改良法制备大鼠痛风性关节炎模型

宋娟 李清漪 张奇 崔红霞 关宝生 赵玉杰 李萍 宋志斌

[摘要]目的 改良方法建立大鼠急性痛风性关节炎模型。方法 将16只雄性大鼠随机分为空白对照组和模型组，每组8只。于大鼠右侧踝关节后侧沿跟腱内侧以30°～40°方向进针复制痛风性关节炎模型，模型组注射尿酸钠溶液（25 mg/ml），空白对照组注射生理盐水，以关节囊对侧鼓起为注入标准。观察各组大鼠一般情况，测量给药前及给药后12、24、36、48 h大鼠右侧踝关节周长并计算肿胀指数。结果 模型组各时间节点的关节肿胀度均高于空白对照组（P<0.01）。结论 改良方法制备的大鼠痛风性关节炎模型，造模后24 h踝关节肿胀度达到高峰，可维持至48 h，稳定性好。

[关键词]痛风性关节炎；大鼠；模型；改良

[中图分类号] R965.3 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2018）11（a）-0004-03

Preparation of gouty arthritis model in rats by modified method

SONG Juan1 LI Qing-yi1 ZHANG Qi1 CUI Hong-xia1 GUAN Bao-sheng2 ZHAO Yu-jie2 LI Ping1 SONG Zhi-bin1

1. School of Pharmacy， Qiqihar Medical University， Heilongjiang Province， Qiqihar 161006， China； 2. College of Public Health， Jiamusi University， Heilongjiang Province， Jiamusi 154000， China

[Abstract] Objective To build the model of acute gouty arthritis by a modified method in rats. Methods A total of 16 male rats were randomly divided into the blank control group and the model group， with 8 cases in each group， through palm of right ankles and along the heel tendon back from 30 to 40 degrees Celsius direction into the needle， the model group was injected Uric Acid Sodium Solution （25mg/ml）， the blank control group was injected normal saline， the opposite side of the joint capsule bulged was used as the injection standard. The general situation of rats were observed in each group， the circumference of the right ankle joint were measured and the swelling index of the right ankle joint of the rats were calculated before and after the administration of the drug at 12， 24， 36， 48 h. Results The joint swelling of each time node in the model group was higher than that in the blank control group （P<0.01）. Conclusion The degree of joint swelling in the model of gout arthritis in rats with modified method is highest at 24 h after modeling， and can be maintained to 48 h with good stability.

[Key words] Gouty arthritis； Rats； Model； Modify

痛风性关节炎（gouty arthritis，GA）是因单钠尿酸晶体沉积在关节周围组织而引起的急性炎症反应，是痛风的主要临床表现。随着人们生活水平的提高，日常饮食中糖、脂肪、蛋白质等比重逐渐增大，GA的发病率呈上升且低龄化趋势[1]。饮酒、高嘌呤饮食等是诱发GA急性发作的主要因素，长期反复发作可发展为慢性痛风，导致痛风石、尿路结石、关节畸形、痛风性肾病等，严重影响人们的生活质量，因此，制备稳定GA模型对痛风治疗药物研发至关重要[2]。多数研究者制备GA模型的方法是Coderre穿刺法[3]，其缺点是易卡针造成关节损伤且给药体积有限。本研究參考吕军等[4]的造模方法，调整给药剂量，诱导大鼠GA模型，旨在为GA模型制备和筛选提供更多的理论依据。

1对象与方法

1.1实验动物

Wistar大鼠16只，平均体重为（180±20）g，雄性，动物使用许可证号为SYXK（黑）2016-001，质量合格证号为No.23001800000249，购于哈尔滨医科大学动物实验中心。实验期间室温20～25℃，湿度40%～50%，自然昼夜节律。

1.2主要仪器与试剂

MSU晶体（美国sigma公司，批号：BCBS7438），吐温80（天津市福晨化学试剂厂，批号：20170108），生理盐水（哈尔滨三联药业股份有限公司，批号：171002D11），戊巴比妥钠（北京普博斯生物科技有限公司，批号：20171201）。

