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颈椎病动物模型的建立及其应用研究与进展
背景：从颈椎病的动物模型向临床转化是一项十分艰巨的工作，然而目前颈椎病的病理学研究尚不十分明确，主要原因在于缺乏理想的实验动物模型。
目的：通过查阅文献回顾颈椎病常用的建模方法以及评价不同造模方法的优劣。
方法：以“cervical spondylosis，cervical spondylotic myelopathy，cervical spondylotic radiculopathy， vertebroarterial type of cervical spondylosis, animal model”为英文检索词，以“颈椎病，脊髓型颈椎病，神经根型颈椎病，椎动脉型颈椎病，动物模型”为中文检索词，由第一作者检索Medline，CNKI 数据库1991至2015年与颈椎病动物模型构建相关的动物实验或临床研究，经过筛选终获得41篇文献进行综述。
结果与结论：现阶段对于颈椎病的建模方法虽然很多，如植入法、螺钉拧入法、球囊压迫法、机械性压迫、注射法、椎管插线法、力学平衡失调法等，各有优缺点，在研究颈椎病时，应根据研究目的来选择合适的动物模型，进一步研究和建立综合的动物模型，仍然是努力的目标。 -
不同剂量维甲酸诱导骨质疏松大鼠模型的稳定性
背景:骨质疏松严重危害老年人的健康和生活质量,建立理想的实验动物模型对骨质疏松的病因和治疗的研究有着重要的意义.目的:通过不同剂量的维甲酸诱导建立大鼠骨质疏松模型,筛选出理想的造模剂量.方法:将80只雌性SD大鼠按体质量随机分为对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组,各20只.低剂量组、中剂量组和高剂量组分别以80,100,120 mg/(kg?d)维甲酸连续灌胃14 d.结果与结论:与对照组相比,低剂量组大鼠骨密度、成骨细胞和破骨细胞计数及骨微观结构无明显变化,而中、高剂量组大鼠股骨骨密度、血清钙含量明显下降,股骨破骨细胞数量增加,骨微观结构明显发生改变,其中以中剂量组为明显.结果说明100 mg/(kg?d)维甲酸灌胃14 d可诱导大鼠建立骨质疏松模型,且稳定性良好.
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基于三维有限元建模方法分析维医沙疗对兔股骨力学性能的影响
背景：以现代设计方法与数值仿真为基础的研究方法来探究维医埋沙疗法的作用机制成为了可能。
目的：探究一种基于CT值的非均匀各向同性的骨生物有限元建模方法，并观察维医沙疗对兔股骨力学性能的影响。
方法：利用木瓜蛋白酶建立8只新西兰成年大白兔右后股骨的骨性关节炎模型，并将其分为沙疗组和对照组。沙疗组进行维医埋沙治疗后，利用CT扫描所有兔股骨模型，将断层影像数据导入MIMICS软件，生成股骨3D 模型，对其进行体网格划分，并赋予材料属性，然后在 Ansys 中进行三点弯曲模拟并求解；同时，对所有兔股骨模型进行体外三点弯曲试验，得到相应的挠度与大应力值。后，将基于三维有限元建模方法所得的结果与实验所得的结果进行对比分析。
结果与结论：①利用兔股骨三维有限元模型进行三点弯曲模拟分析所得到的挠度、大应力跟试验中所得到的数据都有较好的相关性。②结果说明有限元建模方法比较符合骨的结构与材料属性，可用于进行骨骼受力和变形分析。 -
