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骨關(guān)節(jié)炎模型動物：非手術(shù)型造模方法大全及優(yōu)缺點(diǎn)比較
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無創(chuàng)模型不破壞皮膚和關(guān)節(jié)囊，而且是完全無菌的，能夠避免手術(shù)或其他侵入性損傷造成的創(chuàng)傷對動物模型的影響，更符合骨關(guān)節(jié)炎的病理過程。非手術(shù)模型相比于手術(shù)模型更加簡單，實(shí)驗(yàn)程序更快，不需要進(jìn)行技術(shù)要求高的手術(shù)[17]。但是非手術(shù)模型對于不同動物所需的造模方法難以掌控，容易造成誤差，且形成的骨關(guān)節(jié)炎模型沒有手術(shù)模型能夠更好的模擬創(chuàng)傷改變。 (1)關(guān)節(jié)腔注射：關(guān)節(jié)腔注射是向關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射不同功能的藥物，這些藥物通過各種不同的機(jī)制損害關(guān)節(jié)軟骨或韌帶，形成類似于骨關(guān)節(jié)炎的病理改變。常見用于注射的藥物有膠原酶、碘醋酸鹽、碘乙酸鹽、木瓜蛋白酶等[5，18-22]。注射模型具有快速，微創(chuàng)，成功率高，易于操作，對動物的應(yīng)激作用小的優(yōu)點(diǎn)[6]，且能夠消除手術(shù)的需要，避免可能出現(xiàn)的感染。但不同動物所注射的合適劑量難以掌控，容易造成誤差[23]，且這種方法塑造的骨關(guān)節(jié)炎模型與人類正常的骨關(guān)節(jié)炎發(fā)展過程不同[15]。不能準(zhǔn)確模擬骨關(guān)節(jié)炎的慢性變化[3]，也不能模擬創(chuàng)傷后的骨關(guān)節(jié)炎。這種方法塑造的骨關(guān)節(jié)炎模型適合進(jìn)行短期的實(shí)驗(yàn)研究，它們主要用于研究疼痛的機(jī)制以及藥物治療的靶點(diǎn)[9]，也可以用來研究不同的生物機(jī)制在骨關(guān)節(jié)炎發(fā)展中的作用。但是不適于用作對于自然發(fā)生骨關(guān)節(jié)炎的和創(chuàng)傷后骨關(guān)節(jié)炎的研究。 優(yōu)點(diǎn)：快速，微創(chuàng)，成功率高，易于操作，對動物的應(yīng)激作用��；能夠消除手術(shù)的需要，避免可能出現(xiàn)的感染 缺點(diǎn)：不同動物所注射的合適劑量難以掌控，容易造成誤差；不能準(zhǔn)確模擬骨關(guān)節(jié)炎的慢性變化，也不能模擬創(chuàng)傷后的骨關(guān)節(jié)炎 (2)關(guān)節(jié)制動：關(guān)節(jié)制動通過各種方法固定或牽引關(guān)節(jié)，使關(guān)節(jié)應(yīng)力發(fā)生不同程度的改變，從而造成不同程度的關(guān)節(jié)損傷[24]。這種方法塑造的骨關(guān)節(jié)炎模型更符合骨關(guān)節(jié)炎的病理過程，與人類運(yùn)動或者缺乏運(yùn)動所產(chǎn)生的骨關(guān)節(jié)炎相似[25]。而且能夠避免手術(shù)對關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的損傷。但固定材料的選擇和固定或牽引關(guān)節(jié)的程度有一定難度，且固定后可能會對動物肢體造成其他的損傷，比如腫脹、僵硬等，可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種模型過程繁瑣，并未比其他骨關(guān)節(jié)炎模型有很大優(yōu)勢。且這種造模方法需要在選擇時充分考慮各種因素，盡可能一次固定到位，避免耗材。此種模型主要用于研究外界因素對于骨關(guān)節(jié)炎的影響。 優(yōu)點(diǎn)：與人類運(yùn)動或者缺乏運(yùn)動所產(chǎn)生的骨關(guān)節(jié)炎相似；能夠避免手術(shù)對關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的損傷 缺點(diǎn)：固定材料的選擇和固定或牽引關(guān)節(jié)的程度有一定難度；固定后可能會對動物肢體造成其他的損傷，比如腫脹、僵硬等，可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；操作復(fù)雜，難以很好的控制 (3)寒冷刺激：寒冷也是誘發(fā)關(guān)節(jié)損傷的因素之一，能夠造成軟骨的直接損傷和破壞關(guān)節(jié)腔內(nèi)環(huán)境，導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨和滑膜的退行性改變[26]。