1.3实验分组及处理

无菌条件下，将1250 mg尿酸钠结晶加45 ml生理盐水，再加5 ml吐温80，加热搅拌，配制成50 ml尿酸钠溶液。

16只Wistar大鼠适应性喂养1周后，随机分为空白对照组和模型组，每组8只。参照吕军等[4]提出的改良模型方法进行造模，各组大鼠腹腔注射1%戊巴比妥钠0.5 ml/100 g麻醉，将麻醉后大鼠的右侧踝关节固定至90°，常规消毒后，用6号注射针于右侧踝关节后侧沿跟腱内侧以30°～40°方向进针，模型组大鼠注射200 μl尿酸钠溶液（25 mg/ml），空白对照组大鼠注射生理盐水200 μl于关节囊中，以对侧关节囊鼓起为注入标准。

1.4观察指标及检测方法

1.4.1一般情况 实验过程中，观察并记录各组大鼠造模前后饮食、体重、毛发、精神状态、步态等变化。参照文献评定大鼠步态[5-6]，判断标准如下。0级：正常行走，四足均匀着地；Ⅰ级：轻度跛行，右后肢略弯曲；Ⅱ级：明显跛行，右后足刚触及地面；Ⅲ级：右后足完全离地，三足着地行走。

1.4.2踝关节肿胀度检查 观察各组大鼠关节肿胀度变化。标记大鼠右侧踝关节受试部位，保证每次测量位置相同。采用缚线法测量各组大鼠踝关节造模前及造模后12、24、36、48 h的周长，并计算关节肿胀度。关节肿胀度=（测定周长-原始周长）/原始周长。

1.5统计学方法

采用SPSS 22.0统计学软件对数据进行分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1一般情况比较

实验前各组大鼠精神状态好，活泼好动，食欲良好，皮毛有光泽。实验期间空白对照组大鼠与实验前状态无明显差异；踝关节注射尿酸钠溶液后模型组大鼠精神萎靡，饮食逐渐减少，行动迟缓，皮毛发黄。给药后观察12～24 h，模型组大鼠活动、饮食明显减少，关节局部肤温升高，模型组较实验前变化显著。空白对照组8只大鼠步态均为0级，模型组8只步态呈现Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级分别为4、3、1只，无0级步态。

2.2各时间节点踝关节肿胀度的比较

模型组和空白对照组大鼠造模前踝关节直径差异无统计学意义（P>0.05）。造模后，模型组在各时间节点关节肿胀度均高于空白对照组，差异有统计学意义（P<0.01），提示模型制备成功。

3讨论

GA是因尿酸钠晶体沉积于关节滑膜等组织而引起的急性无菌性炎症，是痛风的主要临床表现。GA发病存在明显的地域差异性和家族聚集性，患者关节肿胀疼痛，严重者关节畸形，严重影响生活质量[7]，因此，建立稳定GA模型进行相关治疗药物的筛选是研究此类疾病的基础。相关研究显示[8-11]，痛风患者关节部位沉积的尿酸钠晶体是造成GA的关键因素，尿酸钠可激活细胞炎性体NALP3，从而激活前体IL-1β和前体IL-18促发炎症级联反应，引起局部血管通透性增加、渗出、水肿、发热等炎症反应。

目前GA动物模型的造模方法较多，具体如下。①单纯性GA模型：Coderre等将外源性尿酸钠溶液直接注射入动物关节腔内，模拟GA局部症状。但有研究显示，大鼠与人体的踝关节结构存在差异[4，12]，大鼠距骨与跟骨为一体，后侧间隙较前侧间隙宽大，因此经典法前侧间隙进针，破坏踝关节部位软骨组织，可诱发创伤性关节炎产生，易造成卡针及人为关节损伤，干扰实验结果。采用外源性尿酸鈉直接诱导GA局部症状，和GA的自然发病病程有所差异，未涉及痛风生化基础高尿酸血症的改变，目前已证实尿酸钠是GA重要的致炎因子，其诱发的炎症反应属非特异性炎症反应，与人类因长期嘌呤代谢障碍而导致的GA有异[13-14]。模型仅适用于药物对局部关节症状、组织学形态的疗效观察，不能进行药物作用机制的研究。②伴高尿酸血症性GA模型：吕军等[4，6，15，18]在高血尿酸的基础上结合药物或物理方法制备GA模型。③其他模型：熊辉[19]等模拟中医湿热蕴结型制备GA动物模型。急性GA动物模型制备方法比较见表2。

