产品中心

Product Center

当前位置:首页产品中心实验技术服务动物模型构建类风湿性关节炎模型构建

类风湿性关节炎模型构建

产品简介

类风湿性关节炎模型构建:类风湿性关节炎(RA)模型是研究其发病机制、药物筛选及治疗策略的核心工具。

产品型号:
更新时间:2025-05-13
厂商性质:代理商
访问量:1210
详细介绍在线留言
品牌其他品牌

一、模型分类与选择策略

1. 诱导性模型(主流方法,占文献案例80%以上)
模型类型核心机制与特点适用场景
胶原诱导性关节炎(CIA)皮下注射Ⅱ型胶原(CII)+弗氏wan全佐剂(CFA),模拟Th1/Th17炎症,关节破坏显著,病理特征接近人类RA 免疫病理机制研究、生物制剂评估
佐剂性关节炎(AIA)皮内注射CFA激活固有免疫,快速诱导急性炎症(7-10天发病),但缺乏慢性病理过程 抗炎药物初步筛选
胶原抗体诱导性关节炎(CAIA)注射抗CII单克隆抗体(如M2139),快速(5-7天)诱发严重关节炎,适用于急性炎症机制研究 急性炎症反应与抗体依赖性病理分析
卵蛋白诱导模型卵清蛋白(OVA)致敏+关节内抗原激发,兔模型成功率>90%,适合大关节病变观察 手术干预与影像学动态监测
2. 基因工程模型(精准机制研究)
  • 转基因小鼠

    • TNF-α过表达:自发慢性关节炎,模拟RA滑膜增生与骨侵蚀


    • IL-4Rα人源化:保留90%人类免疫应答特征,用于靶向抗体(如度普利尤单抗)验证

  • 基因编辑模型

    • STAT3条件性敲除:揭示Th17细胞分化调控机制

3. 病证结合模型(中医特色)
  • 寒湿痹阻证模型:CIA大鼠+低温高湿环境暴露,出现关节冷痛、血瘀指标异常(全血黏度升高)

  • 湿热痹阻证模型:CIA+高温高湿环境,伴随IL-17/TNF-α显著升高,滑膜充血水肿

4. 自发性模型(模拟遗传易感性)
  • K/BxN小鼠:TCR转基因+ MHC-II变异,自发对称性关节炎,无需外源诱导

  • SKG小鼠:ZAP-70基因突变,Th17极化显著,关节炎发病率>80%


二、实验动物选择与品系优化

1. 常用物种与品系
动物优势特性典型应用
DBA/1小鼠对CIA高度敏感(发病率80-100%),关节侵蚀显著 免疫机制研究与药物长期疗效评估
SD大鼠成本低、操作便捷,适合高通量筛选(CIA发病率60-80%)中药复方与毒性测试
新西兰兔关节体积大,便于手术干预与影像学跟踪(如Micro-CT)局部治疗(关节内注射)效果验证
非人灵长类免疫系统与人类高度同源,适合转化医学研究 生物制剂安全性及长效性评估
2. 性别与年龄
  • 性别差异:雌性动物发病率普遍高于雄性(如CIA模型雌性发病率比雄性高30%),可能与雌激素调控Th17分化相关。

  • 年龄窗口:6-8周龄小鼠/大鼠(免疫系统成熟),老年动物(>12月龄)用于模拟RA合并骨质疏松


三、模型构建标准化流程(以CIA模型为例)

1. 材料准备
  • 抗原乳化:鸡/牛Ⅱ型胶原(2mg/mL)与CFA按1:1体积乳化至油包水状态(离心3000rpm×5min验证稳定性)

  • 动物预适应:清洁级环境中适应7天,控制光照周期(12h/12h)与饮食(避免高脂饲料干扰免疫应答)。

2. 免疫接种
  • 初次免疫:尾根部皮内注射乳化剂100μL(含CII 100μg)

  • 加强免疫:21天后同剂量腹腔注射,或改用不wan全弗氏佐剂(IFA)减少局部肉芽肿

3. 疾病监测
  • 临床评分(0-4分制):

    • 0分:无红肿;1分:单个趾关节肿胀;2分:多趾关节肿胀;3分:踝关节受累;4分:全身性关节强直

  • 足跖厚度:游标卡尺测量,肿胀率=(实验组厚度-对照组)/对照组×100%(>30%为阳性)


四、模型验证与评价体系

1. 组织病理学分析
检测项目技术方法关键指标与判定标准
滑膜增生H&E染色滑膜层数>5层,炎性细胞浸润(每HPF>50个)
血管翳形成CD31免疫组化新生血管密度≥3个/HPF,提示侵袭性破坏
骨侵蚀Micro-CT三维重建骨体积分数(BV/TV)下降>20%,骨小梁分离度增加
2. 血清学与分子检测
  • 自身抗体:RF(>20IU/mL)、抗CCP抗体(>5U/mL)

  • 炎症因子

    • Th1/Th17型:IFN-γ (>50pg/mL)、IL-17A (>30pg/mL)

    • Th2型:IL-4 (>40pg/mL)、IL-13 (>25pg/mL)

  • 氧化应激:MDA (>4nmol/mg蛋白)、SOD活性下降>30%

3. 功能影像学
  • 超声弹性成像:滑膜杨氏模量>50kPa提示纤维化(正常<30kPa)

  • 光声成像(PAI) :实时监测滑膜血氧饱和度(SO₂<85%提示缺氧微环境)


五、创新方向与技术突破

1. 人源化与基因编辑模型
  • PBMC移植模型:将RA患者外周血单核细胞移植至免疫缺陷小鼠(如NSG),保留供体特异性自身抗体谱

  • CRISPR动态调控:光控诱导TNF-α或IL-6表达,实现炎症时空特异性激活

2. 类器官与3D模型
  • 滑膜类器官芯片:人源iPSC分化的滑膜细胞与血管内皮共培养,模拟血管翳侵袭过程

  • 关节-on-a-chip:集成机械应力与流体剪切力,评估药物对滑膜-软骨界面的保护作用

3. 多组学整合分析
  • 单细胞转录组:解析滑膜中巨噬细胞M1/M2极化时序及成纤维细胞亚群异质性

  • 代谢流分析:¹³C标记葡萄糖追踪,揭示RA滑膜细胞的“瓦氏效应"重编程

4. 动态监测技术
  • 植入式生物传感器:实时检测关节腔IL-6、TNF-α浓度(精度±5pg/mL)

  • AI行为分析:深度学习识别动物步态异常(灵敏度>95%),量化关节功能损伤


六、挑战与伦理考量

  1. 模型局限性

    • 啮齿类模型缺乏人类RA的慢性进展特征(如骨侵蚀速度过快)

    • 中医病证结合模型的主观性较强,缺乏量化指标(如“寒湿"与“湿热"的分子标志物)

  2. 标准化与可重复性

    • 抗原乳化工艺、佐剂批次差异导致模型稳定性波动(建议使用商品化标准化试剂)

    • 国际协作制定《RA模型操作指南》(参考ARRIVE 2.0框架)

  3. 动物福利

    • 疼痛管理:布洛芬缓释片(10mg/kg bid)或局部冷敷减轻关节肿胀

    • 生存质量阈值:体重下降>15%、活动量减少>50%需提前终止实验


在线留言

留言框

  • 产品:

  • 您的单位:

  • 您的姓名:

  • 联系电话:

  • 常用邮箱:

  • 省份:

  • 详细地址:

  • 补充说明:

  • 验证码:

    请输入计算结果(填写阿拉伯数字),如:三加四=7