$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
肌肉骨骼疾病困扰着数百万人，是全世界残疾的主要原因1.尽管如此，与其他流行的慢性疾病（例如癌症和糖尿病）相比，肌肉骨骼疾病的研究不足，也不太了解。此外，与肌肉骨骼疾病相关的残疾患病率预计将增加，这凸显了研究支持肌肉骨骼疾病发展和进展的分子机制和细胞途径的重要性。因此，越来越需要能够在分子水平上更好地了解肌肉骨骼疾病并促进创新疗法开发的方法。
周围神经损伤与 ~3% 的创伤病例相关，并且是骨科创伤患者发病的常见原因2。然而，挽救神经功能并逆转与创伤性周围神经损伤 （TPNI） 相关的肌肉萎缩的精确治疗仍然难以捉摸3。因此，小鼠模型研究有助于评估研究性 TPNI 治疗的疗效;然而，该领域缺乏可预测的神经横切动物模型，无法进行可靠的功能恢复测量或神经再生的表征。在他们的研究中，Lee 等人描述了一种 TPNI 模型，该模型可确保固定的损伤模式并促进功能恢复的测量4。一般来说，TPNI 后的功能恢复取决于损伤的严重程度，Lee 等人 4 描述的方案的一个主要优点是使用校准的数字设备，在神经粉碎手术期间实时监测压力变化。这限制了诱发损伤严重程度的可变性，从而限制了恢复。
骨关节炎 （OA） 是影响老年人下肢残疾的主要原因，因此构成了主要的社会和经济负担5。存在模拟 OA 发展阶段的小鼠模型，包括广泛使用的创伤后 OA 内侧半月板 （DMM） 模型的不稳定 6,7。Dunning等人的文章介绍了OA的不稳定和软骨划痕（DCS）模型，该模型是DMM模型的修改版本，涉及通过在软骨表面引入三个划痕来对软骨造成进一步的损伤8。DCS 模型代表了 OA 的加速模型，适用于 OA 早期阶段专注于骨赘形成、滑膜炎症、骨重塑和疼痛测量的研究。该模型还概括了关节镜手术和其他临床干预期间直接对软骨造成的损伤。
在培养细胞中可以进行一些在小鼠中不可行的机制研究，这强调了补充体内研究的体外实验的重要性。原代细胞是一种重要的研究工具，因为它们比稳定细胞系更忠实地概括了内源性体内条件。因此，开发促进从不同肌肉骨骼组织中分离活原代细胞的方案对于推进该领域的研究至关重要。Jagadeeshaprasad等人的论文详细介绍了一种对人类新生儿包皮进行酶促和机械消化的方法，以同时分离三种类型的原代细胞：角质形成细胞，成纤维细胞和雪旺细胞（SC）9。从皮肤中分离 SC 代表了该协议对分离角质形成细胞和成纤维细胞的成熟方案的重大进步。该协议促进了三种细胞类型的共培养，这对于研究SC在调节角质形成细胞和成纤维细胞的稳态和功能方面的潜在作用的研究至关重要。
过表达和敲低是研究基因功能的常用方法。尽管这些实验很容易在 体外细胞培养物中进行，但由于在实现质粒 DNA 或小干扰 RNA 有效递送至靶细胞/组织方面存在挑战，因此在 体内 纵基因表达更具挑战性。Hain和Waning描述了一种简单的方案，将DNA质粒电穿孔到小鼠骨骼肌中，以在肌纤维10中过表达编码的蛋白质。将 DNA 质粒注射或电穿孔到骨骼肌中的现有方案的一个主要缺点是这些程序对肌肉收缩力的负面影响。Hain 和 Waning10 引入的方案解决了这一限制，因为它不会影响骨骼肌收缩力，从而可以将肌肉收缩力评估为不同蛋白质表达的功能结果。
显微计算机断层扫描 （μCT） 是一种成像方式，通常用于评估骨11 的三维 （3D） 结构。μCT 是临床上人体骨骼成像的金标准，在临床前研究中非常广泛地用于评估骨结构和骨再生12。μCT涉及从矿化骨中获得的大量X射线图像，其与X射线的对比度本质上具有极好的对比度。当用于评估骨折愈合过程中的骨形成时，μCT 可提供有关愈合愈伤组织的 3D 结构和密度的详细信息。尽管使用 μCT 对完整骨进行定量已经很成熟，但对于评估骨折愈伤组织的 μCT 方案缺乏共识。Wee等人提供了一个标准化的分步方案，用于在骨折愈合的不同阶段准确评估骨折愈伤组织13。该协议利用最先进的分析平台，实现图像可视化、重新对齐和愈伤组织分割。这一贡献将有助于在整个领域建立一种更加标准化和一致的骨折愈伤组织分析方法。
总之，该方法集合介绍了用于各种肌肉骨骼组织的实验方案：骨骼、软骨、周围神经、骨骼肌和皮肤。我们希望这个系列对新手以及快速发展的肌肉骨骼研究领域的专家有用。通过不断努力开发新的研究方法，该领域的未来将得到极大的提升。努力建立肌肉骨骼疾病的新型小鼠模型，并开发向肌肉骨骼组织局部和靶向递送治疗药物的创新方法尤其有价值。