本实验利用改良方法，调整给药剂量，建立大鼠GA模型，诱发大鼠踝关节出现炎症反应，病理变化与痛风急性发作时表现的红肿热痛等趋势一致，空白对照组注射等量生理盐水后在12 h时出现肿胀，12 h后肿胀度迅速下降。模型组大鼠踝关节肿胀度在24 h达到高峰，可维持至48 h。

综上所述，改良方法制备的急性GA大鼠模型有稳定性好、可控性高、操作简单、损伤小等优点，能够减少软骨损伤造成的创伤性关节炎对实验结果的干扰，但由于此模型属于非特异性炎症模型，还需进一步研究建立符合人类自然病程的动物模型。

[参考文献]

[1]石白，殷海波，张锦花.痛风现代流行病学及其发病机制研究进展[J].风湿病与关节炎，2012，1（6）：51-55.

[2]程希，蒋学华.虎杖与茵陈不同配比对急性痛风性关节炎大鼠模型的影响及部分机制研究[J].中药药理与临床，2017，33（6）：102-105.

[3]Coderre TJ，Wall PD.Ankle joint urate arthritis （AJUA） in rats：an alternative animal model of arthritis to that produced by Freund′s adjuvant[J].Pain，1987，28（3）：379-393.

[4]吕军，方和金，吴涛.一种改进的痛风性关节炎大鼠模型制备方法[J].中国现代医学杂志，2014，24（18）：17-21.

[5]Chen SY，Chen CL，Shen ML，et al.Clinical features of familial gout and effects of probable genetic association between gout and its related disorders[J].Metabolism，2001，24（18）：17-21.

[6]姚丽，刘树民，于书仪.痛风性关节炎动物模型的改良[J].中国实验动物学报，2009，17（3）：210-248.

[7]李丹，张剑勇.痛风现代流行病学及降尿酸药物研究进展[J].风湿病与关节炎，2016，5（4）：73-76.

[8]谢蓓蓓，苏厚恒.MSU晶体介导的痛风性关节炎的炎症机制[J].中华临床医师杂志，2013，7（16）：7518-7520.

[9]Terkeltaub R，Sundy JS，Schumacher HR，et al.The interleukin 1 inhibitor rilonacept in treatment of chronic gouty arthritis：results of a placebo-controlled，monosequence crossover，non-randomised，single-blind pilot study[J].Ann Rheum Dis，2009，68（10）：1613-1617.

[10]華亮，周蜜.清热除湿通络法对大鼠痛风性关节炎模型中NALP3炎性体表达的影响[J].中华中医药杂志，2018， 33（4）：1591-1594.

[11]杨玲玲，黄丽贞，邓家刚.痛风性关节炎动物模型研究进展[J].世界中医药，2015，10（9）：1461-1463.

[12]柴文新，施合欢，金雯丽，等.一种改良方法制备大鼠痛风模型及其炎症和疼痛效应评价[J].中国疼痛医学杂志，2017，23（10）：730-736.

[13]Pascual E，Pedraz T.Gout[J].Curr Opin Rheumatol，2004， 16（3）：282-286.

[14]何泳龙，青玉凤，周京国.高尿酸血症及痛风性关节炎动物模型及其中药复方治疗概况[J].川北医学院学报，2015， 30（4）：574-578.

[15]时乐，徐立，尹莲，等.冷水泳浴对高尿酸血症模型大鼠诱发痛风性关节炎的影响[J].中国药理学与毒理学杂志，2012，26（1）：25-29.

[16]Fujiwara K，Ohkawara S，Takagi K，et al.Involvement of CXC chemokine growth-related oncogene-alpha in monosodium urate crystal-induced arthritis in rabbits[J].Lab Invest，2002，82（10）：1297-1304.

[17]李泽，张记恩，荣俊.痛风性关节炎动物模型制备的研究[J].长江大学学报（自科版），2013，10（15）：9-12.

[18]孙赛君，袁卉，蒋金鹏，等.次黄嘌呤灌胃加冰敷法诱导大鼠急性痛风性关节炎模型[J].长江大学学报（自科版），2014，11（9）：38-40.

[19]熊辉，曲良烨，向黎黎，等.痛风性关节炎湿热证病证结合模型的建立[J].中医正骨，2014，26（3）：14-20.

[20]郭玉星，熊辉.改良痛风性关节炎大鼠模型的复制[J].云南中医学院学报，2017，40（2）：18-23.

（收稿日期：2018-05-09 本文编辑：祁海文）