.1混合胶原制备方法。取牛结缔组织100g,加1%冰醋酸200mL,充分混匀，每小时搅拌1次，置4℃冰箱48h。待胶原全部溶解后低温蒸发至液体容积为100mL，紫外分光法测胶原蛋白浓度[2]，配制0.1mg/mL和0.4mg/mL混合胶原。

1.2.2动物模型制备。低剂量组大鼠经尾静脉注射0.1mg/mL混合胶原，高剂量组注射0.4mg/mL混合胶原，每只均注射1mL;同时对照组注射同等剂量生理盐水。于初次注射1周、2周后，分别进行第2次和第3次注射，注射剂量及方式同上。末次注射1周后逐周观察并记录大鼠一般情况，并进行关节评分。末次注射3周后，麻醉并处死大鼠，取右踝关节组织进行HE染色。

1.3统计学方法采用方差分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

图1对照组关节组织图2低剂量组关节组织图3高剂量组关节组织

(苏木精-伊红染色×100)(苏木精-伊红染色×100)(苏木精-伊红染色×100)

2.1实验大鼠关节组织病理学变化结果对照组关节腔无浸润细胞，关节滑膜可见淋巴细胞(见图1)，低剂量组(见图2)和高剂量组(见图3)关节腔淋巴细胞及其他炎细胞浸润清晰可见，且高剂量组炎细胞浸润较低剂量组严重，滑膜组织中淋巴细胞明显增多。

2.2各组大鼠关节炎评分结果低剂量和高剂量组关节评分在不同时期均高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；低剂量组和高剂量组在末次注射2周和3周后关节评分均高于末次注射1周后，差异有统计学意义(P<0.05)；但末次注射3周后与2周后关节评分差异无统计学意义，见表1。

表1　各组实验动物未次注射

注：与对照组比较，*P<0.05;与低剂量组比较，#P<0.05;组内与末次注射1周后比较，△P<0.05

3讨论

在对类风湿性关节炎发病机制及治疗效果的研究过程中，动物模型的制备是首要步骤。理想的类风湿关节炎动物模型应满足以下条件：①临床症状及病理学特征与人类RA相似；②用于诱导RA动物模型的试剂价格低廉且易购买；③具有较好的重复性；④易检测疾病和免疫功能的变化[3]。目前常用的牛型胶原动物模型存在主要问题是对抗原的纯度要求高，因此导致动物模型制备成本较高，并且动物模型的临床表现及病理学特征与人类RA有差异[4]。本研究通过从动物组织中直接提取混合胶原，获得率较高，大大降低动物模型的制备成本。组织学染色结果提示：混合型胶原制备大鼠动物模型2周后，关节腔及滑膜组织淋巴细胞浸润较为明显，且炎症发生的严重程度与混合胶原具有剂量依赖性。对各组实验大鼠在不同时期关节评分结果表明：低剂量和高剂量组关节评分在不同时期均高于对照组;低剂量组和高剂量组在末次注射2周和3周后关节评分均高于末次注射1周后，但末次注射3周后与2周后关节评分差异不具有统计学意义。对各组实验大鼠关节评分结果分析提示应用混合胶原末次注射2周后即成功建立与人类临床表现类似的RA动物模型。

参考文献

[1]Baharav E B,Taler M G，Karp L,et al.Immunomodulatory effect of sertraline in a rat model of rheumatoid arthritis[J].Neuroimmunomodulation,2012,19(5):392-399

[2]Xu D,Tao R,Ni X, et al.Beta1,4-galactosyltransferase-I in synovial tissue of collagen-induced rat model of rheumatoid arthritis[J].Clinical and Experimental Medicine,2011,11(3):182-186

[3]Yoshioka C,Nagai N,Ito Y.Topical Therapies for Rheumatoid Arthritis by Gel Ointments containing Indomethacin Nanoparticles in Adjuvant-Induced Arthritis Rat[J].Journal of Oleo Science,2015,64(3):1026-1032

[4]Noriaki N,Yoshimasa I.Effect of Solid Nanoparticle of Indomethacin on Therapy for Rheumatoid Arthritis in Adjuvant-Induced Arthritis Rat[J].Biological & Pharmaceutical Bulletin,2014,37(7):1826-1838

(张爱国编辑)

Establishment and evaluation of RA animal model by mixed plastic P rototype

DRBAKHTIARMUHAMMAD,PEIYinhui,Liuheiyeng,et

al(CollegeofElementaryMedicine,NorthChinaUniversityofTechnologySchool,Tangshan063000,China)

[ABSTRACT]Objective RA model preparation and evaluation of mixed plastic prototype.MethodsExperimental animals were divided into 3 groups:control,low-dose and high-dose groups,each group of 10.Respectively for the above 3 sets of tail of the animal through the injection of saline,0.1mg/mL hybrid mixture of collagen and 0.4mg/mL,collagen,1.0mL/,interval injections a week,has injected 3 times.After last injection a week-by-week to observe and record the animals in General,and make a joint score.Three weeks after the last injection,animals,organizations of right ankle HE staining.ResultsLow dose and high dose group joint infiltration of inflammatory cells visible,and the inflammatory cell infiltration in high dose group is more serious than that of in the lower dose group.Low-dose and high-dose collagen group joints scores were higher than those in the control group at different times;the joint scores of the low dose and high dose group in the last two weeks and three weeks were higher than a week after the last injection.ConclusionOn rat tail mixed collagen injection after 3 times,successful establishment of animal models of RA,the histological and clinical manifestations are similar to human RA.

[KEYWORDS]RA.Mixed plastic prototype.Animal Model

[中图分类号]R 593.2

[文献标识码]A

[文章编号]2095-2694(2016)02-96-02

【通讯作者】裴银辉。

【作者简介】DR BAKHTIAR MUHAMMAD(1992-)，男，本科生，国藉：巴基斯坦。研究方向：临床医学。

【基金项目】华北理工大学2015年度大学生创新创业训练计划(编号：x2015258)。