骨质疏松（OP）动物模型 / 骨科模型

骨质疏松	去势（切除卵巢/睾丸）致骨质疏松	大鼠
	糖皮质激素致骨质疏松	大鼠

去势（切除卵巢/睾丸）致骨质疏松

卵巢是卵子发育和激素产生的器官，其受到下丘脑和垂体促性腺激素的双重调控(卵泡雌激素FSH)和黄体生成素(LH)。LH是在下丘脑垂体促性腺激素释放激素(GnRH)的作用下以脉冲的方式分泌，在正反馈作用下诱发排卵所需的LH峰。在卵巢，FSH受抑制素的双重负反馈调节，并受到性激素尤其是雌激素、孕激素的负反馈调节。雌激素在调节骨代谢及维持内环境的稳定性方面有着重要的作用，雌激素水平低下被认为是导致骨质疏松症的主要原因。

雌性大鼠双侧卵巢摘除是一个较成熟的动物模型，可以成功建立模拟雌激素缺乏而导致的骨质疏松动物模型。这也为研究雌激素缺乏对人体其他系统的损害奠定了基础。雌激素是体内重要的激素，它对骨代谢有着重要的作用。在对小鼠进行去势手术后，机体处于一种低雌激素的微环境，骨转换过程加速，骨代谢加强，成骨细胞量降低，破骨细胞活跃，从而导致机体骨量丢失以及正常生理结构的破换，容易导致骨质疏。

研究显示雌激素缺乏后，小鼠骨髓间充质细胞成骨能力显著降低，这与骨质疏松发生有关；而且雌激素缺乏后，会加重牙周炎的程度，这与雌激素缺乏后降低了牙周膜成纤维细胞的增殖与成骨能力有关。

许多已知的骨代谢相关因子都受到雌激素的调控。在成骨细胞，雌激素能够促进代谢生长因子IGF-I 的合成与分泌，同时抑制骨吸收相关因子，如白介素-1（IL-1）及白介素-6（IL-6）、前列腺素、肿瘤坏死因子(TNF)等。雌激素也可以促进骨保护素（OPG）的合成与分泌，而这种激素在抑制破骨细胞的功能方面有着重要的作用。多方证据表明，在卵巢切除术后或绝经后，由于骨小梁的快速缺失而导致骨质疏松。

 

1.实验动物

SPF级Balb/c小鼠，健康，雌性未孕，4~6W，体重为18g~20g.
 

2.实验分组

实验分六组：正常对照组、模型组、阳性药组、受试药组三个剂量组，每组15只动物。
 

3.实验周期

12W
 

4.建模方法

1. 小鼠3%戊BA比妥钠40mg/kg腹腔麻醉后仰卧，腹部脱毛。

2. 在无菌条件下于腹股沟水平沿腹中线剪开皮肤及肌层，暴露腹腔。

3. 分离子宫并摘除卵巢，清理伤口后分两层缝合皮肤及基层，待小鼠清醒后，将其放回洁净笼具后放回饲养室饲养，定期观察小鼠状态及死亡情况并做好记录。

4. 术后3天，每只小鼠每天注射4万单位青霉素，防止感染。

5. 对照组仅摘除卵巢周围约1 g脂肪，而保留卵巢，其余处理相同。

6. 12W取材，X线测量各组小鼠骨密度（bone mineraldensity ，BMD），再腹腔注射麻醉，摘眼球取血，室温静止2h，4℃离心机3000r/min离心10min，分离出上层血清，置-80℃冰箱保存备用。取小鼠胫骨标本用于病理学检测。

 

5 模型的评价

1．卵巢去势后小鼠体重、雌二醇及骨密度变化

去势组大鼠体重增长迅速，活动能力下降，毛色缺乏光泽而略灰暗，而对照组小鼠体重增加缓慢，毛色光亮，活动正常。去势组雌二醇水平及股骨 BMD 显著下降。

2 . 骨形态学染色

取各组小鼠胫骨标本，置入 10%中性甲醛缓冲固定液中（pH=7.2-7.4，4°C）固定 24-48h，再经 10%EDTA-2 Na 缓冲液（pH=7.4，4°C）脱钙，隔5-7d 更换脱钙液；脱钙完全后，梯度乙醇脱水，二甲苯透明，纵向石蜡包埋，5um 连续切片，常规 HE 染色。

对照胫骨骨小梁密集，相互交织成网状；模型组骨小梁数目明显减少，骨小梁变薄，呈断裂状。

3 细胞因子的检测

有研究发现，雌激素的缺乏将导致机体自发的启动应激反应。去势后血清中IL-6 、IL-8 、IL-1β、TNF-α 的表达量增加，可以用ELISA 法检测。

小鼠卵巢去势骨质疏松症模型手术大体操作图

维甲酸致骨质疏松模型
造模机制
维甲酸是维生素A的衍生物，具有与维生素A相似的药理作用，临床上主要用于各种皮肤科疾病的治疗，但其伴有骨质疏松副作用。过去的研究表明，维甲酸能激活机体内破骨细胞促进骨吸收，但对成骨细胞活性无抑制作用，对骨形成及骨基质的矿化过程也无明显影响，最终使机体内骨重建处于骨吸收大于骨形成的负平衡状态，从而导致动物出现骨质疏松。

实验方法
3个月龄雌性大鼠每天按70mg/kg体重的剂量口服维甲酸(retinoic acid)，连续14d，随后14d维甲酸改为生理盐水。动物常规饲养，自由饮水及进食。于造模开始后第29日处死动物，取其胫骨于固定液中固定，常规脱钙，石蜡包埋，作连续切片，光镜下观察。

模型特点
口服维甲酸3d后，模型大鼠食量明显减少；至第14日时动物体重明显减轻，活动减少，并可见拱背竖毛。模型大鼠胫骨近心段松质骨(骨小梁)骨量及形态发生明显改变，骨小梁面积百分数、密度显著减少，骨小梁间隙增大。模型动物骨组织切片形态计量结果显示，胫骨中段密质骨面积百分数也明显减少，骨髓腔面积百分数增大，反映破骨细胞活性与功能的骨内膜面骨吸收周长百分数明显增高。本模型制作方法简便，造模时间短，模型成功率高，动物骨质疏松表现典型，易于开展给药观察。

需确认的信息
1. 模型种属（大鼠还是小鼠或是其他种属）
2. 动物体重有无要求，年龄有无要求
3. 雌雄有无要求
4. 模型构建具体方案
5. 取材要求（采血、取组织样本）
 

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