改良法制備大鼠痛風性關節炎模型

宋娟 李清漪 張奇 崔紅霞 關寶生 趙玉杰 李萍 宋志斌

[摘要]目的 改良方法建立大鼠急性痛風性關節炎模型。方法 將16只雄性大鼠隨機分為空白對照組和模型組，每組8只。于大鼠右側踝關節后側沿跟腱內側以30°～40°方向進針復制痛風性關節炎模型，模型組注射尿酸鈉溶液（25 mg/ml），空白對照組注射生理鹽水，以關節囊對側鼓起為注入標準。觀察各組大鼠一般情況，測量給藥前及給藥后12、24、36、48 h大鼠右側踝關節周長并計算腫脹指數。結果 模型組各時間節點的關節腫脹度均高于空白對照組（P<0.01）。結論 改良方法制備的大鼠痛風性關節炎模型，造模后24 h踝關節腫脹度達到高峰，可維持至48 h，穩定性好。

[關鍵詞]痛風性關節炎；大鼠；模型；改良

[中圖分類號] R965.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2018）11（a）-0004-03

Preparation of gouty arthritis model in rats by modified method

SONG Juan1 LI Qing-yi1 ZHANG Qi1 CUI Hong-xia1 GUAN Bao-sheng2 ZHAO Yu-jie2 LI Ping1 SONG Zhi-bin1

1. School of Pharmacy， Qiqihar Medical University， Heilongjiang Province， Qiqihar 161006， China； 2. College of Public Health， Jiamusi University， Heilongjiang Province， Jiamusi 154000， China

[Abstract] Objective To build the model of acute gouty arthritis by a modified method in rats. Methods A total of 16 male rats were randomly divided into the blank control group and the model group， with 8 cases in each group， through palm of right ankles and along the heel tendon back from 30 to 40 degrees Celsius direction into the needle， the model group was injected Uric Acid Sodium Solution （25mg/ml）， the blank control group was injected normal saline， the opposite side of the joint capsule bulged was used as the injection standard. The general situation of rats were observed in each group， the circumference of the right ankle joint were measured and the swelling index of the right ankle joint of the rats were calculated before and after the administration of the drug at 12， 24， 36， 48 h. Results The joint swelling of each time node in the model group was higher than that in the blank control group （P<0.01）. Conclusion The degree of joint swelling in the model of gout arthritis in rats with modified method is highest at 24 h after modeling， and can be maintained to 48 h with good stability.

[Key words] Gouty arthritis； Rats； Model； Modify

痛風性關節炎（gouty arthritis，GA）是因單鈉尿酸晶體沉積在關節周圍組織而引起的急性炎癥反應，是痛風的主要臨床表現。隨著人們生活水平的提高，日常飲食中糖、脂肪、蛋白質等比重逐漸增大，GA的發病率呈上升且低齡化趨勢[1]。飲酒、高嘌呤飲食等是誘發GA急性發作的主要因素，長期反復發作可發展為慢性痛風，導致痛風石、尿路結石、關節畸形、痛風性腎病等，嚴重影響人們的生活質量，因此，制備穩定GA模型對痛風治療藥物研發至關重要[2]。多數研究者制備GA模型的方法是Coderre穿刺法[3]，其缺點是易卡針造成關節損傷且給藥體積有限。本研究參考呂軍等[4]的造模方法，調整給藥劑量，誘導大鼠GA模型，旨在為GA模型制備和篩選提供更多的理論依據。

1對象與方法

1.1實驗動物

Wistar大鼠16只，平均體重為（180±20）g，雄性，動物使用許可證號為SYXK（黑）2016-001，質量合格證號為No.23001800000249，購于哈爾濱醫科大學動物實驗中心。實驗期間室溫20～25℃，濕度40%～50%，自然晝夜節律。

1.2主要儀器與試劑

MSU晶體（美國sigma公司，批號：BCBS7438），吐溫80（天津市福晨化學試劑廠，批號：20170108），生理鹽水（哈爾濱三聯藥業股份有限公司，批號：171002D11），戊巴比妥鈉（北京普博斯生物科技有限公司，批號：20171201）。

1.3實驗分組及處理

無菌條件下，將1250 mg尿酸鈉結晶加45 ml生理鹽水，再加5 ml吐溫80，加熱攪拌，配制成50 ml尿酸鈉溶液。

16只Wistar大鼠適應性喂養1周后，隨機分為空白對照組和模型組，每組8只。參照呂軍等[4]提出的改良模型方法進行造模，各組大鼠腹腔注射1%戊巴比妥鈉0.5 ml/100 g麻醉，將麻醉后大鼠的右側踝關節固定至90°，常規消毒后，用6號注射針于右側踝關節后側沿跟腱內側以30°～40°方向進針，模型組大鼠注射200 μl尿酸鈉溶液（25 mg/ml），空白對照組大鼠注射生理鹽水200 μl于關節囊中，以對側關節囊鼓起為注入標準。

