La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie inflammatoire chronique des articulations caractérisée par une synovite persistante, une inflammation systémique et une érosion des os et du cartilage, qui peuvent finalement conduire à une ankylose et à une déformation des articulations. Les modèles animaux de PR sont largement utilisés pour l'étude de la pathogénèse et des méthodes thérapeutiques. Divers modèles animaux ont été établis pour l'étude de l'étiologie de la PR, de la pathogénèse, des facteurs d'influence et pour la recherche de nouvelles cibles thérapeutiques et l'évaluation de nouvelles thérapies.

Les modèles animaux de PR peuvent être largement divisés en deux catégories : les modèles induits et les modèles transgéniques. Les modèles induits courants comprennent l'arthrite induite par le collagène (CIA) et l'arthrite induite par un adjuvant (AA), tandis que les modèles de souris transgéniques comprennent les modèles transgéniques du TNF-α humain, etc.

L'adjuvant de Freund, inventé par Jules Freund dans les années 1940, est une émulsion antigénique huile-dans-eau obtenue en mélangeant une solution aqueuse d'antigène avec un agent huileux et en ajoutant un émulsifiant. C'est l'adjuvant le plus couramment utilisé dans les expériences sur les animaux.

L'adjuvant de Freund est divisé en adjuvant complet de Freund (CFA) contenant Mycobacterium tuberculosis et en adjuvant incomplet de Freund (IFA) sans Mycobacterium tuberculosis. Ils sont principalement utilisés pour induire des modèles d'arthrite induite par le collagène (CIA) et d'arthrite induite par l'adjuvant (AA) chez la souris.

Figure 1. Polyarthrite rhumatoïde humaine

Figure 2. Polyarthrite rhumatoïde chez la souris

1 Arthrite induite par le collagène (CIA) (pour référence seulement)

1.1 Modèle de souris

Le modèle CIA est l'un des modèles murins de PR les plus utilisés. L'immunisation des animaux avec du collagène hétérologue de type II peut induire une réponse auto-immune contre le collagène de type II dans le cartilage articulaire, avec des manifestations cliniques d'arthrite périphérique polyarticulaire.

Méthode de construction du modèle : Le collagène bovin de type II (CII) est dissous dans de l'acide acétique glacial à 4 °C pendant une nuit. Ensuite, le Mycobacterium tuberculosis (BCG) tué par la chaleur est placé dans de la paraffine liquide pour préparer l'adjuvant complet de Freund (CFA). Les deux sont mélangés et émulsionnés pour préparer une émulsion de collagène de type II. Cette émulsion est injectée par voie sous-cutanée à la base de la queue de la souris à raison de 0,1 à 0,2 ml pour induire une inflammation. Le 21e jour après la première immunisation, une injection de rappel de 0,1 à 0,2 ml d'émulsion de collagène de type II est administrée par voie intrapéritonéale. Après la première immunisation, les souris auront des réactions inflammatoires locales qui guérissent en une semaine environ ; après l'adjuvant, les souris développeront un gonflement des articulations à partir du 24e jour, progressant des pattes arrière aux pattes avant, puis à la queue.

1.2 Modèle de rat

Méthode de construction du modèle : Le collagène bovin de type II (CII) est mélangé à de l'adjuvant incomplet de Freund (IFA) en volumes égaux et émulsionné. Le premier jour, les rats sont injectés par voie intradermique à plusieurs endroits et une semaine plus tard, ils reçoivent un rappel intrapéritonéal. Le modèle est obtenu dans les 3 à 7 jours suivant la deuxième immunisation. Sept jours après la sensibilisation, les articulations de la cheville seront légèrement gonflées et rouges, et les symptômes s'aggraveront après 3 semaines, avec une ulcération cutanée possible ; après 5 à 6 semaines, les changements pathologiques s'aggravent encore, le cartilage articulaire et l'os sous-chondral étant érodés et détruits par le pannus.