培哚普利对维甲酸所致骨质疏松模型大鼠骨代谢的影响
背景：骨组织中存在肾素-血管紧张素-醛固酮系统组分，近年来对抗高血压药物的研究，发现血管紧张素转换酶抑制剂类降压药对骨质疏松可能也有效，培哚普利是常用的此类降压药之一，其对骨代谢有什么影响及能否用于抗骨质疏松，未见文献报道。
目的：观察培哚普利对维甲酸溶液致骨质疏松模型大鼠骨代谢的影响。
方法：将50只 SD 大鼠随机分5组，每组10只。模型组及各培哚普利剂量组大鼠予维甲酸溶液80 mg/(kg?d)灌胃，造模成功后培哚普利2，4，8 mg/(kg?d)组分别给予相应剂量培哚普利灌胃干预，1次/d，连续42 d；正常对照组及模型组均灌予等容积蒸馏水。检测各组大鼠血清钙、磷、碱性磷酸酶以及骨质量、骨密度，并分别测定骨组织中骨特异性碱性磷酸酶及抗酒石酸酸性磷酸酶 mRNA 的表达量。
结果与结论：与模型组比较，经培哚普利治疗后，维甲酸所致骨质疏松大鼠血清钙、磷水平升高，碱性磷酸酶活性显著降低，骨质量和骨密度显著升高。培哚普利8 mg/(kg?d)组骨特异性碱性磷酸酶 mRNA相对表达量要高于培哚普利2，4 mg/(kg?d)组及模型组；培哚普利8 mg/(kg?d)组抗酒石酸酸性磷酸酶mRNA 相对表达量高于模型组。提示培哚普利能改善骨质疏松大鼠部分骨代谢生化指标，并通过上调骨特异性碱性磷酸酶 mRNA 的表达促进骨形成，对维甲酸所致的骨质疏松有一定的防治作用。 -
犬脊柱化脓性感染模型的建立
背景：脊柱感染模型在文献中鲜有报道，对脊柱感染动物模型的影像学及组织学观察报道就更少。
目的：建立一种新型的犬脊柱化脓性感染模型。
方法：取中国杂种家犬12只。动物取右侧卧位，手术入路选择腹膜后入路，手术暴露动物脊柱T12/L1椎间隙，将暴露椎间隙的椎间盘部分切除，用刮匙破坏椎间隙相邻的上下节段椎体终板，然后将含有不同浓度的金黄色葡萄球菌的悬浮液和硬化剂鱼肝油酸钠注射入犬的脊柱椎间隙。切除部分椎间盘并破坏椎体终板的目的是使椎体骨组织更好的与细菌相接触。对动物脊柱L5/6间隙完成同样操作。动物在术后14 d处死，感染的椎间盘及其相邻椎体取出，对取出标本的细菌含量进行定量测定。处死时取部分肝脏组织和抽血进行细菌培养，观测是否有全身系统性感染的发生。
结果与结论：①成功的应用金黄色葡萄球菌浓度为102 CFU/mL的细菌悬浮液在90%(9/10)的接种部位中诱导出脊柱感染。肝脏组织及血液培养结果均呈阴性，排除了全身系统性感染的可能；②接种细菌浓度高于103 CFU/mL的4只动物中有2只在术后3 d内死亡；③结果提示，成功建立了一种新型犬脊柱化脓性感染模型，这种模型可以广泛地应用于验证不同抗感染治疗方法的疗效。 -
低强度脉冲超声干预膝关节炎模型兔软骨细胞Ⅱ型胶原和基质金属蛋白酶13的表达
背景：低强度脉冲超声安全无创、穿透性强，近年来，越来越多的研究表明，低强度脉冲超声在促进损伤关节软骨修复方面具有重要的作用。
目的：观察低强度脉冲超声对膝关节炎模型兔软骨细胞Ⅱ型胶原和基质金属蛋白酶13表达的影响。
