Reumatoïde artritis (RA) is een chronische ontstekingsziekte van de gewrichten die wordt gekenmerkt door aanhoudende synovitis, systemische ontsteking en erosie van botten en kraakbeen, wat uiteindelijk kan leiden tot gewrichtsankylose en misvorming. RA-diermodellen worden veel gebruikt voor de studie van pathogenese en therapeutische methoden. Verschillende diermodellen zijn opgezet voor de studie van RA-etiologie, pathogenese, beïnvloedende factoren en het onderzoek naar nieuwe therapeutische doelen en de evaluatie van nieuwe therapieën.

RA-diermodellen kunnen grofweg worden onderverdeeld in twee categorieën: geïnduceerde en transgene modellen. Veelvoorkomende geïnduceerde modellen zijn onder andere collageen-geïnduceerde artritis (CIA) en adjuvans-geïnduceerde artritis (AA), terwijl transgene muismodellen menselijke TNF-α-transgene modellen omvatten, etc.

Freund's Adjuvans, uitgevonden door Jules Freund in de jaren 1940, is een olie-in-water antigeenemulsie gemaakt door een waterige antigeenoplossing te mengen met een olie-agent en een emulgator toe te voegen. Het is het meest gebruikte adjuvans in dierproeven.

Freund's Adjuvant is onderverdeeld in Complete Freund's Adjuvant (CFA) met Mycobacterium tuberculosis en Incomplete Freund's Adjuvant (IFA) zonder Mycobacterium tuberculosis. Ze worden voornamelijk gebruikt om Collageen-Geïnduceerde Artritis (CIA) en Adjuvant-Geïnduceerde Artritis (AA) modellen in muizen te induceren.

Figuur 1. Menselijke reumatoïde artritis

Figuur 2. Reumatoïde artritis bij muizen

1 Collageen-geïnduceerde artritis (CIA) (alleen ter referentie)

1.1 Muismodel

Het CIA-model is een van de meest gebruikte RA-muismodellen. Immunisatie van dieren met heteroloog type II collageen kan een auto-immuunreactie tegen type II collageen in gewrichtskraakbeen induceren, met klinische manifestaties van polyarticulaire perifere artritis.

Modelconstructiemethode: Bovine type II collageen (CII) wordt opgelost in ijsazijn bij 4°C gedurende de nacht. Vervolgens wordt hitte-gedode Mycobacterium tuberculosis (BCG) in vloeibare paraffine geplaatst om Complete Freund's Adjuvant (CFA) te bereiden. De twee worden gemengd en geëmulgeerd om een ​​type II collageenemulsie te bereiden. Deze emulsie wordt subcutaan geïnjecteerd bij de staartbasis van de muis in een concentratie van 0,1-0,2 ml om ontsteking te induceren. Op de 21e dag na de eerste immunisatie wordt een boosterinjectie van 0,1-0,2 ml type II collageenemulsie intraperitoneaal toegediend. Na de eerste immunisatie zullen muizen lokale ontstekingsreacties hebben die binnen ongeveer een week genezen; na het adjuvans zullen muizen vanaf dag 24 gewrichtszwelling ontwikkelen, van de achterpoten naar de voorpoten en vervolgens naar de staart.

1.2 Rattenmodel

Modelconstructiemethode: Bovine type II collageen (CII) wordt gemengd met Incomplete Freund's Adjuvant (IFA) in gelijke volumes en geëmulgeerd. Op de eerste dag worden ratten intradermaal op meerdere plaatsen geïnjecteerd en een week later krijgen ze een intraperitoneale boost. Het model wordt verkregen binnen 3-7 dagen na de tweede immunisatie. Zeven dagen na sensibilisatie zullen de enkelgewrichten licht gezwollen en rood zijn en de symptomen zullen na 3 weken verergeren, met mogelijke huidulceratie; na 5-6 weken verergeren de pathologische veranderingen verder, waarbij gewrichtskraakbeen en subchondrale bot worden geërodeerd en vernietigd door pannus.

