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胶原诱导型关节炎(CIA)疾病模型


类风湿性关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)是人类最常见的自身免疫性疾病之一,其临床症状主要表现有全身关节肿胀、疼痛和运动失调等,病情极其严重的甚至可能会导致残疾。而病理主要表现出增生性滑膜炎,软骨损伤以及骨结构的破坏。为了更好的研究人类的类风湿性关节炎,研究者在小鼠上开发出多种能模拟人类类风湿性关节炎的动物模型,而这之中胶原诱导型关节炎,能最大程度反映出人类类风湿性关节炎的临床和病理特征。

百奥赛图在不同品系的小鼠(C57BL/6、DBA)上都建立了稳定的胶原诱导型关节炎疾病模型(Collagen-Induced Arthritis,CIA),可用于相关药物的药效评价。


小鼠疾病模型的建立


模型构建示意图


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临床评分


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利用胶原(CII)在C57BL/6小鼠中诱导关节炎模型。(A)小鼠体重变化;(B)临床评分;(C)小鼠发病率。结果显示:在造模组(G2)中,小鼠的临床评分显著增加,提示关节炎模型建立成功。


病理分析


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C57BL/6小鼠关节炎模型建立后的病理分析。(A)病理评分;(B)病理切片H&E染色。造模组动物全部或部分肢关节可见皮下混合炎细胞浸润(a),关节周围狭窄(c),踝关节和/或趾骨关节软骨和骨组织破坏等关节炎病变,进一步提示关节炎模型建立成功。


C57BL/6小鼠关节炎模型用于评价氨甲喋呤(MTX)药效


临床评分


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氨甲喋呤在小鼠关节炎模型中药效作用。(A)小鼠体重变化;(B)临床评分;(3)小鼠发病率。结果显示:在造模组(G2)中,小鼠的临床评分显著增加,表明CIA模型建立成功,同时相比于未造模组(G1),体重波动更加明显。在给于氨甲喋呤(MTX)药物后,治疗组(G3)的平均临床评分显著低于造模组,预示着小鼠病情得到有效控制。另外,在发病率方面,治疗组的发病率最大值为40%,也明显低于造模组近80%的发病率,提示小分子药氨甲喋呤对该疾病具有治疗作用。


病理分析


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氨甲喋呤在小鼠关节炎模型中药效作用的病理分析。(A)病理评分;(B)病理切片H&E染色。病理结果显示:未造模组(G1)动物镜下未见明显异常改变,踝关节软骨表面光滑,关节腔明显(a)。造模组(G2)动物踝关节周围组织,可见皮下混合炎细胞浸润,关节滑膜炎和/或血管翳形成(c),关节软骨破坏,关节腔消失,部分骨组织融合(b)。与G造模组相比,治疗组虽然有部分踝关节周围皮下组织水肿和炎细胞浸润(d),但其病理评分均值明显低于G2组,氨甲喋呤对动物关节炎病变具有治疗作用。


B-hIL6/hIL6R小鼠关节炎模型用于评价抗人IL6抗体sirukumab药效


临床评分

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抗人IL-6抗体sirukumab(内部合成)在小鼠关节炎模型中药效作用。(A)小鼠体重变化;(B)临床评分。结果显示:在模型成功建立后,治疗组(G3,G4)小鼠用sirukumab抗体进行治疗,显示出治疗作用,且表现出剂量依赖性。


病理分析


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抗人IL-6抗体sirukumab(内部合成)在小鼠关节炎模型中药效作用的病理分析。(A)病理切片H&E染色;(B)病理评分。结果显示:未造模组(G1)动物未见明显异常改变,踝关节软骨表面光滑,关节腔明显。造模组(G2)动物踝关节骨组织损伤(d),关节腔或关节周围腔隙消失(e),并出现血管翳(a)。与造模组相比,抗体药治疗低剂量组(G3)有部分炎细胞浸润(b)和血管翳(a)生成,并表现出滑膜增生(c)。但在抗体药治疗高剂量组(G4),仅有部分血管翳,关节炎病变基本消失,关节腔明显,提示sirukumab对小鼠关节炎具有治疗作用。


相关产品列表:


产品名称
产品编号
B-hIL6/hIL6R mice
120557

参考文献:


1. Tateiwa, D., Yoshikawa, H. & Kaito, T. Cartilage and Bone Destruction in Arthritis: Pathogenesis and Treatment Strategy: A Literature Review. Cells 8, doi:10.3390/cells8080818 (2019).

2. McInnes IB, et al. Cytokines in the pathogenesis of rheumatoid arthritis. Nat Rev Immunol 7, 429-42 (2007).