方法：纳入20只新西兰白兔，均建立膝关节炎模型，建模后随机分为对照组和实验组，每组10只。实验组动物右侧膝关节利用超声波骨折愈合仪进行低强度脉冲超声治疗，对照组动物予以右侧膝关节假低强度脉冲超声治疗。干预后8周，取胫骨内侧端以及膝关节股骨内侧端软骨组织，经常规处理后，进行甲苯胺蓝染色，并置于显微镜下进行病理学观察，利用 qRT-PCR 法软骨细胞基质金属蛋白酶13和Ⅱ型胶原表达量检测。观察实验动物一般情况和关节软骨病理形态，以及基质金属蛋白酶13、Ⅱ型胶原的 qRT-PCR 检测结果。
结果与结论：①甲苯胺蓝染色和病理学观察：治疗8周后，对照组关节软骨出现明显的裂隙，并从表面延伸至深层，且存在严重的染色缺失现象；实验组可观察到关节软骨表面形成裂隙，存在中度染色缺失现象；②qRT-PCR 检测：软骨细胞培养5，10 d 后，实验组和对照组相同时间点基质金属蛋白酶13和Ⅱ型胶原基因表达差异均有显著性意义(P <0.05)；③结果证实：低强度脉冲超声可调节膝关节炎模型兔软骨细胞Ⅱ型胶原和基质金属蛋白酶13基因的表达。 -
石膏铁丝固定法建立兔膝痹模型
背景：目前国内外均有采用石膏固定法复制膝痹动物模型，但存在实验动物选择不佳、石膏选取不合适、单纯石膏固定不稳定等问题，影响后续实验结果。
目的：采用石膏铁丝固定法建立兔膝痹模型。
方法：将20只新西兰大白兔随机均分为2组，模型组在应用树脂石膏屈曲位固定的基础上外层缠绕铁丝以保护石膏，建立右侧膝痹模型；对照组为正常对照。固定后8周，进行右膝关节大体观察与病理组织学观察。
结果与结论：对照组膝关节半透明，光滑，有光泽，无软骨缺损，软骨弹性及硬度好，软骨细胞排列正常，关节囊内未见炎细胞浸润；模型组膝关节无光泽，不透明，关节软骨变薄，弹性较差，关节软骨退变，关节面变粗糙，部分有缺损，关节内仅有少量关节液或无关节液，软骨细胞萎缩或消失，数量减少，软骨变性、坏死，软骨下骨组织骨质硬化，骨小梁增生，软骨细胞紊乱无序，玻璃样变，滑膜绒毛肥大，细胞成簇现象，可见大量淋巴细胞、浆细胞、中性粒细胞浸润，呈现典型的膝痹病理改变。表明采用石膏铁丝固定法能成功建立兔膝痹模型，具有简单易行、固定牢固、无创伤等优点。 -
不同运动强度干预2型糖尿病模型大鼠的骨密度变化
背景：超过50%的糖尿病患者伴随骨质疏松。运动是治疗糖尿病的主要方法，其是否也对糖尿病骨质疏松的发生产生影响目前尚不明确。
目的：分析不同运动强度与2型糖尿病大鼠模型骨密度变化。
方法：将40只大鼠随机等分为模型组和低、中、高强度运动组，所有大鼠均采用一次性腹腔注射链脲佐菌素建立2型糖尿病模型。低、中、高强度运动组分别进行10，20，30 m/min的跑台训练，1 h/d，6 d为一个周期，每周期训练结束后休息1 d，连续运动8个周期。而模型组不进行运动训练。
结果与结论：与模型组相比，低、中、高强度运动组大鼠体质量减轻，血糖水平下降，骨钙素、血钙水平以及股骨生物力学指标增加，血磷和碱性磷酸酶降低，且中、高强度运动组大鼠骨密度增加。提示不同运动强度都对2型糖尿病大鼠模型骨密度和骨代谢具有一定的影响。采用运动方法治疗时采取适当的体育运动能提高血清骨钙素含量，改善骨代谢状况，更好的预防糖尿病骨质疏松症，具有较高的临床应用价值。 -
转入WIF-1或5-氮杂-2’-脱氧胞苷去甲基化抑制骨肉瘤模型鼠的肿瘤生长
背景：WIF-1是一种抑癌基因，由于启动子过度甲基化从而导致其在大多数肿瘤中的表达下调，而DNA甲基化抑制剂可使一些基因发生去甲基化从而恢复其表达。
