Reumatoid arthritis (RA) er en kronisk inflammatorisk ledsygdom karakteriseret ved vedvarende synovitis, systemisk inflammation og erosion af knogler og brusk, som i sidste ende kan føre til ledankylose og deformitet. RA-dyremodeller bruges i vid udstrækning til studiet af patogenese og terapeutiske metoder. Forskellige dyremodeller er blevet etableret til undersøgelse af RA-ætiologi, patogenese, påvirkningsfaktorer og forskning i nye terapeutiske mål og evaluering af nye terapier.

RA-dyremodeller kan bredt opdeles i to kategorier: inducerede og transgene modeller. Almindelige inducerede modeller inkluderer kollagen-induceret arthritis (CIA) og adjuvans-induceret arthritis (AA), mens transgene musemodeller inkluderer humane TNF-α transgene modeller osv.

Freunds adjuvans, opfundet af Jules Freund i 1940'erne, er en olie-i-vand antigenemulsion fremstillet ved at blande en vandig antigenopløsning med et oliemiddel og tilsætte en emulgator. Det er den mest almindeligt anvendte adjuvans i dyreforsøg.

Freunds adjuvans er opdelt i Freunds komplette adjuvans (CFA) indeholdende Mycobacterium tuberculosis og Freunds ufuldstændige adjuvans (IFA) uden Mycobacterium tuberculosis. De bruges hovedsageligt til at inducere kollagen-induceret arthritis (CIA) og adjuvans-induceret arthritis (AA) modeller hos mus.

Figur 1. Human reumatoid arthritis

Figur 2. Reumatoid arthritis hos mus

1 Kollagen-induceret arthritis (CIA) (kun til reference)

1.1 Musemodel

CIA-modellen er en af ​​de mest udbredte RA-musemodeller. Immunisering af dyr med heterolog type II kollagen kan inducere en autoimmun reaktion mod type II kollagen i ledbrusk med kliniske manifestationer af polyartikulær perifer arthritis.

Modelkonstruktionsmetode: Bovin type II kollagen (CII) opløses i iseddike ved 4°C natten over. Derefter anbringes varmedræbt Mycobacterium tuberculosis (BCG) i flydende paraffin for at fremstille komplet Freunds adjuvans (CFA). De to blandes og emulgeres for at fremstille en type II collagenemulsion. Denne emulsion injiceres subkutant i bunden af ​​musens hale ved 0,1-0,2 ml for at fremkalde inflammation. På den 21. dag efter den indledende immunisering administreres en booster-injektion på 0,1-0,2 ml type II collagenemulsion intraperitonealt. Efter den første immunisering vil mus have lokale inflammatoriske reaktioner, der heler inden for omkring en uge; efter adjuvansen vil mus udvikle ledhævelser fra dag 24, hvor de går fra bagfødderne til de forreste fødder og derefter til halen.

1.2 Rottemodel

Modelkonstruktionsmetode: Bovin type II kollagen (CII) blandes med Freunds ufuldstændige adjuvans (IFA) i lige store volumener og emulgeres. På den første dag injiceres rotter intradermalt på flere steder, og en uge senere får de et intraperitonealt boost. Modellen opnås inden for 3-7 dage efter den anden immunisering. Syv dage efter sensibilisering vil ankelleddene være let hævede og røde, og symptomerne vil forværres efter 3 uger, med mulighed for hudsår; efter 5-6 uger forværres patologiske forandringer yderligere, idet ledbrusk og subchondral knogle eroderes og ødelægges af pannus.

2 Adjuvans-induceret arthritis (AA) (kun til reference)

AA-modellen er den mest udbredte rotte-RA-model med to typer: Freunds ufuldstændige adjuvans (IFA) og Freunds komplette adjuvans (CFA).

Modelkonstruktionsmetode: Rotter injiceres intradermalt for at fremkalde inflammation.Modellen viser generelt kontinuerlige inflammatoriske symptomer 10-20 dage efter induktion, og topper omkring 20 dage. Betændelsen er hovedsageligt i ankelleddet, som kan påvirke trædepuden og hele foden. Symptomerne på ledhævelse ligner dem hos kliniske RA-patienter, men der kan forekomme immundysfunktionsfænomener.

3 kollagen-induceret arthritis (CIA) modelleringstrin (kun til reference)

• Bovin type II kollagen (CII) opløses i iseddikesyreopløsning i en koncentration på 2 mg/ml og opbevares natten over ved 4°C.
• Freunds ufuldstændige adjuvans suppleres med varmedræbt Mycobacterium tuberculosis til en koncentration på 2-5 mg/ml. Koncentrationen af ​​Mycobacterium tuberculosis i 60718ES Complete Freund's Adjuvans leveret af Yisheng Biology er mindre end 10 mg/ml.
• Bovin type II kollageneddikesyreopløsning blandes med Complete Freunds Adjuvans i lige store volumener og emulgeres.
• Hver forsøgsmus får 4-6 subkutane injektioner på ryggen, i alt 0,1-0,2 ml.
• Tre uger senere blandes Freunds ufuldstændige adjuvans med bovin type II kollageneddikesyreopløsning i lige store volumener og emulgeres, og hver mus gives 3-5 subkutane injektioner i bunden af ​​halen, i alt 0,1-0,2 ml.

4 Adjuvans-induceret arthritis (AA) modelleringstrin (kun til reference)

• Forbered relevante reagenser, noter indstillingen af ​​forsøgs- og kontrolgrupper.
• Observation og registrering: Generelt viser mere end 80 % af musene symptomer på gigt 7-12 dage efter den anden immunisering. Kliniske symptomer klassificeres ud fra rødmen og aktiviteten af ​​musens led, og observationer registreres før forsøget og på 3., 5., 7. og 12. dag efter forsøget med graderingskriterier som følger:

Tabel 1 Bedømmelseskriterier

Skerne	Simptom
0	Aktiviteten var normal uden tegn på erytem og hævelse.
1	Aktiviteten var normal med kun rødme af huden og ingen signifikant hævelse.
2	Aktiviteten er let påvirket, kløerne, trædepuderne eller knæleddet har rødme.
3	Aktivitet påvirket, potetæer og led let deformation og hævelse.
4	Bevægelsen er blokeret, tæer og led er alvorligt røde og hævede, stive eller deforme.

• Musemåling: Brug en musepotevolumenmåler til at måle ledvolumenet af musens bagben før og efter eksperimentet. Mål volumen på omkring 5 mm under knæleddet af hver muses bagben tre gange, noter gennemsnitsværdien, og volumen er proportional med graden af ​​ledrødme og hævelse. Detektion udføres hver tredje dag.
• Patologisk undersøgelse: Tag mus fra forsøgs- og kontrolgruppen, fjern huden, fikser med 4% formaldehyd i mere end 48 timer, afkalk med 5% salpetersyre i 2 timer, nedsænk i xylen og indstøb i paraffin. Lav 6 mm snit, farv med HE, og observer med et konventionelt optisk mikroskop for at etablere en scoringsstandard for patologisk diagnose.

5 eksperimentelle case-billeder (uddrag fra litteratur)