动物模型构建丨骨关节炎大鼠模型

骨关节炎动物模型是研究骨关节炎（Osteoarthritis, OA）病理机制及评估潜在治疗方法的重要工具。通过模拟人类OA的病理过程，这些模型有助于深入理解疾病进展并开发新的干预策略。

骨关节炎动物模型

常用模型类型

关于常用骨关节炎动物模型的分类，科研界通常根据建模的诱导方式和与人类疾病的相似性来进行划分。以下几种为按诱导方式分类的骨关节炎动物模型类型及其特点：

自发性模型

某些品系动物（如Hartley豚鼠、C57小鼠）会自然发展出类似人类OA的症状，无需人为干预。这类模型通常需要较长时间观察疾病进展，但能提供关于自然病程的宝贵信息。

手术诱导模型

通过外科手术改变关节结构，如切除前交叉韧带（ACLT）或半月板，以引发关节不稳定和OA样病变。该模型能快速诱导OA，常用于研究机械应力对关节的影响。

化学诱导模型

通过关节内注射化学物质（如木瓜蛋白酶、胶原酶或单碘乙酸钠）破坏关节软骨，从而诱发OA。这种方法可精确控制损伤程度，适用于研究特定化学因素对关节的影响。

关节制动模型

通过固定关节（如使用石膏）限制其活动，导致软骨退化和OA样病变。这类模型有助于研究机械负荷变化对关节健康的影响。

基因工程模型

通过基因编辑技术（如敲除或突变特定基因）模拟与OA相关的遗传因素，有助于研究特定基因在OA发病机制中的作用。

骨关节炎动物模型

建模步骤

以手术诱导模型（Hulth法）为例

动物品系：SPF级Wistar大鼠，健康，3–4周龄，雄性，体重180–200 g

实验分组：正常对照组、模型组、给药组

实验周期：4–6周

Step 1

术前准备

动物麻醉：

采用异氟烷（浓度通常为3%-5%诱导，1%-2%维持）进行吸入麻醉。

术区备皮与体位固定：

将麻醉生效的大鼠以仰卧位固定于手术台。

使用电推剪或备皮刀彻底剃净右膝关节周围的毛发。

依次用碘伏棉球和75%酒精棉球以画圈方式由内向外对术区皮肤进行彻底消毒，重复2-3次。

无菌隔离：

在手术区域铺盖无菌洞巾，建立无菌手术野。

Step 2

手术操作

切口与暴露：

定位与切口：以右膝关节内侧间隙为中心，作一长约 0.5-1.0 cm 的纵向皮肤切口。

分离组织：使用精细组织剪，钝性分离皮下筋膜及软组织，避免损伤大血管，直至清晰暴露深蓝色的内侧副韧带。

关键结构切断与切除（核心步骤）：

切断内侧副韧带：用显微手术剪或11号刀片，将已暴露的内侧副韧带完全横断。

打开关节腔：轻柔地向后内侧牵开关节囊，正式打开膝关节内侧关节腔。

显露并切断交叉韧带：

显露：向内前方牵拉髌骨，使用弯镊在股骨髁间窝内清晰显露呈坚实条索状的前交叉韧带（ACL）与后交叉韧带（PCL）。

切断：用显微手术剪依次将两条韧带完全切断。成功切断时应有明确的“落空感”，并可观察到胫骨相对于股骨的前向移动（即“前抽屉征”）。

切除内侧半月板：在充分暴露的关节间隙内，用显微镊提起内侧半月板，并使用手术剪或刀片将其完整切除。

Step 3

缝合伤口

彻底止血，生理盐水冲洗关节腔，逐层缝合。伤口涂抹氯霉素眼膏预防感染。

Step 4

术后护理

密切观察大鼠伤口情况及并发症。

常规饲养4–6周后处死取材，取膝、髋关节。

关节标本浸泡于4%多聚甲醛中固定1日，转入EDTA脱钙液脱钙6周，随后进行包埋和切片。

骨关节炎动物模型

组织病理学评估

HE染色观察

正常对照组：软骨表层、移形层、放射层、钙化层结构清晰，关节面光滑，细胞排列整齐，染色均匀，潮线清晰。

模型组：关节面粗糙不整，软骨结构破坏，层次不清，可见空洞，细胞排列紊乱。

甲苯胺蓝染色观察

正常对照组：软骨各层结构清晰，关节面光滑，细胞排列整齐，软骨层及细胞核呈深蓝色，潮线清晰。

模型组：关节面不光滑，软骨层次不清，部分区域蓝染消失，染色不均，表层软骨细胞减少，可见肥大软骨细胞成簇分布，潮线模糊。

注意事项	解决方案
麻醉风险	严格控制异氟烷浓度，监测呼吸与反射，避免麻醉过深或过浅。
手术感染	无菌操作，术后涂抹抗生素软膏，必要时预防性使用抗生素。
个体差异与建模一致性	选择相同周龄、体重相近的大鼠，由经验丰富者统一操作，减少人为误差。
术后护理	单笼饲养至清醒，提供柔软垫料，每日观察伤口、活动及饮食情况。
脱钙时间控制	定期检查脱钙程度，避免脱钙不足或过度，影响切片质量。
病理评估主观性	采用双盲法评估，结合OARSI评分等半定量系统，提高结果客观性。
模型稳定性验证	预实验验证建模成功率，通过影像学或组织学确认OA特征形成。

选择合适的OA动物模型应基于研究目标、所需病理特征及实验设计。手术诱导模型（如Hulth法）适用于研究机械不稳定引发的OA，具有成模快、病变典型等优点，但需注意手术标准化与术后管理，以确保模型的可重复性与可靠性。

代轩生物凭借深厚的科研积累与技术专长，为骨关节炎研究领域提供全面、可靠的动物模型构建与评价服务。我们通过精准模拟人类OA的病理过程，助力您深入探索疾病机制、加速新药与疗法开发。

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服务优势

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核心技术优势

高成功率与低变异度：由资深技术专家主导操作，凭借精湛的显微外科技术和海量案例经验，确保建模成功率稳定在95%以上，并将个体差异降至最低，保障数据的统一性与可靠性。

模型构建“金标准”：我们尤擅并推荐手术诱导模型（如Hulth法、DMM法），该模型能高度模拟人类创伤后OA的病理生理全过程，为您的研究结论提供坚实支撑。

全方位质量保证体系

无菌操作：所有手术均在超净工作台或万级洁净手术室内进行，术后规范使用抗生素，感染率控制在极低水平。

过程标准化：执行统一、详尽的标准操作程序，从麻醉深度到缝合间距，每一个细节都严格把控，确保模型的高度一致性与可重复性。

完善灵活的项目支持

个性化实验设计：我们可根据您的具体研究目的（如机制探索、药物筛选、材料修复），灵活设置实验周期与观察节点（如造模后2、4、6、8周等），为您量身定制最优研究方案。

真正的一站式服务：从模型构建、术后护理、样本采集，到组织切片、特殊染色、影像学扫描，直至最终的数据分析报告，我们提供完整的闭环服务，您只需提出科学问题，我们将负责解决所有技术环节。

代轩生物致力于为您提供优质、可靠的骨关节炎动物模型服务。我们坚信，精准的模型是推动科学发现的基石，愿以我们的专业能力，为您的骨关节炎研究提供关键见解，共同助力人类骨骼健康事业发展。

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