目的：在骨肉瘤动物模型中转入WIF-1或使用5-氮杂-2’-脱氧胞苷去甲基化处理后，观察瘤体的病理学差异及WIF-1 mRNA和蛋白的表达变化。
方法：建立鼠骨肉瘤模型，分为3组，对照组：不做任何处理；5-氮杂-2’-脱氧胞苷组：每只每日注射适量5-氮杂-2’-脱氧胞苷去甲基化剂；WIF-1组：每只每日注射适量Wnt/β-catenin信号转导通路抑制剂WIF-1。用药后第7天开始每7 d称裸鼠体质量，测量肿瘤短径(a)和长径(b)，分别计算各组肿瘤的相对体积，计算用药后第7，14，21，28，56天的肿瘤相对增长率。分别于用药后第7，14，21，28，56天5个时间点脱颈处死每组各4只裸鼠，剥取肿瘤组织称瘤质量，对瘤体做病理分析，检测用药第56天3组骨肉瘤组织中WIF-1蛋白、WIF-1 mRNA的表达情况。
结果与结论：①用药组与对照组相比，第7，14，21，28，56天的裸鼠体质量有所增加，但用药组与对照组之间差异无显著性意义。②用药组的肿瘤体积较对照组明显减小，用药组WIF-1 mRNA、WIF-1蛋白表达较对照组均出现不同程度的升高。③结果表明 WIF-1的启动子区基因甲基化是骨肉瘤发生发展的机制之一，在骨肉瘤动物模型中转入WIF-1或采用5-氮杂-2'-脱氧胞苷去甲基化处理可抑制肿瘤生长。 -
长针透刺膝骨关节炎模型大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1水平的变化
背景：基质金属蛋白酶抑制剂1在抑制关节退变、破坏方面有重要作用。
目的：观察长针透刺治疗大鼠膝骨关节炎后，大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1水平变化。
方法：将40只 SD 大鼠随机分成正常组、长针透刺组、药物组及模型组，每组10只，通过向 SD 大鼠膝关节腔内注射1.6%木瓜蛋白酶溶液并驱赶大鼠活动造模，2周后建立膝骨关节炎模型。正常组与模型组不干预，长针透刺组用0.3 mm×125.0 mm 的毫针透刺大鼠内外膝眼穴，药物组将透明质酸钠向关节腔内注射。
结果与结论：①ELISA 法检测：治疗4周后，正常组大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1水平高于模型组(P <0.05)，长针透刺组及药物组大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1水平高于模型组(P <0.05)。②结果证实，长针透刺能有效提高膝骨关节炎模型大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1水平。 -
丹参接骨胶囊对闭合性股骨骨折模型大鼠骨折愈合的影响
背景：丹参接骨胶囊是因有显著活血化瘀、消肿止痛的功效而成为治疗骨折的常用中药制剂之一。目的：观察丹参接骨胶囊对闭合性股骨模型大鼠骨折愈合的影响。方法：将大鼠随机分为丹参接骨胶囊组、生理盐水组及正常组，丹参接骨胶囊组和生理盐水组制备闭合性股骨骨折模型大鼠，骨折后分别给予生理盐水、丹参接骨胶囊2粒灌胃；正常组正常饲养。观察骨折后7，14，28 d丹参接骨胶囊组及生理盐水组苏木精-伊红染色情况、血清骨钙素、Ⅰ型胶原的表达、骨痂转化生长因子β1蛋白/mRNA的表达。