疾病动物模型,骨质疏松症 中国实验动物信息网 2021-10-22 1685

　　骨质疏松症是一种全身性骨病，其特征是骨量低，骨微结构破坏，骨脆性增加以及对胃骨折的敏感性增加。它的特征是钙盐和骨骼组织。基质通常是钙化的，但单位体积的骨组织数量却减少了。病理解剖显示皮质骨薄，有许多孔，小梁稀疏甚至破裂。临床上，骨矿物质密度（BMD）可用作骨质疏松症诊断和骨折风险评估的指标。骨质疏松症是由多种原因引起的一组全身性代谢性骨疾病。根据病因分类，可分为原发性骨质疏松症和继发性骨质疏松症。其中，原发性骨质疏松症占90％以上，包括老年性骨质疏松症，绝经后骨质疏松症和青少年特发性骨质疏松症，继发性骨质疏松症主要由疾病或药物因素以及糖皮质激素引起，激素引起的骨质疏松症*常见。此外，怀孕和母乳喂养等特殊生理状况也容易诱发骨质疏松症。目前在骨质疏松症研究中使用的动物模型主要包括自发性骨质疏松症模型，诱导性骨质疏松症模型和转基因动物。其中，诱导性骨质疏松模型是使用*广泛的方法，*常用的方法是卵巢去势，药物治疗，废除和营养。模型动物主要是大鼠，兔子，卵巢，狗，猪等，每种动物在研究应用中各有优缺点。

　　大鼠是骨质疏松研究中*早，使用*广泛的模型动物。*早由Saville等人于1969年建立的双侧卵巢切除雌性大鼠模型是研究绝经后骨质疏松症的经典模型。但是，在将大鼠用作模型动物方面仍然存在某些限制。 （1）大鼠的骨皮质缺乏Haval系统，不太可能引起脆性骨折。不适合研究骨质疏松过程中骨皮质的变化。 （2）长老鼠的骨epi终生不会关闭。 ，骨重建周期短，并且骨组织的连续更新干扰了实验结果的分析。 ③大鼠体积小，血容量低，但不是。重复抽血和进行骨活检很容易。因此，近年来，具有丰富的Haval系统的重建并且便于长期实验观察的大型动物，例如狗，绵羊和猪，正在成为用于骨质疏松症研究的模型动物。但是，狗在卵巢和子宫切除术后不会出现明显的骨质流失，因此不应用于绝经后骨质疏松症研究。卵巢骨生化指标，组织形态学，骨密度和其他指标具有影响实验的季节性和每日节律性波动。 ..因此，绵羊和狗不是研究骨质疏松症的理想动物。 自1950年代以来，小型猪的成功繁殖解决了许多上述问题，并逐渐成为一种新型的骨质疏松症模型动物。在骨质疏松症研究中使用小型猪具有以下独特优势： （1）荷尔蒙调节规则，连续皮疹周期，周期为21天±2.5天。 ②体重达到80公斤左右时，骨骼成熟，椎体相似。人类是相似的。 ③骨骼的重建和骨骼变形与人的骨骼非常相似，小梁骨和皮质骨的重建部分与人的骨骼相同。 ④小型猪是无处不在的动物，其胃肠道结构与人体相似，便于口服。 ⑤体积大，血量丰富，因此可以多次进行组织活检和采血。常用的小猪骨质疏松症模型主要包括低钙饮食，糖皮质激素诱导模型，卵巢去势模型和麻痹性骨质疏松症模型。

　　（1）糖皮质激素诱导的骨质疏松模型

　　对于小型猪糖皮质激素诱导的骨质疏松模型，口服泼尼松龙，头8周口服1.0 mg/kg，然后口服0.5mg/kg，有两种方法。接受它。可以观察到长达34周的短期效应，应该观察到长达64周的长期效应。第二种常见方法是每周一次皮下注射泼尼松龙0.5mag /（kg？D）。五次注射持续24-26周。 ..无论哪种方式，您都可以得到理想的模型。研究表明，糖皮质激素会导致小型猪的钙，磷，维生素D和甲状旁腺激素代谢受损，促进骨吸收，同时直接抑制成骨细胞活性，降低成骨率和成骨频率，明显减少。导致骨质疏松症，减少骨形成并导致骨吸收的骨量大于骨形成量。在早期阶段，它主要表现为血清骨碱性磷酸酶和血钙以及其他生化指标，血清维生素D，骨钙素，甲状旁腺激素，尿液I型胶原蛋白氨基末端肽（N-端肽）的下降。 ））和其他指标明显降低。在组织形态学中，血清长度和横截面积的变化，多孔小梁的变薄以及BMD的显着降低。同时，弹性极限和骨骼的*大负荷的生物力学性能也受到严重损害，长期服用糖皮质激素继续累积这种作用。骨质疏松症模型的病因和病理变化与人类骨质疏松症非常相似，可以长期维持骨质疏松症的状态，易于操作，易于操作，经济有效，可复制，具有良好的性。研究人员使用该模型研究了血管内皮生长因子和其他细胞因子在骨质疏松症中的生物学作用，并测试了双膦酸盐和其他药物在骨质疏松症治疗中的有效性。未来，由于骨质疏松症研究的不断深入和治疗方法的不断更新，糖皮质激素诱导的小骨质疏松症模型将具有更广阔的应用前景。 （2）低钙饮食结合卵巢切除模型

　　Mosekilde等报道，辛克莱迷你猪从4个月大时开始给予0.75％的低钙，并在10个月大时进行了双侧卵巢切除术。繁殖绝经后骨质疏松症。建模后，Sinclair小型猪的骨吸收加快，在连续0.75％的低钙饮食6个月后，椎体BMD下降了10％，and骨和股骨的中央BMD也下降了。小梁骨减少，间隙减少。以骨吸收增加和海绵状骨量减少为特征的扩张。这种动物模型是研究松质骨微结构变化和强度重塑的良好模型，可以很好地反映女性围绝经期骨质流失的过程。但是，一些研究报告说，小型猪的子宫血管易于破裂，因此在建模时应格外小心。

　　（3）废弃骨质疏松症模型

　　废弃骨质疏松症动物模型也是小型猪研究骨质疏松症的常用模型。建模方法主要是机械固定，悬吊方法，腱切除术和其他固定方法。 ，一般采用肢体悬吊法以获得理想效果。该模型可以对未制动肢体进行自我控制，以减少由各个因素引起的干扰，消除制动因素，然后逐渐恢复骨骼质量。

　　（4）其他模型

　　Spencer等人发现高磷低钙饮食的泌乳猪严重骨质流失，自发性骨质疏松症以及椎骨，股骨和指骨，我们发现它可以引起多发性硬化。骨折。该模型可以模拟哺乳期妇女骨质疏松症的病理变化，并研究钙和磷对骨代谢的影响。另外，猪的椎体较大，在结构上类似于人。一些学者使用乙二胺四乙酸二钠二水合物（EDTA-Na2）的体外脱钙来创建骨质疏松症的生物力学模型。这些为家畜患胃骨质疏松症建模的方法也可以应用于小型猪。