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不同剂量弗氏完全佐剂对类风湿关节炎模型大鼠复制的影响

2012-08-03彭传玉宋小鸽唐照亮吴子建蔡荣林胡吴斌

中国医药指南 2012年1期
关键词:佐剂类风湿造模

彭传玉 罗 磊 胡 玲 宋小鸽 唐照亮 吴子建 蔡荣林 郝 峰 胡吴斌

(安徽中医学院,安徽 合肥 230038)

类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis, RA)是以慢性多关节炎症为主要表现的全身性自身免疫性疾病[1],我国患病率约为0.32%~0.36%[2],是造成人类劳动力丧失和致残的主要因素之一[3]。建立一个实用而可靠的动物模型是深入研究RA发病机制和评价药物疗效的重要手段。目前,RA的动物模型复制有多种方法[4,5],其中弗氏完全佐剂(Eph's complete adjuvant,FCA)诱导的大鼠佐剂性关节炎(Adjuvant Arthritis,AA)最为经典、最为常用。但是关于模型复制中弗氏完全佐剂使用的剂量与模型复制之间的关系的报道较少。本实验目的在于探讨RA模型复制中弗氏完全佐剂的最佳注射量,以期提供较为准确、全面、持久的模型复制方法。

1 材料与方法

1.1 动物与分组

选择清洁级雄性Wistar大鼠,体质量180~200g,月龄3~4个月,80只,由南京医科大学实验动物中心提供,许可证号:SCXK(苏)2008-0004。实验前将大鼠放置鼠笼常规适应性喂养1周。实验前根据第四版《卫生统计学》随机编号表将动物随机分为 4组,分别为正常组、0.1mL模型复制组(0.1组)、0.15mL模型复制组(0.15组),0.2mL模型复制组(0.2组)。并用苦味酸给各组的大鼠染色以标记编号。大鼠自由饮食,自然光照,并定期清洁、消毒。

1.2 材料与仪器

弗氏完全佐剂:美国SIGMA公司,10mL,068K8761;电子称:苏州苏灵仪表有限公司,ACS-6;X仪器:X射线机Kadak Directview(DR7500)。

1.3 模型复制方法

实验采用“病证结合”复合佐剂性关节炎模型复制方法[6],即风、寒、湿环境因素+弗氏完全佐剂。实验用大鼠适应性喂养1周后,除正常组外,其余各组大鼠置于风、寒、湿环境喂养20d。第21天,于大鼠右后足跖部经酒精消毒后,不同组别的每只大鼠分别注入0.1mL、0.15mL、0.2mL弗氏完全佐剂。可见24h后各模型组大鼠右后足跖部明显肿胀,48h后可见继发性炎性反应,表现为前肢或对侧肢体甚至耳、尾部红肿或炎性结节出现,示造模成功。

1.4 观察和检测指标

①体质量:各组大鼠分别于模型复制前、模型复制成功后第1天、模型复制成功后第10天,使用电子称于同一时间、地点称量大鼠体质量并做记录。②跖围:各组大鼠分别于模型复制前、模型复制成功后第1天、模型复制成功后第10天,于同一时间、地点测量大鼠跖围。跖围测量方法:在同一时间用手术线环绕大鼠右下足跖部相应骨性标志处测量其围长。③大鼠关节X线观察:模型复制成功后第10天,各组大鼠分别置于X线下观察其关节骨性变化。由多年经验放射科医师指导完成。

1.5 统计学处理

2 结 果

2.1 实验前后大鼠体质量的比较

模型复制前,各模型组大鼠与正常组相比无统计学意义(P>0.05)。模型复制成功后第1天,各模型组大鼠与正常组相比,体质量均有所减轻,具有明显的差异性(P<0.05)。模型复制成功后第10天,0.1mL模型复制组体质量有所恢复,0.15mL模型复制组和0.2mL模型复制组体质量逐渐减轻,0.1mL模型复制组、0.15mL模型复制组、0.2mL模型复制组与正常组比较,有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 FCA不同注射量对实验大鼠体质量的影响(g)

2.2 实验前后大鼠趾围的比较

模型复制前,各模型组大鼠与正常组比较,无统计学意义(P>0.05);模型复制成功后1d,各模型组大鼠与正常组比较,趾围均有增加,有显著性差异(P<0.05);0.1mL模型复制组、0.15ml模型复制组、0.2mL模型复制组之间无统计学意义(P>0.05).示造模成功;模型复制成功后第10天,0.1mL模型复制组肿胀有所减轻,0.15mL模型复制组和0.2mL模型复制组肿胀持续性加重,0.15组、0.2组与正常组、0.1组比较有统计学意义(P<0.05);0.1组与与正常组无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 FCA不同注射量对实验大鼠趾围的影响(cm)

