Techniques弗氏佐剂诱导RA类风湿性关节炎动物模型的建立
RA动物模型大致可分为诱导型和转基因型两大类,常见的诱导模型有胶原诱导关节炎(CIA)和佐剂诱导的关节炎(AA),转基因小鼠模型有人TNF-α转基因模型等。
类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种慢性炎症性关节疾病,表现为持续性滑膜炎、全身性炎症,伴有骨骼和软骨侵蚀,最终可导致关节强直和畸形。类风湿关节炎动物模型被广泛用于发病机制和治疗方法的研究。目前已经建立多种动物模型用于研究RA的病因、发病机制、影响因素以及新的治疗靶点的研究和新疗法的评估。
RA动物模型大致可分为诱导型和转基因型两大类,常见的诱导模型有胶原诱导关节炎(CIA)和佐剂诱导的关节炎(AA),转基因小鼠模型有人TNF-α转基因模型等。
弗氏佐剂(Freunds Adjuvant)由Jules Freund在20世纪40年代发明,它是将抗原水溶液与油剂等量混合,再加乳化剂制成油包水的抗原乳剂,是目前动物实验中最常用的佐剂。
弗氏佐剂分为含结核杆菌的弗氏完全佐剂(Complete Freund's Adjuvant, CFA)和不含结核杆菌的弗氏不完全佐剂(Incomplete Freund's Adjuvant, IFA),主要用来诱导小鼠胶原诱导的关节炎CIA模型和佐剂诱导的关节炎AA模型。

(1)小鼠模型
胶原诱导性CIA模型是最广泛使用的 RA 小鼠模型之一。用异源的Ⅱ型胶原免疫动物,可以诱导机体产生针对关节软骨Ⅱ型胶原的自身免疫反应,临床表现为多发性末梢关节炎。
造模方法:将牛二型胶原(CⅡ)溶于冰乙酸中,在4℃下搅拌至充分溶解并置4℃冰箱过夜,再将灭活的卡介苗(BCG),即已灭活的结核杆菌,置于液体石蜡中,配制成完全弗氏佐剂(complete Freund’s adjuvant,CFA),将二者等体积混合、乳化,制备成为Ⅱ型胶原乳剂。将该乳剂注射于小鼠尾根部皮内0.1-0.2 mL,使小鼠引发炎症,在注射后的第21日再于小鼠的腹腔中注射0.1-0.2 mL的Ⅱ型胶原乳剂作为激发注射。首次免疫注射后,小鼠会出现局部的炎症刺激反应,1周左右就会愈合;而致炎后的24天小鼠会出现关节肿胀,从后足发展到前足再到尾部。
(2)大鼠模型
造模方法:将牛二型胶原(CⅡ)与不完全弗氏佐剂(Freund incomplete adjuvant,IFA)等量混匀乳化;第一天于大鼠多部位皮内免疫注射,1周后腹腔注射加强免,二次免疫3-7天内即可得到模型。在致敏7天后,踝关节会轻度肿胀和皮肤发红,3周后症状加重,甚至皮肤发生溃疡;5-6周后病理改变进一步加重,关节软骨及软骨下骨质均受血管翳的侵蚀和破坏。
AA 模型是最广泛使用的大鼠 RA 模型,有不完全弗氏佐剂(Freund incomplete adjuvant,IFA)和完全弗氏佐剂(complete Freund’s adjuvant,CFA)两种类型。
造模方法:于大鼠皮内注射致炎,模型一般于致炎后10-20天出现续发炎性症状,约在20天达到高峰。炎症表现以踝关节为重,可侵及足垫和全足。关节肿胀症状与临床RA患者具有相似性,但会出现免疫功能紊乱现象。
1) 将牛二型胶原(CⅡ)溶于冰乙酸溶液中,浓度2 mg/mL,4℃过夜;
2) 弗氏不完全佐剂补加已灭活的结核杆菌,使其浓度达2-5 mg/mL,翌圣生物提供的60718ES弗氏完全佐剂中结核杆菌浓度小于10 mg/mL;
3) 将牛二型胶原(CⅡ)乙酸溶液与弗氏完全佐剂等量混合并乳化;
4)每只实验小鼠背部取4-6点进行皮下注射,总共0.1-0.2 mL;
5)3周后用弗氏不完全佐剂,与牛二型胶原(CⅡ)乙酸溶液等量混合并乳化,每只小鼠尾根部取3-5点皮下注射,总共0.1-0.2 mL。
1)准备相关试剂,注意设置实验组与对照组;
2)观察记录:一般在第二次免疫后7-12天小鼠80%以上出现关节炎症状。根据小鼠关节部位红肿及活动程度进行临床症状分级,在实验前和实验后的第3,5,7,12天分别观察记录,等级区分参考如下:
等级指数 | 症状 |
0 | 活动正常,没有红斑和肿胀的迹象 |
1 | 活动正常,仅皮肤发红,无明显肿胀 |
2 | 活动稍有影响,足爪,脚垫或膝关节有红肿 |
3 | 活动受影响,足爪脚趾及关节轻度变形红肿 |
4 | 活动受阻,脚趾及关节红肿严重,强直或畸形 |
