类风湿关节炎动物模型研究进展

【摘 要】 类风湿关节炎是一种病因病机未明的免疫系统疾病，具有致残率高、易复发的特点，严重影响患者工作和生活。明确类风湿关节炎病因病机、研发新的具有针对性的治疗药物已成为当今风湿病的热点话题，也是亟待解决的难题。类风湿关节炎动物模型在其中扮演了不可或缺的角色。现就目前常用的类风湿关节炎动物模型进行论述，以期为类风湿关节炎的动物研究提供另一视角。

【关键词】 关节炎，类风湿;动物模型;综述

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是一种临床常见的自身免疫性疾病，其病理表现为滑膜炎、血管翳形成和血管炎。流行病学调查显示，RA的全球发病率为0.5%～1%，中国大陆地区发病率为0.42%，总患病人群约500万[1]。RA的发病机制尚不完全清楚，实验动物模型仍是RA疾病研究的重要载体[2]。虽然只能在一定程度上模拟人类RA，但理想的动物模型对于RA发病机制的研究、新药的研发及有效防治方案的制定等方面有着重要意义。本文就目前公认常用的RA模型作一综述，希望能够在总结前人经验的基础上得到新的启发，为进一步研究RA提供新的视角。

1 佐剂性关节炎（AA）模型

AA模型分为完全佐剂（CFA）和不完全佐剂（IFA）[3]，可选用大鼠、小鼠、家兔等啮齿动物[4]。CFA是用高压灭菌的液体石蜡与无水羊毛脂按2∶1或6∶4比例合成的1 mL混合液，加入80 ℃灭活减毒卡介苗或干燥结核死菌10 mg充分乳化混匀，制成10 g·L-1的CFA于大、小鼠后足跖部或尾根部皮内注射。通常造模后第2天出现早期关节炎表现，持续2～3 d后逐渐减轻，7～8 d再度肿胀，继发病变于致炎后第10天左右出现，表现为继发侧（对侧）关节进行性肿胀[5-8]。家兔造模方法则采用单侧足跖、背部皮下注射CFA 0.4 mL，同时注射肩胛部任意4点，每点0.2 mL，造模7 d后背部或足跖背部加强免疫[9-10]。

AA是一種经典的RA造模方法，被广泛用于防治RA的实验研究中。AA模型在发病症状（关节肿胀及软骨破坏等）、病理表现（增生性滑膜炎及血管翳、炎性浸润和肉芽肿形成）及关节外症状（侵犯脾脏、肝脏、骨髓、皮肤和眼）等方面接近人类RA，其不足是无慢性病理过程及自身抗体、病变有自限性（造模AA大鼠4个月炎症自行消退），与人类RA不符[11-15]。

2 胶原诱导性关节炎（CIA）模型

TRENTHAM等[16]于1977年创立了CIA模型，提出50%的RA患者有自身抗CⅡ抗体，并观察到用异同源CⅡ抗原可诱导大鼠出现破坏性多关节炎，是目前公认的最佳RA动物模型。一般选择啮齿类及灵长类动物为造模对象[16-17]，其中大鼠作为载体运用最多，有学者认为Wistar和SD大鼠发病率和发病程度明显高于其他品种[18]。CIA大鼠的造模方法是将牛CⅡ溶于0.5 mol·L-1醋酸，冰浴下滴加等体积IFA，制成终浓度为2 g·L-1乳剂，于大鼠背部、尾根部多点及单侧足垫皮内注射致敏诱发免疫反应[19]。笔者课题组按此方法采用Wistar大鼠建立CIA大鼠模型，成功率达90%[20-21]。还有研究应用牛CⅡ食物抗原灌胃成功诱发并建立CIA模型，为CIA模型提供了一种新的复制方法[22]。RA被认为是一种依赖Th1的疾病，然而，随着白细胞介素-17（IL-17）基因和Th17细胞的描述和表征，越来越多的证据表明CD4+T细胞是RA发展的关键角色，CIA的骨侵蚀是由IL-17基因和Th17细胞通过RANKL调节介导的[23-25]。

CIA模型在临床症状、病理学改变、免疫反应等方面都与人类RA特征高度相似，如对称关节受累、肢体远端关节侵犯、滑膜增生炎症、血管翳形成及软骨和骨的破坏。然而，CIA模型与人类RA也存在较为显著的差异，CIA模型中虽存在自身抗体，但无类风湿因子（RF）及抗核抗体，也无RA皮下结节、浆膜炎、血管炎等关节外表现;其次，该模型无复发情况和病情的波动，动物模型发病时间、发病率及给药剂量方面均无统一标准[26-27]。

3 卵清蛋白（OVA）诱导的关节炎模型

OVA诱导的关节炎模型是1962年DUMONDE与GLYNN以家兔为实验载体，首先建立的一种可持续数月的迟发性变态反应性RA动物模型，其炎症反应与抗原的颗粒性、不溶性等因素相关[28]，成模率可达100%[29-30]。该模型是通过反复皮下注射OVA，使动物体内产生特异性抗OVA抗体，随后在关节腔内再次注射抗原，刺激机体的补体系统和细胞免疫，形成抗原-抗体-补体C3复合物沉积于关节软骨和滑膜，使滑膜炎持续存在造成滑膜增生、血管翳形成，进而出现软骨及骨破坏[31]。有研究表明，OVA可特异性刺激家兔淋巴细胞，使T、B淋巴细胞参与关节炎的进展[32]。

OVA模型表现的多关节病变与人RA的主要特征非常相似，包括滑膜细胞的肥大和增生、淋巴细胞聚集为特征的滑膜慢性炎症、关节软骨和邻近骨侵蚀的血管炎、浆细胞的弥漫性浸润、自身抗体产生、干骺端骨膜下的新骨形成。OVA引起的淋巴细胞集聚现象，可较好地模拟免疫性疾病的微环境，不需近交系动物，适合如兔、羊等较大病变关节的研究，其病理过程与人RA相似，还可见滑膜组织内Russell小体，但其免疫学指标（如抗体的表达等）与人体相比有一定的差异[32-33]。

4 降植烷诱导的关节炎（PIA）模型

降植烷（2，6，10，14-四甲基十五烷）是一种常用的致炎剂。PIA模型常选用BALB/c、DBA/1小鼠及DA、Lewis、E3大鼠作为实验动物，SD、Wistar等远交系大鼠也可供选择[34]。PIA小鼠模型的制备方法是在小鼠尾根部注射降植烷

500 μL，7周后注射等量降植烷加强免疫，首次注射后10周左右即可观察到关节肿胀。PIA大鼠模型制备方法为于DA大鼠尾根部皮内一次性注射降植烷300 μL，注射1～2周可见四肢掌指、指间及踝关节红肿，动物行走障碍，关节活动度下降，第3～4周达高峰，发病率可达100%，急性炎症消退后病程仍迁延数月，反复发作，慢性进展[35]。