结果与结论：①苏木精-伊红染色显示，骨折后7 d，丹参接骨胶囊组、生理盐水组骨折组织病理变化无显著差异，骨折后14，28 d丹参接骨胶囊组股骨骨折病理修复较生理盐水组明显。②骨折后3，7 d丹参接骨胶囊组、生理盐水组大鼠血清骨钙素、Ⅰ型胶原的表达均明显升高(P <0.05)，两组表达趋势一致，其中丹参接骨胶囊表达量始终较生理盐水组高，且骨折后14，28 d表达量差异有显著性意义(P <0.01)。③骨痂转化生长因子β1表达在丹参接骨胶囊组、生理盐水组骨折后第3天出现1个峰值，随后浓度逐渐下降，直至骨折后第14天丹参接骨胶囊组、生理盐水组转化生长因子β1表达又再度升高，出现第2个峰值，至骨折后第28天丹参接骨胶囊组、生理盐水组转化生长因子β1表达浓度再次出现下降。此过程丹参接骨胶囊组、生理盐水组转化生长因子β1表达趋势一致，在7，14，28 d愈合时期，丹参接骨胶囊组大鼠转化生长因子β1表达均高于生理盐水组。④结果证实，丹参接骨胶囊能够促进骨折的愈合，其机制可能与促进血清骨钙素、Ⅰ型胶原及转化生长因子β1的表达有关。
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构建双足类大型鸟类鸸鹋股骨头坏死模型
背景：虽然对股骨头坏死动物模型的建立已经进行了许多研究，然而到目前为止仍难以模拟出理想的股骨头坏死的动物模型，尤其是股骨头塌陷模型。目的：建立双足类大型鸟类动物鸸鹋股骨头坏死模型，用于更好模拟人类股骨头坏死的治疗研究。方法：成年鸸鹋30只，建立液氮冷冻并射频加热交替损伤股骨头坏死模型。冷冻3个循环，采用局部液氮冷冻和射频加热交替的方法，进行闭合回路的液氮冷冻损伤和射频加热交替的损伤，造模后第6，12，16周进行大体观察、X射线、组织学检查和MRI检查，评价鸸鹋股骨头缺血坏死模型建模效果。结果与结论：经过液氮冷热交替法进行造模的鸸鹋于12-18周逐步出现股骨头坏死征象和影像学表现，通过X射线，组织学检查和MRI检查可见其股骨头坏死过程符合人类股骨头坏死病变的病理过程，且模型具有良好的可重复性。结果提示，采用液氮冷热交替法成功建立了鸸鹋塌陷性股骨头骨坏死模型，具有较好的塌陷率，可以用于骨坏死的机制研究和治疗评价。
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酒精性股骨头缺血坏死大鼠模型的制备
背景：长期大量饮酒与股骨头坏死的关系早已明确，但乙醇引起股骨头坏死的病理机制目前并未完全阐明。目的：制作酒精性股骨头缺血坏死大鼠模型，探讨其发病机制。
方法：将80只Wistar大鼠随机分为实验组与对照组，每组40只，实验组灌胃给予烈性白酒10 mL/kg，1次/d，连续6个月；对照组灌胃给予生理盐水10 mL/kg，1次/d，连续6个月。每个月随机取6只大鼠双侧股骨头，进行组织形态学观察。
结果与结论：①骨坏死：实验组3个月时骨小梁变细，排列紊乱，空骨陷窝数开始增加，6个月时出现典型的骨坏死，空缺骨陷窝明显增加；对照组骨小梁完整，排列整齐，骨陷窝中骨细胞清晰可见，细胞形态正常；②血管损伤：实验组3个月时微动脉内膜增生，部分血管内皮下弹力纤维减少，弹性纤维及中层平滑肌断裂、增生，6个月时上述表现更加明显；对照组微动脉膜未见增厚，血管壁正常；③微血栓形成：实验组3个月时微血栓数量明显增加，6个月时变化更加显著；对照组微血栓数量无明显变化。④结果表明：长期摄入乙醇可导致大鼠股骨头内微血管内皮损伤，局部微循环供血异常，诱发股骨头缺血性坏死，且坏死程度与乙醇累积摄入量相关。 -
