骨关节炎实验动物该怎么选？

骨关节炎（OA）是一种与遗传、创伤、代谢、应力改变、炎症等多因素相关的关节退行性疾病，好发于中老年人，以关节软骨退变、骨质增生为病理特征，临床表现为关节疼痛、肿胀、僵硬、活动受限等，最终可致关节功能障碍和残疾。

目前OA的治疗仅限于对症，尚缺延缓病情进展的药物，其病理机制及治疗靶点、药物亟待研究。新近研究表明，OA 并非是单纯的一种疾病，而是存在着不同表型，表型间存在的差异显著影响预防及治疗的精准性。因此要深入研究不同表型 OA具体病理机制及有效药物治疗方法，需要依据不同表型特点建立合理、稳定的实验动物模型。

实验动物的选择

动物模型应优先选择机能、代谢、结构、疾病特点与人类相似的动物，同时考虑动物护理、成本、可操作性、疾病进展和对特定治疗的反应。

 一、小型动物

小型动物多用于研究 OA 发病机制和病理过程，具有更易获取、成本更低、研究周期更短的优势。由于某些药物在小动物模型与人体实验中的效果并不完全相同，小型动物常作为 OA 治疗干预的第一个筛选模型。

1.小鼠

基因组测序显示，平均85% 的蛋白质编码基因在人类和小鼠高度一致，故基因调控诱导的遗传性 OA 表型研究多选用小鼠造模，可对其进行基因修饰或培育对 OA敏感的品系。小鼠多用于OA分子水平研究，例如促炎细胞因子对OA发展的影响。完成实验所需时间长短取决于动物的骨骼成熟程度，小鼠骨骼成熟周期较短，约为 10周，适于短期实验。膝关节在生物力学和解剖结构上与人类有一定相似性，多用于膝骨关节炎 （KOA）研究，但其关节腔较小，平均软骨厚度至少比人类小 70倍，手术操作及指标取样检测存在难度，因此多用于塑造非手术诱导的OA模型。

2.大鼠

大鼠关节腔更大、软骨及骨层更厚，手术、灌胃及关节内操作较简便，可诱导部分甚至全层软骨缺损的 KOA 模型，多用于基因治疗、干细胞移植、人工软骨植入和局部生长因子治疗研究，因其反应灵敏，还可用于疼痛观察及药物反应、KOA与神经系统相关性研究。

3. 豚鼠

豚鼠与人类 OA 的组织病理学相似度非常高，具有类似的评分体系，且关节内生物标志物软骨寡聚基质蛋白、硫酸角质素易于检测，适用于预防性治疗的研究。另外，豚鼠存在自发性 OA，对研究衰老OA有一定价值。

小型实验动物：豚鼠

二、中大型动物

中大型动物如兔、犬、猪等，其解剖结构与人类相似，有些动物存在自发性 OA，但实验成本较高、周期较长，多用于临床前实验确认药物疗效。

1.兔

兔的体型较大，易于标本提取及指标观察，尤其适于早期 OA研究，软骨未发生缺损情况下即可评估早期 OA。兔关节腔较大，利于手术操作，采用前交叉韧带切断法（ACLT）构建的兔OA 模型 Mankin 评分分值较高，是研究OA 软骨退变较为理想的模型。但由于兔具有很强的自愈能力，在模拟 OA 发生及发展进程方面存在一定局限性，且膝关节长期屈曲，在步态及生物力学方面与人类存在差异，关节组织结构和分布也与人类不同，不适合功能性研究。

2.犬

犬的膝关节结构与人类相似，OA病因、症状与治疗方法亦与人类相似性较高，特别是胃肠道结构及生理机能与人类相似，尤其适合OA 肠内疗法的研究。犬的关节腔更大，利于手术操作及组织样本提取，可应用关节镜及 MRI检查。但犬作为宠物，用于实验研究仍存在争议，不易通过伦理审查。

3.羊、猪、马

羊的半月板较大，且 OA 半月板损伤情况与人类接近，适于 OA半月板退变的研究，是ACLT法诱导OA的最佳动物模型，多用于临床前实验。其中山羊膝关节的解剖结构最接近人类，软骨层更厚，适合软骨修复的相关研究。需要注意的是，反刍动物消化系统的特殊性可能对药物实验存在影响。

大型实验动物：兔

骨关节炎动物模型可选择的实验动物比较多，但是需要根据实验动物的特点及实验目的来选择，下一期文章，我们将继续探讨关于骨关节炎动物实验的造模方法。

来源：

孙洁,姜萍,陈宗锐.骨关节炎不同表型动物模型的选择与制作.山东医药

转自：MDL科研助手

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