XSL0081 骨質(zhì)疏松動(dòng)物模型

骨質(zhì)疏松動(dòng)物模型

去勢(shì)（切除卵巢/睪丸）致骨質(zhì)疏松 卵巢是卵子發(fā)育和激素產(chǎn)生的器官，其受到下丘腦和垂體促性腺激su的雙重調(diào)控(卵泡雌激素FSH)和黃體 生成素(LH)。LH是在下丘腦垂體促性腺激su釋放激素(GnRH)的作用下以脈沖的方式分泌，在正反饋?zhàn)饔?下誘發(fā)排卵所需的LH峰。在卵巢，F(xiàn)SH受抑制素的雙重負(fù)反饋調(diào)節(jié)，并受到性激素尤其是雌激素、孕激素 的負(fù)反饋調(diào)節(jié)。雌激素在調(diào)節(jié)骨代謝及維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性方面有著重要的作用，雌激素水平低下被認(rèn)為 是導(dǎo)致骨質(zhì)疏松癥的主要原因。

雌性大鼠雙側(cè)卵巢摘除是一個(gè)較成熟的動(dòng)物模型，可以成功建立模擬雌激素缺乏而導(dǎo)致的骨質(zhì)疏松動(dòng)物模 型。這也為研究雌激素缺乏對(duì)人體其他系統(tǒng)的損害奠定了基礎(chǔ)。雌激素是體內(nèi)重要的激素，它對(duì)骨代謝有 著重要的作用。在對(duì)小鼠進(jìn)行去勢(shì)手術(shù)后，機(jī)體處于一種低雌激素的微環(huán)境，骨轉(zhuǎn)換過程加速，骨代謝加 強(qiáng)，成骨細(xì)胞量降低，破骨細(xì)胞活躍，從而導(dǎo)致機(jī)體骨量丟失以及正常生理結(jié)構(gòu)的破換，容易導(dǎo)致骨質(zhì) 疏。

研究顯示雌激素缺乏后，小鼠骨髓間充質(zhì)細(xì)胞成骨能力顯著降低，這與骨質(zhì)疏松發(fā)生有關(guān)；而且雌激素缺 乏后，會(huì)加重牙周炎的程度，這與雌激素缺乏后降低了牙周膜成纖維細(xì)胞的增殖與成骨能力有關(guān)。

許多已知的骨代謝相關(guān)因子都受到雌激素的調(diào)控。在成骨細(xì)胞，雌激素能夠促進(jìn)代謝生長(zhǎng)因子IGF-I 的合 成與分泌，同時(shí)抑制骨吸收相關(guān)因子，如白介素-1（IL-1）及白介素-6（IL-6）、前列腺素、腫瘤壞死因子 (TNF)等。雌激素也可以促進(jìn)骨保護(hù)素（OPG）的合成與分泌，而這種激素在抑制破骨細(xì)胞的功能方面有 著重要的作用。多方證據(jù)表明，在卵巢切除術(shù)后或絕經(jīng)后，由于骨小梁的快速缺失而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松。

1. 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)Balb/c小鼠，健康，雌性未孕，4~6W，體重為18g~20g.

2. 實(shí)驗(yàn)分組 實(shí)驗(yàn)分六組：正常對(duì)照組、模型組、陽性藥組、受試藥組三個(gè)劑量組，每組15只動(dòng)物。

3. 實(shí)驗(yàn)周期 12W

建模方法

1. 小鼠3%戊BA比妥鈉40mg/kg腹腔麻醉后仰臥，腹部脫毛。

2. 在無菌條件下于腹股溝水平沿腹中線剪開皮膚及肌層，暴露腹腔。

3. 分離子宮并摘除卵巢，清理傷口后分兩層縫合皮膚及基層，待小鼠清醒后，將其放回潔凈籠具后放回飼 養(yǎng)室飼養(yǎng)，定期觀察小鼠狀態(tài)及死亡情況并做好記錄。

4. 術(shù)后3天，每只小鼠每天注射4萬單位青霉su，防止感染。

5. 對(duì)照組僅摘除卵巢周圍約1 g脂肪，而保留卵巢，其余處理相同。

6. 12W取材，X線測(cè)量各組小鼠骨密度（bone mineraldensity ，BMD），再腹腔注射麻醉，摘眼球取血， 室溫靜止2h，4℃離心機(jī)3000r/min離心10min，分離出上層血清，置-80℃冰箱保存?zhèn)溆?。取小鼠脛骨?biāo)本 用于病理學(xué)檢測(cè)。