一些患有骨關(guān)節(jié)炎的人群有寒冷刺激的病史，這種模型適合用來研究寒冷對于骨關(guān)節(jié)炎損傷的病理變化。但是用寒冷刺激誘發(fā)骨關(guān)節(jié)炎難以控制結(jié)果，造成的骨關(guān)節(jié)炎較為特殊，不適合用于研究創(chuàng)傷后骨關(guān)節(jié)炎和自然發(fā)生的骨關(guān)節(jié)炎模型。 優(yōu)點(diǎn)：只需控制溫度，方法簡單；適合用來研究寒冷對于骨關(guān)節(jié)炎損傷的病理變化 缺點(diǎn)：難以控制結(jié)果，造成的骨關(guān)節(jié)炎較為特殊，不適合用于研究創(chuàng)傷后骨關(guān)節(jié)炎和自然發(fā)生的骨關(guān)節(jié)炎模型 (4)飲食誘導(dǎo)：肥胖是骨關(guān)節(jié)炎的危險(xiǎn)因素之一。動物在實(shí)驗(yàn)中的體質(zhì)量會影響骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展，增高的體質(zhì)量會導(dǎo)致關(guān)節(jié)負(fù)質(zhì)量增加、關(guān)節(jié)創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)不穩(wěn)和關(guān)節(jié)代謝的改變[27]。而且高脂飲食和高膽固醇水平也會導(dǎo)致軟骨損傷的增加及增加骨關(guān)節(jié)炎的嚴(yán)重程度[2]。通過高脂飲食誘導(dǎo)塑造肥胖導(dǎo)致的骨關(guān)節(jié)炎模型可以探究肥胖對于骨關(guān)節(jié)炎的影響，研究肥胖造成骨關(guān)節(jié)炎的病理改變及其原理[28-31] 優(yōu)點(diǎn)：塑造方便；可以探究肥胖對于骨關(guān)節(jié)炎的影響，研究肥胖造成骨關(guān)節(jié)炎的病理改變及其原理 缺點(diǎn)：并非大多數(shù)骨關(guān)節(jié)炎的主要病因，僅能研究飲食或肥胖對于骨關(guān)節(jié)炎的影響；應(yīng)用面不廣泛 (5)運(yùn)動性損傷模型：過度運(yùn)動會增加患骨關(guān)節(jié)炎的風(fēng)險(xiǎn)。長期運(yùn)動或關(guān)節(jié)過度負(fù)重的人群很容易造成關(guān)節(jié)不同程度的損傷，導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)炎和關(guān)節(jié)功能障礙。動物可以通過在輪子上或跑步機(jī)上奔跑或者通過加壓超載來塑造骨關(guān)節(jié)炎模型，模擬關(guān)節(jié)損傷[32]。這種模型的病理學(xué)改變與正常的骨關(guān)節(jié)炎相似[33]。不過需要較長時間才能看到效果，且成功率不高。不適合用于短期的實(shí)驗(yàn)研究，適合用于研究運(yùn)動所導(dǎo)致的骨關(guān)節(jié)炎的機(jī)制和病理改變等。 優(yōu)點(diǎn)：病理學(xué)改變與正常的骨關(guān)節(jié)炎相似，適合用于研究運(yùn)動所導(dǎo)致的骨關(guān)節(jié)炎的機(jī)制和病理改變等 缺點(diǎn)：需要較長時間才能看到效果，且成功率不高，不適合用于短期的實(shí)驗(yàn)研究 (6)轉(zhuǎn)基因動物模型：是應(yīng)用基因技術(shù)添加或敲除某些基因建立的。轉(zhuǎn)基因小鼠目前被廣泛用作骨關(guān)節(jié)炎研究的模型[23]。基因動物模型主要用于研究各種基因的表達(dá)對于骨關(guān)節(jié)炎的影響，研究各種基因的表達(dá)、信號通路以及對于骨關(guān)節(jié)炎的作用機(jī)制等。其可用于研究骨關(guān)節(jié)炎的起始機(jī)制和防治效果的比較，也可利用轉(zhuǎn)基因骨關(guān)節(jié)炎動物模型來測試某一基因?qū)Ψ乐�、延緩或逆轉(zhuǎn)骨關(guān)節(jié)炎形態(tài)變化的作用。不過這種動物模型造模成功率不高，且實(shí)驗(yàn)成本高，建模復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)周期長。 優(yōu)點(diǎn)：可研究各種基因的表達(dá)對于骨關(guān)節(jié)炎的影響，研究各種基因的表達(dá)、信號通路以及對于骨關(guān)節(jié)炎的作用機(jī)制等；可作為研究骨關(guān)節(jié)炎的起始機(jī)制和防治效果的比較 缺點(diǎn)：造模成功率不高；實(shí)驗(yàn)成本高，建模復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)周期長 |
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