高浓度骨桥蛋白诱导双足直立雌性小鼠脊柱侧凸模型
背景：近年来相关研究证实骨桥蛋白水平增高可能导致特发性脊柱侧凸发生发展。建立合适的青少年特发性脊柱侧凸动物模型对于此类疾病的研究与治疗具有重大意义。
目的：观察高浓度骨桥蛋白诱导双足直立雌性小鼠脊柱侧凸的发生情况，为建立理想的青少年特发性脊柱侧凸药物模型提供依据。
方法：选取同周龄C3H/HeJ小鼠，随机分为高浓度骨桥蛋白雌性小鼠及雄性小鼠各20只，并设立对照雄性小鼠组及对照雌性小鼠组各20只。4组小鼠均于3周龄施行上肢截肢合并鼠尾切除术建立双足直立小鼠模型，术后放置特殊鼠笼诱导直立状态。高浓度骨桥蛋白雌性小鼠组及高浓度骨桥蛋白雄性小鼠组每日腹腔注射高浓度(40μg/kg)骨桥蛋白，对照组腹腔注射生理盐水，诱导3个月后，行小动物脊柱X射线检查，测量Cobb角大于10°定为侧凸诱导成功，评估侧凸发生率及严重程度。
结果与结论：①高浓度骨桥蛋白雌性小鼠组18只发生脊柱侧凸，Cobb角16°-38°，平均(25.8±6.7)°，高浓度骨桥蛋白雄性小鼠组16只发生脊柱侧凸，Cobb角11°-34°，平均(20.9±6.8)°；对照雄性小鼠组8只发生脊柱侧凸，Cobb角12°-21°，平均(15.6±3.1)°；对照雌性小鼠组9只发生脊柱侧凸，Cobb角11°-24°，平均(17.1±4.5)°；②高浓度骨桥蛋白雌性、雄性小鼠组脊柱侧凸发生率均明显高于对照雌性、雄性小鼠组(P<0.05)，而脊柱侧凸发生率在高浓度骨桥蛋白雌性组与雄性组间差异无显著性意义(P>0.05)，但其侧凸角度高浓度骨桥蛋白雌性组较高浓度骨桥蛋白雄性组明显加重(P<0.05)；③结果表明，高浓度骨桥蛋白水平诱导的雌性双足直立小鼠其侧凸发生率更高，侧凸严重程度更重，其更贴近于人类特发性脊柱侧凸女性高发的实际情况。 -
利塞膦酸钠干预骨质疏松模型大鼠髁突软骨Bcl-2、Bax及Caspase3的表达
背景：二膦酸盐是一类传统的抗骨吸收药物，影响软骨组织的生长发育，目前大多数研究集中在其对长骨关节软骨的影响，而其对髁突软骨效应如何尚未完全清楚。
目的：观察第3代二膦酸盐类药物利塞膦酸钠对骨质疏松模型大鼠髁突软骨抗凋亡蛋白Bcl-2、促凋亡蛋白Bax、促凋亡蛋白Caspase3表达的影响。
方法：将30只雌性SD大鼠随机分为3组，假手术组术中暴露卵巢但不切除；模型组切除双侧卵巢，制备骨质疏松模型，并于造模前3 d皮下注射生理盐水2.4μg/kg，1次/d，以后每隔3 d注射1次；治疗组切除双侧卵巢，制备骨质疏松模型，并于造模前3 d皮下注射利塞膦酸钠2.4μg/kg，以后每隔3 d注射1次。造模后3个月取髁突软骨，观察细胞凋亡、Bcl-2、Bax及Caspase3的表达。
结果与结论：①髁突软骨细胞凋亡：假手术组<治疗组<模型组(P均<0.05)。②Bcl-2表达：模型组较假手术组略降低，但差异无显著性意义，治疗组高于模型组(P<0.05)。③Bax及Caspase3表达：模型组Bax及Caspase3表达高于假手术组(P均<0.05)，治疗组Bax及Caspase3表达低于模型组(P均<0.05)。结果表明利塞膦酸钠可通过改变骨质疏松大鼠髁突软骨内Bcl-2、Bax及Caspase3表达调控髁突软骨细胞的凋亡。