 模型的評(píng)價(jià)

1．卵巢去勢(shì)后小鼠體重、雌二醇及骨密度變化 去勢(shì)組大鼠體重增長(zhǎng)迅速，活動(dòng)能力下降，毛色缺乏光澤而略灰暗，而對(duì)照組小鼠體重增加緩慢，毛色光 亮，活動(dòng)正常。去勢(shì)組雌二醇水平及股骨 BMD 顯著下降。

2 . 骨形態(tài)學(xué)染色

取各組小鼠脛骨標(biāo)本，置入 10%中性甲醛緩沖固定液中（pH=7.2-7.4，4°C）固定 24-48h，再 經(jīng) 10%EDTA-2 Na 緩沖液（pH=7.4，4°C）脫鈣，隔5-7d 更換脫鈣液；脫鈣完quan后，梯度乙醇脫水，二 甲苯透明，縱向石蠟包埋，5um 連續(xù)切片，常規(guī) HE 染色。 對(duì)照脛骨骨小梁密集，相互交織成網(wǎng)狀；模型組骨小梁數(shù)目明顯減少，骨小梁變薄，呈斷裂狀。

3 .細(xì)胞因子的檢測(cè) 有研究發(fā)現(xiàn)，雌激素的缺乏將導(dǎo)致機(jī)體自發(fā)的啟動(dòng)應(yīng)激反應(yīng)。去勢(shì)后血清中IL-6 、IL-8 、IL-1β、TNFα 的表達(dá)量增加，可以用ELISA 法檢測(cè)。

小鼠卵巢去勢(shì)骨質(zhì)疏松癥模型手術(shù)大體操作圖

維甲酸致骨質(zhì)疏松模型

造模機(jī)制

維甲酸是維生素A的衍生物，具有與維生素A相似的藥理作用，臨床上主要用于各種皮膚科疾病的治療，但 其伴有骨質(zhì)疏松副作用。過去的研究表明，維甲酸能激活機(jī)體內(nèi)破骨細(xì)胞促進(jìn)骨吸收，但對(duì)成骨細(xì)胞活性 無抑制作用，對(duì)骨形成及骨基質(zhì)的礦化過程也無明顯影響，最終使機(jī)體內(nèi)骨重建處于骨吸收大于骨形成的 負(fù)平衡狀態(tài)，從而導(dǎo)致動(dòng)物出現(xiàn)骨質(zhì)疏松。

實(shí)驗(yàn)方法

3個(gè)月齡雌性大鼠每天按70mg/kg體重的劑量口服維甲酸(retinoic acid)，連續(xù)14d，隨后14d維甲酸改為生 理鹽水。動(dòng)物常規(guī)飼養(yǎng)，自由飲水及進(jìn)食。于造模開始后第29日處死動(dòng)物，取其脛骨于固定液中固定，常 規(guī)脫鈣，石蠟包埋，作連續(xù)切片，光鏡下觀察。

模型特點(diǎn)

 口服維甲酸3d后，模型大鼠食量明顯減少；至第14日時(shí)動(dòng)物體重明顯減輕，活動(dòng)減少，并可見拱背豎毛。 模型大鼠脛骨近心段松質(zhì)骨(骨小梁)骨量及形態(tài)發(fā)生明顯改變，骨小梁面積百分?jǐn)?shù)、密度顯著減少，骨小 梁間隙增大。模型動(dòng)物骨組織切片形態(tài)計(jì)量結(jié)果顯示，脛骨中段密質(zhì)骨面積百分?jǐn)?shù)也明顯減少，骨髓腔面 積百分?jǐn)?shù)增大，反映破骨細(xì)胞活性與功能的骨內(nèi)膜面骨吸收周長(zhǎng)百分?jǐn)?shù)明顯增高。本模型制作方法簡(jiǎn)便， 造模時(shí)間短，模型成功率高，動(dòng)物骨質(zhì)疏松表現(xiàn)典型，易于開展給藥觀察。

骨質(zhì)疏松動(dòng)物模型 

需確認(rèn)的信息

1. 模型種屬（大鼠還是小鼠或是其他種屬）

2. 動(dòng)物體重有無要求，年齡有無要求

3. 雌雄有無要求

4. 模型構(gòu)建具體方案

5. 取材要求（采血、取組織樣本）