2023年6月2日
本文介绍了一种利用银纳米颗粒有效缓解II型胶原酶诱导的骨关节炎小鼠急性症状的实验方案,包括滑膜炎症、滑膜增生、血管增生等。
该方法有望被用作膝骨关节炎的一种新临床策略。该技术安全、便于局部注射,在动物实验中治疗效果显著。银纳米颗粒可能适用于其他炎症性疾病,但仍需进一步研究。
因此,在对小鼠膝关节进行注射时必须小心谨慎,确保操作步骤正确。在膝关节处评估手部充盈情况,并避免任何药物泄漏。首先将一只麻醉后的小鼠放置于手术台上。
将小鼠的四肢用胶带固定,然后用剃刀剃除毛发。接着,使用0.1%碘仿和酒精交替擦拭,对剃毛区域进行三次消毒。用剪刀在皮肤上做切口,依次暴露皮下组织和髌下韧带。
使用1毫升胰岛素注射器,向关节腔内注射10单位的II型胶原酶。缝合皮下组织,然后缝合皮肤。现在用0.1%碘仿对缝合区域进行消毒。
小鼠从麻醉中苏醒后,将其放入独立通风的笼具中。首先,将400 µL I型胶原蛋白加入置于冰上的1.5 mL微量离心管中。然后,加入200 µL PBX,充分混匀,并将离心管放回冰上。
向该悬浮液中加入 400 微升的银纳米颗粒,使纳米颗粒的终浓度达到 1 毫摩尔。充分混匀悬浮液。在胶原酶注射后一周,将 KOA 小鼠从笼中取出。
在注射银纳米颗粒之前,按照先前演示的方法对小鼠进行麻醉和手术准备。使用剪刀依次暴露皮肤、皮下组织和膝关节韧带。然后,用1毫升胰岛素注射器的针头以15度角进入关节腔,缓慢注入20 µL银纳米颗粒与胶原蛋白的混合物。
注射过程中,膝关节会肿胀,以确保药物注射成功。麻醉效果消退后,按照之前的方法缝合并消毒手术部位,然后将小鼠放入独立通风的笼具中。对安乐死的小鼠进行手术消毒,并解剖其四肢。
取下包括股骨和胫骨在内的膝关节,并去除肌肉组织。收集膝关节组织,包括股骨、胫骨及周围软韧带。用10%福尔马林包埋,以进行保存和固定。
组织经 overnight 固定后,将切片包埋于石蜡中。使用切片机将包埋的组织切成 0.4 µm 厚的切片。对组织进行不同的染色技术处理。
KOA小鼠的平均体重显著低于对照组小鼠。II型胶原酶联合银纳米颗粒组小鼠的平均体重高于KOA小鼠。HE染色显示,KOA组小鼠的滑膜厚度显著高于对照组。
与KOA组相比,经纳米颗粒治疗组的滑膜厚度有所降低。KOA组小鼠出现滑膜血管增生,而在纳米颗粒治疗组中该现象显著减轻。番红O染色显示,KOA小鼠的软骨基质遭到破坏,而接受纳米颗粒-胶原混合物治疗的小鼠软骨基质明显改善。
与对照组相比,II型胶原处理组的形态学特征评分更高。免疫组织化学染色显示,与KOA组相比,纳米颗粒处理小鼠的滑膜区域中性粒细胞浸润减少。在注射II型胶原酶及多种纳米颗粒时,应注意避免药物堵塞。
可尝试在前交叉韧带损伤的动物模型上评估多种纳米颗粒的治疗效果。
本文介绍了一种利用银纳米颗粒缓解小鼠II型胶原酶诱导的骨关节炎急性症状的实验方案。该方法在减轻滑膜炎症和增生方面表现出有效性。
在膝骨关节炎小鼠模型中施用银纳米颗粒,展示了一种在临床前疾病相关体系中调控炎症通路和滑膜病理的新方法。定量组织学和免疫组织化学结果为早期靶点验证和机制去风险提供了可预测的可信度。本方案支持从发现生物学向炎性关节疾病项目临床前评估的转化连续性。
该方案涵盖了从早期发现到临床前验证的全过程,支持炎症性关节疾病研发管线中的先导化合物鉴定和作用机制去风险化。