一种具有持续性疼痛但皮肤炎症恢复的新型复杂区域疼痛综合征小鼠模型

A New Mouse Model of Complex Regional Pain Syndrome With the Prolonged Pain In Spite of Recovering Skin Inflammation

作者信息Tsugunobu Andoh, Wakana Asakura, Riri Hibino
PMID42695168
发布时间2026-09
DOI10.1002/ejp.70385

实验完整度

包含动物模型建立、行为学评估、皮肤温度测量、炎症因子mRNA表达检测,但缺乏分子机制验证和功能验证。

主要模型

雄性C57BL/6小鼠 大腿绑扎电缆扎带诱导的CRPS模型

重点核对

模型诱导方法:电缆扎带绑扎右大腿4天,绑扎位置距膝盖约5mm,扎带周长需短于实测周长7mm。 行为学评估:舔舐行为和机械性痛觉阈值在特定时间点(如移除后第3、10、17、24、28天)进行测量。 皮肤炎症消退:移除后第10天观察肿胀消退,第14天皮肤外观恢复正常。 皮肤温度测量:使用热成像相机测量小腿和足垫温度,在绑扎期间降低,移除后立即恢复。

摘要

背景:复杂区域疼痛综合征(CRPS)是一种慢性疼痛疾病,通常发生在创伤、手术或石膏固定后的肢体。然而,目前尚无有效的治疗方法或药物。没有动物模型能够模拟这些症状并表现出稳定的疼痛样症状以供治疗药物评估。在本研究中,我们开发了一种新的小鼠模型,表现出稳定的CRPS样症状。方法:本研究使用雄性C57BL/6小鼠。用电缆扎带绑扎大腿,4天后移除扎带。通过测量舔舐持续时间和使用von Frey纤维丝评估疼痛。使用热成像相机测量皮肤表面温度。结果:用电缆扎带绑扎大腿诱导了肿胀和炎症。移除扎带三天后,肿胀和炎症消退。舔舐持续时间也显著增加。即使在移除扎带后,舔舐时间在移除后至少24天内持续显著增加。此外,移除扎带后,机械性痛觉过敏被诱导。虽然腿部皮肤表面温度在电缆扎带绑扎后降低,但移除扎带后温度立即升高至未处理小鼠的水平。结论:电缆扎带绑扎4天诱导了疼痛相关行为(机械性痛觉过敏和长时间舔舐),在移除扎带后小腿无肿胀和炎症。因此,提示该小鼠模型可作为表现出CRPS样症状的动物模型。意义声明:既往的复杂区域疼痛综合征(CRPS)动物模型未显示长期疼痛样症状。在这项研究中,我们通过用电缆扎带以恒定力量绑扎后肢大腿,开发了一种表现出长期疼痛样症状而无皮肤症状的动物模型。该动物模型预期不仅有助于阐明CRPS发展的机制,而且有助于药物开发。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
本研究旨在开发一种能够稳定表现CRPS样症状、特别是长期疼痛样症状的小鼠模型,以用于CRPS机制研究和药物开发。
核心机制
该模型表现为疼痛样行为(舔舐和机械性痛觉过敏)持续存在,但炎症和肿胀消退,提示机制可能涉及缺血再灌注引起的组织可塑性和神经系统的改变,但具体机制尚不明确,有待进一步研究。
主要证据
通过大腿绑扎电缆扎带4天诱导缺血再灌注,行为学测试显示舔舐时间显著增加并持续至少24天,机械性痛觉过敏在移除后第10至28天出现;皮肤炎症和肿胀在移除后消退;炎症因子IL-1β和TNF-α mRNA表达无显著变化。
研究意义
该模型易于建立,个体间症状差异小,且表现出稳定的长期疼痛样症状而无皮肤炎症,可用于理解CRPS的病理生理学和未来药物开发。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

模型建立

建立模拟CRPS I型症状的小鼠模型,通过大腿绑扎电缆扎带诱导缺血再灌注。

雄性C57BL/6小鼠在麻醉下,用电缆扎带(KBF-N100100 (WH))绑扎右大腿,扎带距膝盖约5mm,并标记比实测周长短7mm的位置以控制恒定力量,绑扎4天后移除。

2

痛行为评估

评估模型小鼠在绑扎期间和移除后是否出现自发性疼痛和机械性痛觉过敏。

记录小鼠对右后肢(膝盖到脚趾区域)的舔舐时间,并使用von Frey纤维丝测定足底机械痛阈值,在特定时间点进行观察。

3

皮肤表面温度测量

监测绑扎和移除后皮肤表面温度变化,以间接反映血流状况。

使用热成像相机测量右后肢小腿和足垫的皮肤表面温度,在绑扎前、绑扎中、移除后等时间点进行测量。

4

炎症因子表达检测

客观评价移除后24天模型皮肤组织的炎症状态。

在移除电缆扎带后第24天,取右小腿皮肤,提取RNA,通过实时PCR检测IL-1β和TNF-α的mRNA表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
电缆扎带ELPAKBF-N100100 (WH)
阿替美唑Wako Pure Chemical Industries--
数码摄像机PanasonicHC-V480MS
Von Frey纤维丝Aesthesio Precision Tactile Sensory Evaluator, Muromachi Kikai Co. Ltd.--
口袋热成像相机Hangzhou Hikmicro Sensing Technology Co. Ltd.--
NucleoSpin RNA提取试剂盒Takara Bio Inc.--
PrimeScript RT试剂盒Takara Bio Inc.--
TB Green Premix Ex Taq IITakara Bio Inc.--
QuantStudio 6Pro实时PCR系统Applied Biosystems, Thermo Fisher Scientific--
SigmaPlotSystat Software Inc.--
IBM SPSS StatisticsIBM Corp.--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
小鼠品系、性别、周龄、体重;电缆扎带的材质、尺寸;绑扎位置(距膝盖距离);绑扎力度(与实测周长差);绑扎持续时间。
阅读提示:Materials and Methods 2.1 Animals 和 2.3 Cable Tie Binding of the Thigh;Figure 1。
舔舐行为评估
舔舐区域定义(膝至足尖)、观察时长、数据采集方式、统计方法。
阅读提示:Materials and Methods 2.4 Behavioural Observation (第一段) 及 Figure 3a。
机械痛觉阈值测试
von Frey纤维丝力量范围、测定方法(up-down)、测试部位、适应时间、统计方法。
阅读提示:Materials and Methods 2.4 Behavioural Observation (第二段) 和 Figure 3b。
皮肤表面温度测量
热成像相机型号、测量部位(小腿和足垫)、测量时间点、环境条件。
阅读提示:Materials and Methods 2.5 Skin Surface Temperature 和 Figure 4。
炎症因子mRNA表达
皮肤取样时间点(移除后第24天)、取样部位、RNA提取和cDNA合成方法、引物序列、内参基因(GAPDH)、数据归一化方法。
阅读提示:Materials and Methods 2.6 Real-Time PCR 和 Figure 5。