2016年5月16日
骨关节炎(OA)或退行性关节病,是与该保持仅部分地由可用镇痛药控制疼痛有关的衰弱状态。动物模型正在开发以改善我们的OA相关的疼痛机制的理解。在这里,我们描述了用于办公自动化疼痛鼠标monoiodoacetate模型的方法。
该程序的总体目标是通过关节内注射单碘乙酸并测量机械敏感性和负重缺陷来观察小鼠膝关节骨关节炎疼痛样行为的发展。这种方法可以帮助回答骨关节炎疼痛领域的关键问题,例如骨关节炎疼痛的哪些机制,以及哪些药理学靶点最有希望用于未来的治疗。该技术的主要优点是易于执行,并允许通过改变 MIA 的剂量来调整疾病的真实性。
因此,该模型在整个测试期间提供持续的疼痛样反应。该技术的含义延伸到治疗超重疼痛,因为 MIA 模型对常规疼痛缓解疗法有反应,并且可能有助于药物发现。对于该协议,习惯上将 8 至 10 周龄的小鼠以 5 人为一组,让它们适应住房房间。
在设置实验时,将小鼠随机化,保持每组的平均体重相同。用数字标记动物,以使实验者对它们的治疗视而不见。在注射当天,在无菌盐水中制备所需浓度的 MIA 溶液。
始终戴口罩和手套制备溶液。最高推荐剂量为每 10 微升 1 毫克。对对照小鼠使用无菌盐水。
现在,使用麻醉手推车麻醉小鼠。首先使用异氟醚腔室,并在注射过程中继续通过鼻锥输送相同的气体。用眼药膏治疗眼睛,以免眼睛干燥。
使用脚趾捏确认麻醉后,将鼠标放在其背上,然后用酒精修剪并擦拭膝关节周围的区域。髌腱将在髌骨下方显示为一条白线。为了稳定注射部位,请将膝盖固定在弯曲位置。
将食指放在膝关节下方,将拇指放在踝关节前表面上方。要找到精确的注射部位,请沿膝盖水平运行 26 号针头,直到找到髌骨下方的间隙。然后,轻轻按压以标记该区域,然后垂直提起针头和注射器进行注射。
用拇指引导针头,插入垂直于胫骨的髌腱。不应感到阻力。使注射剂浅表到进入部位。
注射的深度对于此模型至关重要。必须非常小心,以确保针头没有太深,因此不会穿过踝关节。注射后按摩膝盖,确保溶液均匀分布。
然后,将鼠标放回加热垫上的干净恢复笼中,并让它恢复。观察鼠标,直到它重新获得胸骨斜躺。然后,将其放回笼子里。
在开始行为实验之前,请务必穿上长袍、手套和口罩。在测试前两天,将小鼠带到测试室,让它们各自适应在金属丝网网格顶部的亚克力隔间中,进行两个小时的会议。在测试日,在测试前让动物适应长达 60 分钟。
然后,将校准的 von Frey 毛发涂抹在后爪的足底表面。从 0.07 克的头发开始。将头发保持在原位三秒钟,或直到爪子收回。
十秒后,按照上下方法涂抹下一根头发,直到找到它响应的最大力。不要超过一克的力。在 0.1 克或更少时发生的反应被认为是异常性疼痛。
一旦检测到戒断,请重新测试动物。从产生撤离的细丝下方一个槽口的细丝开始。然后,继续向下穿过力的范围,直到没有观察到响应,然后通过力上升,直到再次找到响应力。
目标是收集 6 个响应的序列,以获得 k'value。在注射肢体的内侧和对侧的爪子上重复该过程。该程序应在注射前使用以获得基线,并在注射后几天内使用以确定机械性异常性疼痛的发展。
该测试使用在每次使用前校准 100 克砝码的砝码和电容测试仪。与 von Frey 检验一样,在注射前后执行此检验。首先,训练每只鼠标走进设备上的有机玻璃室并坐在固定箱中。
为此,请将鼠标放在固定箱前面,将入口抬起 45 度,然后让鼠标自由进入。然后,关闭该框。让动物自由移动,直到它们采取坐姿。
重复此训练至少两天,直到鼠标保持静止并且不靠在腔室的两侧。每个后爪必须放在适当的记录板上才能进行测量。收集测量值需要 1 秒钟。
每次训练对每只后爪上的体重进行三次单独测量。使用平均值计算同侧和对侧爪子承受的重量差异。如果动物的一只爪子表现出 45% 或更少的负重不平衡,则认为它们过敏。
使用一系列剂量进行 MIA 诱导的同侧后爪机械超敏反应的时间进程。最低剂量的 MIA 在第 10 天诱导阈值降低 50%,到第 28 天降低 70%。最高剂量导致第 5 天阈值显着下降。
还计算了负重变化。最低 MIA 剂量对负重没有测量影响。但第二大剂量导致注射后 10 天同侧爪上的重量显着减轻。
看完这个视频后,您应该对如何将 MIA 关节内注射到小鼠膝盖有一个很好的了解。并进行适当的测试以评估类似疼痛行为的发展。一旦掌握,如果作得当,每只鼠标可以在五分钟内完成这项技术进行注射。
在尝试此过程时,重要的是要记住始终保持动物冷静。不要忘记,使用单碘乙酸酯可能非常危险,因此在执行此程序时应始终采取预防措施,例如戴手套和口罩。按照这个程序,可以执行其他方法,如组织学和免疫学,是膝关节的化学,以回答其他问题。
经过开发,这项技术为骨关节炎疼痛领域的研究人员探索啮齿动物疾病的药理学铺平了道路。
本文介绍了一种利用单碘乙酸(MIA)模型在小鼠中研究骨关节炎(OA)疼痛的方法学。该方法通过向关节内注射MIA以诱导类似疼痛的行为,使研究人员能够探究其潜在机制及可能的治疗方法。
单碘乙酸(MIA)模型为评估小鼠骨关节炎疼痛机制及药理学干预提供了一种可重复的临床前系统。该模型可通过剂量依赖性诱导机械性痛觉过敏和负重能力下降,支持疼痛治疗药物研发中的靶点验证和先导化合物筛选。其对传统镇痛药物的响应性有助于在转化性疼痛研究中进行机制层面的风险评估,并提高预测的可信度。
MIA模型适用于从靶点验证到先导化合物优化,再到临床前药效测试的整个发现过程,尤其适用于行为表型分析至关重要的骨关节炎疼痛适应症。