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。
云顶国际在不同品系的小鼠(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。
模型构建示意图
临床评分
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
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(b),踝关节和/或趾骨关节软骨和骨组织破坏(c)等关节炎病变,进一步提示关节炎模型建立成功。
临床评分
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
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。
临床评分
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
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。
Rheumatoid arthritis (RA) is a systemic autoimmune disease accompanied by synovial inflammation and destruction of joints. Collagen antibody-induced arthritis (CAIA), an antibody-mediated arthritis model dependent on neutrophil granulocytes. CAIA is an extension of the CIA model and is one of the most common models in the antibody-induced arthritis model1.
Biocytogen has established stable CAIA disease models in different strains of mice (C57BL/6, Balb/c), which can be used for pharmacodynamic evaluation of rheumatoid arthritis related drugs. Besides, several humanized models have been developed to which can be applied for pharmacodynamic evaluation of rheumatoid arthritis related drugs.
Tissue sections were either stained with (H&E) (A), and infiltrating inflammatory cells in the spinal cord (B) were scored.
Clinical score (C), weight change (D), incidence rates (E) of CAIA model based on C57BL/6 mice were recorded.
参考资料
1. Manivel VA, Sohrabian A, Rönnelid J. Granulocyte-augmented chemokine production induced by type II collagen containing immune complexes is mediated via TLR4 in rheumatoid arthritis patients. Eur J Immunol 2016;46:2822–34. 10.1002/eji.201646496
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).