2 Arthrite induite par adjuvant (AA) (pour référence seulement)

Le modèle AA est le modèle RA de rat le plus utilisé, avec deux types : l'adjuvant incomplet de Freund (IFA) et l'adjuvant complet de Freund (CFA).

Méthode de construction du modèle : Les rats reçoivent une injection intradermique pour induire une inflammation.Le modèle montre généralement des symptômes inflammatoires continus 10 à 20 jours après l'induction, avec un pic vers 20 jours. L'inflammation se situe principalement dans l'articulation de la cheville, ce qui peut affecter le coussinet plantaire et l'ensemble du pied. Les symptômes de gonflement des articulations sont similaires à ceux des patients atteints de PR clinique, mais des phénomènes de dysfonctionnement immunitaire peuvent survenir.

3 étapes de modélisation de l'arthrite induite par le collagène (CIA) (pour référence uniquement)

• Le collagène bovin de type II (CII) est dissous dans une solution d'acide acétique glacial à une concentration de 2 mg/mL et conservé pendant la nuit à 4°C.
• L'adjuvant incomplet de Freund est complété par du Mycobacterium tuberculosis inactivé par la chaleur à une concentration de 2 à 5 mg/ml. La concentration de Mycobacterium tuberculosis dans l'adjuvant complet de Freund 60718ES fourni par Yisheng Biology est inférieure à 10 mg/ml.
• La solution d'acide acétique de collagène bovin de type II est mélangée avec l'adjuvant complet de Freund en volumes égaux et émulsifiée.
• Chaque souris expérimentale reçoit 4 à 6 injections sous-cutanées dans le dos, totalisant 0,1 à 0,2 ml.
• Trois semaines plus tard, l'adjuvant incomplet de Freund est mélangé à une solution d'acide acétique de collagène bovin de type II en volumes égaux et émulsifié, et chaque souris reçoit 3 à 5 injections sous-cutanées à la base de la queue, totalisant 0,1 à 0,2 ml.

4 étapes de modélisation de l'arthrite induite par adjuvant (AA) (pour référence uniquement)

• Préparez les réactifs appropriés en notant le cadre des groupes expérimentaux et témoins.
• Observation et enregistrement : En général, plus de 80 % des souris présentent des symptômes d'arthrite 7 à 12 jours après la deuxième immunisation. Les symptômes cliniques sont classés en fonction de la rougeur et de l'activité de l'articulation de la souris, et les observations sont enregistrées avant l'expérience et les 3e, 5e, 7e et 12e jours après l'expérience, avec les critères de classement suivants :

Tableau 1 Critères de notation

Scœur	Ssymptôme
0	L’activité était normale, sans signe d’érythème ni de gonflement.
1	L’activité était normale avec seulement une rougeur de la peau et aucun gonflement significatif.
2	L'activité est légèrement affectée, les griffes, les coussinets plantaires ou l'articulation du genou présentent des rougeurs.
3	Activité affectée, orteils et articulations des pattes légèrement déformés et gonflés.
4	Les mouvements sont bloqués, les orteils et les articulations sont gravement rouges et gonflés, raides ou déformés.

• Mesure de la souris : utilisez un volumètre de patte de souris pour mesurer le volume articulaire du membre postérieur de la souris avant et après l'expérience. Mesurez le volume d'environ 5 mm sous l'articulation du genou de chaque patte arrière de la souris trois fois, enregistrez la valeur moyenne et le volume est proportionnel au degré de rougeur et de gonflement de l'articulation. La détection est effectuée tous les trois jours.
• Examen pathologique : Prendre des souris des groupes expérimental et témoin, retirer la peau, fixer avec du formaldéhyde à 4 % pendant plus de 48 heures, décalcifier avec de l'acide nitrique à 5 % pendant 2 heures, immerger dans du xylène et enrober dans de la paraffine. Réaliser des coupes de 6 mm, colorer avec de l'HE et observer avec un microscope optique conventionnel pour établir une norme de notation pour le diagnostic pathologique.

5 images de cas expérimentaux (extraites de la littérature)