前言
骨關節(jié)炎(osteoarthritis, OA)是主要累及中老年人群的慢性退行性關節(jié)疾病，以進行性的關節(jié)軟骨退變、滑膜炎癥、軟骨下骨改變和骨贅形成為特征，常引發(fā)患者關節(jié)疼痛、僵直、功能障礙。異常應力載荷、軟骨下骨病變、關節(jié)滑膜炎癥等多因素導致的OA關節(jié)軟骨進行性退變是OA病理改變的中心環(huán)節(jié)。目前構建OA動物模型的方法通常有三種：①外科手術或創(chuàng)傷；②關節(jié)腔內注射藥物；③誘導自發(fā)性OA形成?？捎?/span>于模型構建的動物包括小鼠、大鼠、豚鼠、兔、犬、山羊、馬和小型豬等。
部分造模方法
使用動物：大鼠、家兔、犬、山羊
【造模機制】：
大約38％~65％的OA患者的病因學具有遺傳背景，提示這類患者發(fā)生OA的原因可能與自身某些基因突變相關。與人類相似，某些動物隨年齡增長也會自發(fā)性地產生OA。另外，利用轉基因或基因敲除等技術構建的基因修飾動物同樣可以自發(fā)形成OA。
【造模方法】：
1.雄性Hartly豚鼠 約3個月大的Hartly豚鼠體重達到700g時，其膝關節(jié)內側脛骨平臺可出現(xiàn)骨性關節(jié)炎表現(xiàn)。而到18個月大時，豚鼠內側脛骨平臺產生嚴重的OA病理改變且表面無半月板覆蓋。
2.STR/ort小鼠 大約12~20周小鼠能觀察到膝關節(jié)OA病變。
3.Bgn-Fbn雙基因敲除小鼠 二聚糖(biglycan)和纖調蛋白(fibromodulin)是在肌腱、軟骨和骨等組織共表達的兩個小分子蛋白聚糖。雙基因敲除的小鼠能產生與STR/ort小鼠類似的異位骨化和OA 病變。
4.Cre-Gdf5/Bmpr1afloxP小鼠 該基因修飾小鼠的關節(jié)特異性的缺乏骨形成蛋白(BMP)受體蛋白的表達，早期即可發(fā)生多關節(jié)的OA病變。
其他一些常見的基因修飾小鼠OA模型通常是針對編碼軟骨細胞胞外基質蛋白基因或相關酶類蛋白基因進行轉基因或基因敲除操作，從而構建OA動物模型。它們包括：Ⅱ型膠原表達缺失小鼠，Ⅸ型膠原表達缺失小鼠，MMP-13轉基因小鼠，Aggrencan基因敲除小鼠等。
【模型特點】：
1.豚鼠自發(fā)性OA模型 在膝關節(jié)和其他關節(jié)均可觀察到OA改變。OA表現(xiàn)為軟骨降解以負重區(qū)軟骨組織學改變?yōu)橹鳎@與人類骨關節(jié)炎發(fā)生發(fā)展相似。軟骨中糖胺聚糖分布異常。研究發(fā)現(xiàn)豚鼠膝關節(jié)軟骨細胞內NO的產生隨年齡和OA病程進展成正相關，提示其可能是導致OA軟骨細胞的線粒體功能障礙和鈣化的重要因素。
2.STR/ort小鼠 組織學改變主要表現(xiàn)為類似于人類OA的內側關節(jié)軟骨嚴重退行性變，軟骨下層鈣化。這種小鼠還表現(xiàn)出局部和系統(tǒng)性炎癥因子釋放顯著增高的特點，例如RAGE、AGE、IL-1和IL-6等。
3.Bgn-Fbn雙基因敲除小鼠和Cre-Gdf5/Bmpr1afloxP小鼠 這兩種基因修飾動物的特點表現(xiàn)為，在OA發(fā)生初期均表現(xiàn)為關節(jié)軟骨表面非炎癥性的纖維化和逐漸關節(jié)軟骨厚度變薄。
【模型評估和應用】：
自發(fā)性OA形成動物模型均有類似人類OA的發(fā)病特點：起始階段和病程進展都較為緩和，這點優(yōu)于其他動物模型。值得注意的是，由于病程發(fā)展緩慢，OA發(fā)病早期診斷顯得較為困難，需要研究者注意觀察其病理變化。另外，研究還發(fā)現(xiàn)不同的治療策略也許在自發(fā)性OA模型和手術誘導的模型中會產生不同的效果。如促合成代謝的試劑能有效抑制豚鼠的自發(fā)性OA病程進展，然而對于緩解手術誘導的家兔OA模型的病變卻無明顯效果。
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