Reumatoid artrit (RA) är en kronisk inflammatorisk ledsjukdom som kännetecknas av ihållande synovit, systemisk inflammation och erosion av ben och brosk, vilket i slutändan kan leda till ledankylos och deformitet. RA-djurmodeller används i stor utsträckning för studier av patogenes och terapeutiska metoder. Olika djurmodeller har etablerats för studier av RA-etiologi, patogenes, påverkande faktorer och forskning av nya terapeutiska mål och utvärdering av nya terapier.

RA-djurmodeller kan grovt delas in i två kategorier: inducerade och transgena modeller. Vanliga inducerade modeller inkluderar kollageninducerad artrit (CIA) och adjuvansinducerad artrit (AA), medan transgena musmodeller inkluderar humana TNF-α transgena modeller, etc.

Freunds adjuvans, uppfann av Jules Freund på 1940-talet, är en olja-i-vatten-antigenemulsion gjord genom att blanda en antigenvattenlösning med ett oljemedel och tillsätta ett emulgeringsmedel. Det är den vanligaste adjuvansen i djurförsök.

Freunds adjuvans är uppdelat i Freunds kompletta adjuvans (CFA) innehållande Mycobacterium tuberculosis och Freunds ofullständiga adjuvans (IFA) utan Mycobacterium tuberculosis. De används huvudsakligen för att inducera kollageninducerad artrit (CIA) och adjuvansinducerad artrit (AA) modeller hos möss.

Figur 1. Human reumatoid artrit

Figur 2. Musreumatoid artrit

1 Kollageninducerad artrit (CIA) (endast för referens)

1.1 Musmodell

CIA-modellen är en av de mest använda RA-musmodellerna. Immunisering av djur med heterologt typ II kollagen kan inducera ett autoimmunt svar mot typ II kollagen i ledbrosk, med kliniska manifestationer av polyartikulär perifer artrit.

Modellkonstruktionsmetod: Bovint typ II kollagen (CII) löses i isättika vid 4°C över natten. Därefter placeras värmedödad Mycobacterium tuberculosis (BCG) i flytande paraffin för att framställa komplett Freunds adjuvans (CFA). De två blandas och emulgeras för att framställa en kollagenemulsion av typ II. Denna emulsion injiceras subkutant vid basen av musens svans vid 0,1-0,2 ml för att inducera inflammation. Den 21:a dagen efter den initiala immuniseringen administreras en boosterinjektion av 0,1-0,2 ml av typ II kollagenemulsion intraperitonealt. Efter den första immuniseringen kommer möss att få lokala inflammatoriska reaktioner som läker inom ungefär en vecka; efter adjuvansen kommer möss att utveckla ledsvullnad från och med dag 24, från bakfötterna till framfötterna och sedan till svansen.

1.2 Råttmodell

Modellkonstruktionsmetod: Bovint typ II kollagen (CII) blandas med Freunds inkompletta adjuvans (IFA) i lika volymer och emulgeras. Den första dagen injiceras råttor intradermalt på flera ställen, och en vecka senare får de en intraperitoneal boost. Modellen erhålls inom 3-7 dagar efter den andra immuniseringen. Sju dagar efter sensibilisering kommer fotlederna att vara lätt svullna och röda, och symtomen förvärras efter 3 veckor, med hudsår möjlig; efter 5-6 veckor förvärras patologiska förändringar ytterligare, med ledbrosk och subkondralt ben som eroderas och förstörs av pannus.

2 Adjuvans-inducerad artrit (AA) (endast för referens)

AA-modellen är den mest använda RA-modellen från råtta, med två typer: Freunds ofullständiga adjuvans (IFA) och Freunds kompletta adjuvans (CFA).

Modellkonstruktionsmetod: Råttor injiceras intradermalt för att framkalla inflammation.Modellen visar generellt kontinuerliga inflammatoriska symtom 10-20 dagar efter induktion, med en topp runt 20 dagar. Inflammationen sitter främst i fotleden, vilket kan påverka trampdynan och hela foten. Ledsvullnadssymtomen liknar de hos kliniska RA-patienter, men immunförsvarsfenomen kan förekomma.

3 modelleringssteg för kollageninducerad artrit (CIA) (endast för referens)

• Bovint typ II kollagen (CII) löses i isättika i en koncentration av 2 mg/ml och hålls över natten vid 4°C.
• Inkomplett Freunds adjuvans kompletteras med värmedödad Mycobacterium tuberculosis till en koncentration av 2-5 mg/ml. Koncentrationen av Mycobacterium tuberculosis i 60718ES Complete Freunds adjuvans som tillhandahålls av Yisheng Biology är mindre än 10 mg/ml.
• Bovin typ II kollagenättiksyralösning blandas med Freunds kompletta adjuvans i lika volymer och emulgeras.
• Varje experimentmus ges 4-6 subkutana injektioner på ryggen, totalt 0,1-0,2 ml.
• Tre veckor senare blandas inkomplett Freunds adjuvans med bovin typ II kollagenättiksyralösning i lika volymer och emulgeras, och varje mus ges 3-5 subkutana injektioner vid svansbasen, totalt 0,1-0,2 ml.

4 Adjuvans-inducerad artrit (AA) modelleringssteg (endast för referens)

• Förbered relevanta reagenser, notera inställningen av experiment- och kontrollgrupper.
• Observation och registrering: I allmänhet visar mer än 80 % av mössen symtom på artrit 7-12 dagar efter den andra immuniseringen. Kliniska symtom graderas baserat på rodnaden och aktiviteten i musens led, och observationer registreras före experimentet och den 3:e, 5:e, 7:e och 12:e dagen efter experimentet, med graderingskriterier enligt följande:

Tabell 1 Poängkriterier

Skärna	Symptom
0	Aktiviteten var normal, utan tecken på erytem och svullnad.
1	Aktiviteten var normal med endast hudrodnad och ingen signifikant svullnad.
2	Aktiviteten är något påverkad, klorna, trampdynorna eller knäleden har rodnad.
3	Aktivitet påverkad, tass tår och leder lätt deformation och svullnad.
4	Rörelsen blockeras, tårna och leder är allvarligt röda och svullna, stela eller deformerade.

• Musmätning: Använd en mustassvolymmätare för att mäta ledvolymen på musens bakben före och efter experimentet. Mät volymen på cirka 5 mm under knäleden på varje muss bakben tre gånger, registrera medelvärdet och volymen är proportionell mot graden av ledrodnad och svullnad. Detektion utförs var tredje dag.
• Patologisk undersökning: Ta möss från experiment- och kontrollgruppen, ta bort huden, fixera med 4% formaldehyd i mer än 48 timmar, avkalka med 5% salpetersyra i 2 timmar, doppa i xylen och bädda in i paraffin. Gör 6 mm sektioner, färga med HE och observera med ett konventionellt optiskt mikroskop för att fastställa en poängstandard för patologisk diagnos.

5 experimentella fallbilder (utdrag från litteratur)