1.4觀察指標及檢測方法

1.4.1一般情況 實驗過程中，觀察并記錄各組大鼠造模前后飲食、體重、毛發、精神狀態、步態等變化。參照文獻評定大鼠步態[5-6]，判斷標準如下。0級：正常行走，四足均勻著地；Ⅰ級：輕度跛行，右后肢略彎曲；Ⅱ級：明顯跛行，右后足剛觸及地面；Ⅲ級：右后足完全離地，三足著地行走。

1.4.2踝關節腫脹度檢查 觀察各組大鼠關節腫脹度變化。標記大鼠右側踝關節受試部位，保證每次測量位置相同。采用縛線法測量各組大鼠踝關節造模前及造模后12、24、36、48 h的周長，并計算關節腫脹度。關節腫脹度=（測定周長-原始周長）/原始周長。

1.5統計學方法

采用SPSS 22.0統計學軟件對數據進行分析，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1一般情況比較

實驗前各組大鼠精神狀態好，活潑好動，食欲良好，皮毛有光澤。實驗期間空白對照組大鼠與實驗前狀態無明顯差異；踝關節注射尿酸鈉溶液后模型組大鼠精神萎靡，飲食逐漸減少，行動遲緩，皮毛發黃。給藥后觀察12～24 h，模型組大鼠活動、飲食明顯減少，關節局部膚溫升高，模型組較實驗前變化顯著。空白對照組8只大鼠步態均為0級，模型組8只步態呈現Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級分別為4、3、1只，無0級步態。

2.2各時間節點踝關節腫脹度的比較

模型組和空白對照組大鼠造模前踝關節直徑差異無統計學意義（P>0.05）。造模后，模型組在各時間節點關節腫脹度均高于空白對照組，差異有統計學意義（P<0.01），提示模型制備成功。

3討論

GA是因尿酸鈉晶體沉積于關節滑膜等組織而引起的急性無菌性炎癥，是痛風的主要臨床表現。GA發病存在明顯的地域差異性和家族聚集性，患者關節腫脹疼痛，嚴重者關節畸形，嚴重影響生活質量[7]，因此，建立穩定GA模型進行相關治療藥物的篩選是研究此類疾病的基礎。相關研究顯示[8-11]，痛風患者關節部位沉積的尿酸鈉晶體是造成GA的關鍵因素，尿酸鈉可激活細胞炎性體NALP3，從而激活前體IL-1β和前體IL-18促發炎癥級聯反應，引起局部血管通透性增加、滲出、水腫、發熱等炎癥反應。

目前GA動物模型的造模方法較多，具體如下。①單純性GA模型：Coderre等將外源性尿酸鈉溶液直接注射入動物關節腔內，模擬GA局部癥狀。但有研究顯示，大鼠與人體的踝關節結構存在差異[4，12]，大鼠距骨與跟骨為一體，后側間隙較前側間隙寬大，因此經典法前側間隙進針，破壞踝關節部位軟骨組織，可誘發創傷性關節炎產生，易造成卡針及人為關節損傷，干擾實驗結果。采用外源性尿酸鈉直接誘導GA局部癥狀，和GA的自然發病病程有所差異，未涉及痛風生化基礎高尿酸血癥的改變，目前已證實尿酸鈉是GA重要的致炎因子，其誘發的炎癥反應屬非特異性炎癥反應，與人類因長期嘌呤代謝障礙而導致的GA有異[13-14]。模型僅適用于藥物對局部關節癥狀、組織學形態的療效觀察，不能進行藥物作用機制的研究。②伴高尿酸血癥性GA模型：呂軍等[4，6，15，18]在高血尿酸的基礎上結合藥物或物理方法制備GA模型。③其他模型：熊輝[19]等模擬中醫濕熱蘊結型制備GA動物模型。急性GA動物模型制備方法比較見表2。

本實驗利用改良方法，調整給藥劑量，建立大鼠GA模型，誘發大鼠踝關節出現炎癥反應，病理變化與痛風急性發作時表現的紅腫熱痛等趨勢一致，空白對照組注射等量生理鹽水后在12 h時出現腫脹，12 h后腫脹度迅速下降。模型組大鼠踝關節腫脹度在24 h達到高峰，可維持至48 h。

綜上所述，改良方法制備的急性GA大鼠模型有穩定性好、可控性高、操作簡單、損傷小等優點，能夠減少軟骨損傷造成的創傷性關節炎對實驗結果的干擾，但由于此模型屬于非特異性炎癥模型，還需進一步研究建立符合人類自然病程的動物模型。

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（收稿日期：2018-05-09 本文編輯：祁海文）