创伤性关节软骨损伤修复动物模型
(1)复制方法 4~5个月龄新西兰兔,按50mg/kg体重的剂量经腹腔氯胺酮麻醉后,固定于手术板上;常规无菌消毒手术区,在动物膑骨外侧作切口暴露股骨远端膑骨面的关节软骨,然后用手工钻在关节软骨表面造成直径为4~6mm的全层软骨缺损。用实验物填充缺损部位一侧为实验组,另一侧用胶原凝胶填充作为对照组。术后将实验兔置兔笼内常规饲养,自由活动。术后大体观察动物膝关节有无挛缩、粘连和新生物,模型动物是否出现关节疼痛、僵硬、功能活动障碍。分别于术后1~24周处死模型动物,取材进行病理组织学观察。将标本作常规病理切片,行甲苯胺蓝染色和 HE染色,置光镜下进行组织学观察。观察动物膝关节有无挛缩、粘连,关节软骨发生缓慢、渐进性退变,滑膜水肿,充血,色泽情况。
(2)模型特点 本模型较多用于近年生物医学科学发展的新领域:组织工程修复关节软骨缺损,即制备用于替代缺损组织而再生新组织的一门科学。关节软骨属组织代谢活性较低的透明软骨,创伤和手术等所致的软骨损伤或缺损难以自我修复或以纤维软骨、纤维组织所填充替代对应用组织工程方法修复关节软骨缺损产生深远影响。本方法建立的创伤性关节软骨损伤动物模型,可用于观察组织工程修复物对动物体关节软骨细胞的作用。
(3)比较医学 众所周知,人与动物软骨厚度差异存在于关节的所有区域,而人类内侧股骨髁透明软骨层的厚度为成年兔的5~8倍。虽然人与兔关节软骨内软骨细胞大小相互差异不显著,但人的放射层单个软骨细胞所拥有基质的量为兔的7~8倍;人类股骨前侧关节软骨蛋白多糖的含量高于后侧关节软骨,而兔的情况与人类正好相反;软骨力学特征差异导致两者在软骨损伤后的修复存在差异;结构和力学特性方面固有的差异也会影响对研究结果的评价,从而使动物模型实验结果难以应用于人体,或导致实验结果难以重复,或同一种实验因素应用于不同的动物模型也会出现不同的结果。因此,只有全面了解人和动物关节软骨的生物学和结构特征,才能复制出更为理想的实验模型。