2.3 FCA不同注射量的RA大鼠X线比较

注射量为0.1mL的RA大鼠的X线表现为软组织的轻微肿胀,致炎不完全,后期继发性全身炎症反应不明显,而且在后期慢性炎症阶段出现自愈趋势。注射量为0.15mL的RA大鼠出现关节周围的软组织明显肿胀,关节破坏明显,随着病情的发展出现全身性继发反应,主要表现为关节面愈趋模糊,近关节处骨质疏松,骨质侵袭,尤其关节处出现结节增生,且不断增大,僵硬。注射量为0.2mL的RA大鼠的X 线表现为关节软组织明显肿胀,骨质严重侵袭,关节软骨破坏严重,与临床类风湿关节炎患者关节软骨破坏相差较大。见图1~4。

图1 正常组大鼠X线表现右后肢踝关节周围软组织未见肿胀,关节间隙正常,未见骨性改变,关节面密度均匀

图20 .1mL模型复制组X线表现右后肢踝关节周围软组织肿胀存在,关节间隙基本正常,未见骨性改变,关节面密度稍低且不均匀,有自愈现象

图30 .15mL模型复制组X线表现右后肢踝关节周围软组织肿胀明显,关节间隙变窄,软骨破坏,关节面模糊毛糙,关节关系正常,与临床类风湿关节炎关节软骨改变较为接近

图40 .2mL模型复制组X线表现右后肢踝关节周围软组织病损,显像密度不均匀,可见踝关节骨折,骨质疏松与关节面受损严重,与临床类风湿关节炎患者关节软骨改变相差较远

3 讨 论

佐剂性关节炎动物模型是细菌学家Freund于20世纪50年代创立,又称弗氏佐剂关节炎,是研究免疫性动物模型的基本方法[7,8],不同的弗氏佐剂注射量影响造模的成功率、实验的进程及实验结果的可靠性。

本实验分别从局部病变、全身症状、骨质变化等方面探讨了RA模型复制中不同弗氏佐剂注射量的对模型复制的影响,以期为RA的实验研究中提供较好的模型复制方法,为临床观察提供较为准确的实验依据。

本实验研究发现,在造模成功后第1天,模型组大鼠与正常组比较有统计学意义,是由于大鼠机体机能受到抑制,进食饮水量减少导致所成。但是在造模成功后第10天,可见0.1mL模型组大鼠体质量有所回升,0.15mL模型复制组和0.2mL模型复制组大鼠体质量始终保持下降趋势,0.2mL模型复制组大鼠体质量下降较为明显,但模型组大鼠均与正常组有统计学意义。就跖围而言,在造模成功后第1天,与正常组大鼠比较,各模型组大鼠出现跖关节明显红肿,表现为早期的炎性反应,在造模成功后第10天,0.1mL模型复制组大鼠肿胀有所减轻,0.15mL模型复制组和0.2mL模型复制组关节肿胀呈进行性加重趋势,大鼠行动不便。0.2mL模型复制组跖围肿胀最为明显,加重趋势比较严重。

0.1mL模型复制组大鼠X线造模后与造模前相比,软组织轻微肿胀,关节破坏不明显。0.15mL模型复制组的RA大鼠足趾的软组织肿胀明显,关节间隙变窄,边缘性骨质破坏,关节变形,且尾部关节可见部分风湿结节。0.2mL模型复制组的RA大鼠足趾肿胀明显,骨质严重侵蚀,关节破坏明显,可见粉碎性骨性改变。

综上所述,注射量为0.15mL的RA大鼠在关节的局部出现病变如红肿、皮温升高、关节肿胀、变形、X线改变等较为接近人类类风湿关节炎的改变,同时其进食饮水量的减少导致体质量的下降、精神萎靡等全身症状,与类风湿关节炎患者症状较为相似。另一方面,笔者认为,临床上类风湿关节炎患者大部分处于慢性进行性骨性改变期,建立一个能够持久的模型复制方法是观察类风湿关节炎的关键所在。通过本实验研究发现0.15mL弗氏完全佐剂注射量在其局部症状、骨质的X线变化较为贴近临床患者的局部病理变化,可能是RA模型复制中的最佳注射剂量。

[1]刘琼,王晨瑶,方剑桥.类风湿性关节炎动物模型的研究进展[J].医学综述,2006,3(12):5.

[2]陆再英,钟南山.内科学[M].7版.北京:人民卫生出版社,2008 :848.

[3]石磊,李小峰,张莉芸,等.类风湿关节炎动物模型的研究进展[J].中国药物与临床,2009,9 (3):215.

[4]Klareskog L,McDevit H.Rheumatoid arthritis and it,s animal model:the role of TNF-a and the possible abence of Specific immune reactions[J].Curr Opin Immunol,1999,11(6):657.

[5]Joe B,Wilder RL.Animal modals of rheumatoid arthritis[J].Mol Med Today,1999,5(8):367.

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[7]Jacobson PB,Borgan SJ,Wilcox DM,et al .A new spin on an oldmodel : In vivo evaluation of disease progression by magnetic resonance imaging with respect to standard inflammatory parametersand histopathology in the adjuvant arthritic rat[J].A rthritis Rheum,1999,42(10):2060-2073

[8]林红,贺永怀,黎燕,等.Ⅱ型胶原蛋白与弗氏完全佐剂大鼠关节炎模型的建立和比较[J].中国实验动物学报,1999,7(1):1-6.

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