本方案旨在建立适用于骨关节炎研究的合适动物模型。
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本方案旨在建立适用于骨关节炎研究的合适动物模型。
膝骨关节炎（OA）是全球最常见的关节疾病，给全球公共卫生带来重大负担，因此推动了针对其发病机制和治疗策略的广泛研究。尽管已有大量研究，但在模型建立方面仍缺乏标准化的方法。为此，我们提供了完整的、可重复的实验方案，用于建立不稳定性诱导的骨关节炎动物模型，具体包括小鼠内侧半月板失稳（DMM）模型和大鼠内侧半月板撕裂（MMT）模型。此外，我们还描述了一种简单且易于实施的术后疼痛阈值和空间步态稳定性评估方法，旨在促进骨关节炎临床前研究中的方法学一致性。组织学和行为学验证结果证实了两种模型的成功建立：与对照组相比，DMM和MMT组的国际骨关节炎研究学会（OARSI）评分显著升高，步长发生明显改变，机械性疼痛阈值显著降低，表明关节退变和痛觉过敏程度显著。这些验证结果凸显了两种模型的可重复性和转化应用价值。通过提供详细的视频记录，本研究推动了实验操作的标准化，有助于实现不同实验室间的一致性，从而提高骨关节炎研究结果的可靠性和可比性。
骨关节炎（OA）是一种高度常见的退行性关节疾病，也是全球范围内导致残疾的主要原因之一1,2。尽管已有大量研究，但有效的骨关节炎疾病修饰药物（DMOADs）的开发进展仍相对缓慢3。目前普遍认为，OA 是一种多因素疾病，涉及包括关节软骨、软骨下骨、肌腱和滑膜在内的多种关节周围组织的复杂病理变化4,5。要对 OA 的多种病理过程开展有效的临床前研究，必须使用定义明确且合适的动物模型。尽管已有多种 OA 动物模型被建立并报道6,7,8,9,10,11，但许多研究仍在使用不合适的动物模型，限制了其研究结果的转化价值。为解决这一问题，我们以视频形式展示了标准化的不稳定性诱导型 OA 模型，包括可重复的内侧半月板失稳（DMM）和内侧半月板撕裂（MMT）操作流程，旨在为骨关节炎....
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所有实验操作均遵循浙江中医药大学动物伦理与福利委员会的指导原则，并在协议编号 IACUC-20251020-11 下获得批准。DMM 手术采用 10–12 周龄的雄性 C57BL/6 小鼠，而 MMT 手术则选用体重为 200–225 g 的雄性 Sprague-Dawley 大鼠。所有动物均饲养于特定病原体阴性（SPF）环境中，在实验开始前给予一周的适应期。维持标准饲养条件，每周至少更换两次食物、水和垫料，以确保动物福利和实验的一致性。
1. 动物准备
2. 小鼠DMM手术
注意：该操作通过横断内侧半月板胫骨韧带（MMTL）来诱导关节失稳，该韧带在
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DMM骨关节炎小鼠模型的表征与验证
经过1周的适应期后，按照图1所示操作建立小鼠DMM诱导的骨关节炎（OA）模型。术后2周进行病理学和行为学评估。如图2A所示，最显著的退行性改变集中在内侧股胫关节。使用OARSI评分系统进一步量化软骨退变程度13,14，结果显示DMM模型组的评分显著高于对照组（图2B）。所有OARSI评分均由对实验分组设盲的病理学家完成。每只动物均采集内侧间室的冠状切片，每隔三张切片分析一次，取评分最高的切片作为该膝关节的总体评分。OARSI评分经Shapiro-Wilk检验验证符合正态分布。独立样本t-检验分析证实两组间存在统计学显著差异（对照组：2.33 ± 2.08 vs. DMM组：15.33 ± 2.08；n = 3，p .......
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本方案为两种广泛应用的手术诱导骨关节炎（OA）模型的建立与评估提供了标准化框架。这些模型具有重要价值，因为它们能够紧密模拟人类创伤后骨关节炎的病理生理特征，因而具备较强的转化研究意义。内侧半月板胫骨韧带横断（DMM）模型通过切断内侧半月板胫骨韧带实现，而内侧半月板切除（MMT）模型则涉及内侧半月板的直接撕裂。在我们的实验室中，DMM 手术通常在小鼠中进行，因为在该物种中准确识别内侧半月板较为困难，且完全的半月板撕裂可能导致过度的软骨损伤。此外，我们观察到 DMM 模型中的软骨下骨损伤明显轻于 MMT 模型。这表明，尽管 DMM 模型适用于研究软骨退变及机制通路，但在研究 OA 中软骨下骨重塑方面则较不适用。
DMM 和 MMT 手术成功的关键因素之一是精确切断目标韧带——在 DMM 模型中为内侧半月板胫骨韧带（MMTL），在 MMT 模型中为内侧副韧带（MCL），同时避免对关节软骨造成医源性损伤。此类意外的软骨损伤可能改变关节生物力学特性，并干扰组织病理学结果，尤其是用于评估疾病严重程度的 OARSI 评分。在 DMM 模型中，必须在体视显微镜下清晰观察到 MMTL，以确保准确切断.......
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所有作者声明不存在利益冲突。
本研究由浙江中医药大学科研项目（编号：2025JKJNTZ09）和国家自然科学基金（编号：32401092）提供经费支持。我们还诚挚感谢杭州新耀生物科技有限公司提供的步态分析服务，这对本研究的顺利开展至关重要。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 步态分析系统 | 上海新软信息技术有限公司 | XR-FP202 | |
| Liposic | 眼科软膏 | ||
| 小鼠 | 南京模式动物研究所 | c57/bl6 | |
| 疼痛检测系统 | 上海新软信息技术有限公司 | XR-XZD | 电子 von Frey 镇痛仪 |
| 大鼠 | 南京模式动物研究所 | S/D |
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