2 Adjuvans-geïnduceerde artritis (AA) (alleen ter referentie)

Het AA-model is het meest gebruikte RA-ratmodel, met twee typen: incompleet Freund's adjuvans (IFA) en compleet Freund's adjuvans (CFA).

Modelconstructiemethode: Ratten krijgen een intradermale injectie om een ​​ontsteking te veroorzaken.Het model vertoont over het algemeen continue ontstekingssymptomen 10-20 dagen na inductie, met een piek rond de 20 dagen. De ontsteking bevindt zich voornamelijk in het enkelgewricht, wat de voetzool en de hele voet kan aantasten. De symptomen van gewrichtszwelling zijn vergelijkbaar met die van klinische RA-patiënten, maar er kunnen immuundisfunctieverschijnselen optreden.

3 collageen-geïnduceerde artritis (CIA) modelleringsstappen (alleen ter referentie)

• Rundercollageen type II (CII) wordt opgelost in een oplossing van ijsazijn met een concentratie van 2 mg/ml en een nacht bewaard bij 4°C.
• Incomplete Freund's Adjuvant wordt aangevuld met hitte-gedode Mycobacterium tuberculosis tot een concentratie van 2-5 mg/ml. De concentratie van Mycobacterium tuberculosis in de 60718ES Complete Freund's Adjuvant geleverd door Yisheng Biology is minder dan 10 mg/ml.
• Een oplossing van rundercollageen type II-azijnzuur wordt in gelijke volumes gemengd met Complete Freund's Adjuvant en geëmulgeerd.
• Elke proefmuis krijgt 4-6 subcutane injecties op de rug, in totaal 0,1-0,2 ml.
• Drie weken later wordt Incomplete Freund's Adjuvans gemengd met een oplossing van rundercollageen type II in gelijke volumes en geëmulgeerd. Vervolgens krijgt elke muis 3-5 subcutane injecties aan de staartbasis, in totaal 0,1-0,2 ml.

4 Adjuvans-geïnduceerde artritis (AA) modelleringsstappen (alleen ter referentie)

• Bereid de relevante reagentia voor en let daarbij op de indeling van de experimentele en controlegroepen.
• Observatie en registratie: Over het algemeen vertoont meer dan 80% van de muizen symptomen van artritis 7-12 dagen na de tweede immunisatie. Klinische symptomen worden gegradeerd op basis van de roodheid en activiteit van het gewricht van de muis, en observaties worden geregistreerd vóór het experiment en op de 3e, 5e, 7e en 12e dag na het experiment, met de volgende beoordelingscriteria:

Tabel 1 Beoordelingscriteria

Skern	Ssymptoom
0	De activiteit was normaal, zonder tekenen van roodheid of zwelling.
1	De activiteit was normaal, er was alleen sprake van roodheid van de huid en geen noemenswaardige zwelling.
2	De activiteit is licht beïnvloed, de klauwen, voetzolen of kniegewrichten zijn rood.
3	Activiteit aangetast, poot, tenen en gewrichten licht vervormd en gezwollen.
4	Beweging is geblokkeerd, de tenen en gewrichten zijn ernstig rood en gezwollen, stijf of misvormd.

• Muismeting: Gebruik een muispootvolumemeter om het gewrichtsvolume van de achterpoot van de muis te meten voor en na het experiment. Meet het volume van ongeveer 5 mm onder het kniegewricht van de achterpoot van elke muis drie keer, noteer de gemiddelde waarde en het volume is evenredig met de mate van roodheid en zwelling van het gewricht. Detectie wordt elke drie dagen uitgevoerd.
• Pathologisch onderzoek: Neem muizen uit de experimentele en controlegroepen, verwijder de huid, fixeer met 4% formaldehyde gedurende meer dan 48 uur, ontkalk met 5% salpeterzuur gedurende 2 uur, dompel onder in xyleen en veranker in paraffine. Maak secties van 6 mm, kleur met HE en observeer met een conventionele optische microscoop om een ​​scorestandaard voor pathologische diagnose vast te stellen.

5 Experimentele casusafbeeldingen (uit de literatuur gehaald)