3)小鼠测定:采用小鼠爪足体积测量计测定实验前后小鼠后肢关节体积,测量每只小鼠后腿膝关节约5 mm以下体积,反复三次,记录取平均值,体积大小与关节红肿程度成正比,每三天检测一次;
4)病理检查:取实验组和对照组小鼠,去外皮,4%甲醛固定48 h以上,5%硝酸脱钙2 h,二甲苯浸润,石蜡包埋。制成6 mm切片,HE染色,常规光学显微镜观察,制定评分标准进行病理学诊断。

图3.不同时间点各组大鼠膝关节滑膜和踝关节HE染色结果比较图
综上图片说明,IFA+CII组病理变化特点和 CFA+CII组一样明显,但CFA+CII组病理变化更加严重和明显。
可能出现的问题 | 答案 |
60718ES弗氏完全佐剂(CFA)与60719ES弗氏不完全佐剂(IFA)的区别是什么? | 弗氏完全佐剂(CFA) 包含热杀死的非活性化结核杆菌,刺激的免疫反应强烈;弗氏不完全佐剂(IFA) 缺少结核杆菌这一成分,刺激的免疫反应较弱。 |
60718ES弗氏完全佐剂(CFA)中卡介苗的具体含量是多少? | 卡介苗的含量小于10 mg/mL。 |
| 用于类风湿关节炎动物造模时,弗氏完全佐剂(CFA)与弗氏不完全佐剂(IFA)怎么选择? | 因为大鼠一般比小鼠敏感,所以小鼠一般用CFA,大鼠用IFA也可以,但是CFA会更好用。 |
分类 | 产品名称 | 货号 | 规格 |
类风湿关节炎模型 | Complete Freund's Adjuvant 弗氏完全佐剂(CFA) | 10 mL/5x10 mL | |
Incomplete Freund's Adjuvant 弗氏不完全佐剂(IFA) | 10 mL/5x10 mL | ||
痛风性关节炎模型 | Uric acid sodium salt 尿酸钠 | 61402ES | 500 mg/1 g/5 g |
结肠炎模型 | Dextran Sulfate Sodium Salt(DSS) 结肠炎建模用葡聚糖硫酸钠盐 60316ES25 MW:36000~50000 | 25 g/100 g/500 g/1 kg | |
动物急性胰腺炎模型 | Caerulein 雨蛙素 | 1 mg | |
糖尿病疾病模型 | STZ链脲佐菌素 Streptozocin 糖尿病模型建模试剂 | 100 mg/500 mg/1 g | |
| 脂多糖(LPS)关节炎模型 | LPS,from Escherichia coli O55:B5 脂多糖来源于大肠杆菌O55:B5 | 60747ES | 5 mg/10 mg |
LPS,from Escherichia coli O111:B4 脂多糖来源于大肠杆菌O111:B4 | 60748ES | 5 mg/10 mg |
Not listed yet IMG Caerulein 雨蛙素
Not listed yet IMG ColitCare® Dextran Sulfate Sodium Salt(D...
Not listed yet IMG Rotenone 鱼藤酮(10 mM in DMSO)溶液
Not listed yet IMG Taurocholic acid Sodium Salt牛磺胆酸钠
Not listed yet IMG MPTP 盐酸盐
Not listed yet IMG Thioacetamide 硫代乙酰胺
Not listed yet IMG 7,12-二甲基苯并[a]蒽(DMBA)
Not listed yet IMG Uric acid sodium salt 尿酸钠
Not listed yet IMG Imiquimod 咪喹莫特
Not listed yet IMG 6-Hydroxydopamine Hydrobromide 6-羟基多巴胺合溴...
Not listed yet IMG MPTP 盐酸盐溶液(10 mM in DMSO)
Not listed yet IMG Rotenone 鱼藤酮(纯度≥99%)
Not listed yet IMG N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍
Not listed yet IMG 4-Nitroquinoline N-oxide 4-硝基喹啉-N-氧化物
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