2025年6月13日
このプロトコルでは、マウスの膝の痛覚過敏を測定する方法が説明されています。急性膝痛のマウスモデルと変形性関節症(OA)のモデルで例を示しています。
進行性の実験的膝変形性関節症を持つマウスを対象に、関節痛のメカニズム理解を深めるために、トランスレーショナルに関連する痛みアッセイを開発しました。変形性関節症の人間は痛みの圧迫閾値も低下しています。この方法は堅牢で再現性が高く、全身または関節内投与の新規化合物の潜在的な類推効果を試験するための中程度のスループットアプローチを提供します。
進行性実験的OAに関連する不安について研究したいと考えています。私たちは、不安とOAの痛みとの相関を調べ、その根本的なメカニズムを探ることを可能にするアッセイを開発しています。まず、PAMデバイスからコンピュータにケーブルを接続します。デバイスからフォーストランスデューサーに2本目のケーブルを接続します。
さあ、パソコンの電源を入れてPAMソフトを起動します。ソフトウェアで最大圧力値を450グラムに設定してください。次に、マウスを15〜30分間テストルームに置いて、順応して落ち着くまで待つ。
拘束されている間、ネズミが落ち着いて動かないことを確認しましょう。もし合っていなければ、ケージに戻して数日検査を遅らせてください。左手でネズミを抱え、背中を拘束しつつ、4本指と5本指でしっぽをしっかりと押さえます。
右手の人差し指をトランスデューサーの紐に通し、トランスデューサー付きの指を透明なビニール袋に入れます。では、右手の親指と中指で右脚を押さえます。中指を使って左手の足の指骨に優しく押さえつけます。
検査開始時には膝が約90度屈曲していることを確認してください。次に、右手の親指で膝の外側に、人差し指でトランスデューサーの内側に触れます。膝にゆっくりと圧力をかけ、次に毎秒30グラムの力を増やしていきます。
圧力を次々と上げ続け、450グラム毎秒に達するか、マウスが鳴き声、筋肉の痙攣、体のもがく、ひげの動きなどの痛みを伴う行動を示すまで続けます。閾値に達したら、トランスデューサーで指を引っ込めます。画面に表示される圧力を記録してください。
マウスへのPam3CSK4関節内注射は、投与後4時間でピークを迎え、24時間後にベースラインに戻る用量依存性の膝関節痛過症を引き起こしました。4時間ピーク時に関節内注射リドカインを投与すると、Pam3CSK4誘発性の膝関節痛覚過痛症は30分以内に逆転しました。DMM手術は手術から2週間後に明らかな膝の痛覚過敏を引き起こし、16週目にかけてゆっくりと回復しました。
偽手術を受けたマウスも手術後に明らかな膝の痛覚を発症しましたが、膝の痛感過激症の回復はより早いです。DMM手術から4週間後に関節内注射を行ったリドカインは、膝の痛感過症が30分以内に即座に逆転し、その効果は4時間減少しました。
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本研究では、マウスモデルにおける膝関節の痛覚過敏を測定するためのプロトコルを提示し、特に急性膝関節痛および変形性関節症(OA)に焦点を当てます。開発されたこれらの手法により、関節痛の根底にあるメカニズムへの知見が得られ、新規化合物の試験が可能になります。
圧力適用測定(PAM)を用いたマウスの膝痛覚過敏の定量的評価により、前臨床関節炎モデルにおける末梢性感作および疼痛関連行動の堅牢な評価が可能になります。この標準化されたアッセイは、疼痛メカニズムの研究や薬理学的介入試験における予測信頼性を向上させ、初期段階の鎮痛剤探索やターゲットバリデーションに直接的な知見を提供します。その再現性と薬効に対する感度は、疼痛および変形性関節症研究におけるポートフォリオの優先順位付けやトランスレーショナルな整合性を確保するための重要なツールとして位置づけられています。
PAMベースの膝関節痛覚過敏アッセイは、創薬から前臨床までの連続的なプロセスに組み込まれており、初期のメカニズム研究と後続の化合物評価の両方をサポートします。