2024年6月3日发(作者：)
• FACT SHEET No. 4
骨性关节炎痛的动物模型
Victoria Chapman, BSc, PhD
动物模型，不仅帮助科学家们深入研究骨性关节炎（osteoarthritis, OA）的疼痛机制，并且为
寻找新的治疗方法提供基础。然而，以往的OA模型，主要是用来反映结构病理学变化。直到最近
，OA模型用于研究人类OA痛的有效性，才被详细的阐明。OA痛模型的不同，反应OA患者个体之间
痛体验的差异。
动物OA是逐渐发展形成的。例如，Dunkin-Hartley豚鼠、STR/ort小鼠、狗和马。然而，动物OA的
发展过程很难预测的，且缺乏有效的控制措施。动物OA模型包括2大类：（1）手术模型：半月板
和/或交叉韧带的横断术，或关节失稳术等。（2）化学模型：关节腔注射碘代乙酸钠盐等。上述
模型已经用来研究OA病理学和OA疼痛的机制。动物模型和人类OA，尽管早期病理改变可能不同，
但在晚期都出现类似的特征性病理改变（如骨刺、软骨的破坏、软骨下骨的重建、痛行为）。
OA是一种慢性疾病。所以，急性炎症痛的模型（如，足底或者关节腔内注射角叉菜胶）与人类OA
痛相似性小。慢性关节炎模型，包括单关节模型（关节内注射完全弗氏佐剂CFA或甲基化牛血清白
蛋白）和多关节模型（系统性FCA或胶原诱导的关节炎模型）。这些慢性关节炎模型引起的疼痛，
与人类OA痛类似，常用于研究关节痛的机制。
鼠科或大鼠的膝关节OA模型，负重不对称，类似于OA病人患侧关节不敢承重。另外，这些模型的
机械缩足阈值降低，这一点，与OA患者也很类似。
动物模型的其它行为，包括后肢的握力减少、固有的行为改变（如挖掘行为）、关节施压或扭矩
引发的嘶叫，都是评价痛行为的指标。实验犬和其它大型实验动物的关节炎痛行为，主要通过步
态分析进行评价，尽管量化的痛感觉评分在这些动物模型中的应用有所增加。虽然动物模型的行
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为学反应是评价OA痛的指标，但我们必须注意，一些行为（如步态改变等）也受其它因素影响（
如关节的不稳定性、本体感觉的改变等）。
采用动物的OA痛模型，科学家们研究OA痛觉传导通路（从外周关节到大脑中枢）的功能、细胞和
生物化学的变化。电生理实验表明，动物模型的OA痛存在外周敏化和脊髓敏化。促炎症因子（如
细胞因子和生长因子）加剧关节的炎症反应，进而增加外周纤维的敏化和关节痛信息的上传。感
觉神经元的基因表达改变、神经调制释放的改变、脊髓小胶质细胞和星形胶质细胞之间的交互作
用，都参与OA痛的发病机制。近期，这些动物模型也被用来研究下行易化和抑制系统在OA痛发病
机制中的作用。
OA痛动物模型的有效性、新型镇痛药的临床效果，仍然需要进一步验证。OA患者随机对照的实验
中有效的镇痛药，在动物模型中也有镇痛作用。临床上开发的新型镇痛药（如神经生长因子阻断
剂），也可以缓解模型动物的痛行为。这些都支持动物模型的有效性。然而，转化的有效性仍然
有限。一些在动物模型上有效的药物，并不能真正缓解患者的疼痛。进一步细化动物模型和评价
指标，以及更好的理解哪些临床OA亚型可以被何种典型的动物模型模拟，将会提高其临床转化的
有效性。
参考文献
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Sagar DR, Suokas AK, Kelly S, Walsh DA and Chapman V. (2014) Mechanisms of Nociception in Models of
Osteoarthritic Pain. In Musculoskeletal Pain: Basic Mechanisms and Implications Edited by Thomas Graven-
Nielsen and Lars Arendt-Nielsen. 2014 IASP Press, Washington D.C.
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efficacy in studies of drugs in models of OApain: a systematic review and a meta-analysis. Osteoarthritis
Cartilage. 22(9):1207-23. doi: 10.1016/.2014.06.015.
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