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天津市第五届骨科年会资料汇编 骨质疏松动物模型的建立 陈旭薛桂松 天津市天和医院骨科 骨质疏松(osteoporosis)是老年人的一种常见病，主要表现为骨量减少、 骨组织微细结构破坏、骨脆性增加和易发生骨折。因此该病日益受到人们的重视。 1941年首先将骨质疏松列为临床疾病后，骨质疏松性骨折的发病率 自Albright 逐年上升n】，但目前对其发病机制及愈合方式尚缺乏了解，临床防治效果不理想， 且再次骨折发生率高‘21。随着骨质疏松症预防和治疗的发展，要求对这一疾病做 更深入和广泛的了解，选择和建立一个较理想的实验动物模型是开展骨质疏松 病因研究和药物治疗的关键。 目前可用于骨质疏松实验研究的动物主要有大鼠、小鼠、兔、羊、狗、猪、 灵长类动物(除人类外)等，以大鼠为主。它们在实验研究中均有各自的优缺点， 我们应根据研究目的，选择尽可能再现人类骨质疏松的状态，且重复性好，经济 而有效，能满足实验技术要求的动物模型。本文就目前常用的实验动物模型及其 特点加以综述如下。 骨质疏松动物模型分全身性骨质丢失和局部骨质丢失模型。全身性骨质丢 失模型根据采用方法又分为双侧卵巢切除(手术)造模和药物(非手术)造模。 局部性骨质丢失模型有单侧肢体废退性模型(固定一侧肢体，使其发生废退性变) 和悬吊失重模型(悬吊使动物后肢悬空、头低位，造成后肢失重)。以全身性骨质 丢失模型使用较普遍，其中手术切除双侧卵巢造模，因其方法简单，模型效果好而 常被采用。 1模型动物的选择 容易，价格便宜，实验操作简便。(2)相关·I生(Relevance)-与人体条件有相似关联 之处，研究获得的信息能与人体的规律有同 的动物模型对人体进行模拟。 1．1大鼠 天津市第五届骨科年会资料汇编 大鼠是骨质疏松研究中最常用的模型动物。与大动物相比，大鼠廉价，易于 饲养。大鼠的生命一般为3．4年。6月龄以后，股骨骨密度的变化己极小，到12 月龄时，各项骨参数均已达平台水平口1，因而，12月龄应为造模最佳时间。而在实际 操作中，由于综合考虑诸多因素，6月龄已可使用，且使用较多‘4‘7】。成熟型(3月龄) 模型虽然具有易 于购买、费用相对低廉、去势1月后即表现骨量明显丢失等优点，鉴于骨质 疏松症毕竟是一与年龄因素密切相关的疾病，因而，选择成年型模型更为合理。造 模是否成功的判定，首先观察切除前后子宫内膜组织学变化，以明确双侧卵巢切除 是否彻底。随后应用DEXA进行BMD检测‘8—1，目前广泛用于骨质疏松研究的 大鼠主要有SD和Wistar大鼠。 1．2小鼠 小鼠是医学实验中用途最广泛和最常用的动物，然而能够验证小鼠作为骨 质疏松研究模型的数据目前并不多。近几年有研究提示，小鼠性成熟与性周期与 大鼠相似，切除卵巢后骨量的变化亦与大鼠相似，均表现为松质骨丢失明显，研 究表明雌性小鼠切除卵巢后，其骨量变化与大鼠相似，雌激素缺乏造成的骨丢失可 用雌激素替代疗法所弥补‘10-11]。实验观察发现成年小鼠去势后7d即能使骨髓中 前破骨细胞数目增纠12】。学者们应用转基因小鼠模型发现转入胰岛素样生长因 子结合蛋白的小鼠不但成骨细胞的功能减弱，骨小梁的容量和骨量均减少【”I。 1．3狗 狗是用于研究失用性骨质疏松较为成功的模型动物‘141。在骨代谢和组织结 构方面，成年狗是与人类骨骼相似的可靠模型，其皮质骨与松质骨比例与入骨相 似，哈佛氏重建以及松质骨重建与人类接近，虽然重建速度较快，但在形态学上 是正常的。狗有丰富的哈佛氏重建，是在此类实验模型中与其他小动物相比最主 要的优势。另外，狗是杂食动物，与人类有相似的消化系统，并且在实验过程中可 以在其髂骨上做多次骨活检，便于反复长期观察。但雌性狗去势后骨质疏松模型 较少见，据研究狗的卵巢和子宫切除不会诱发明显的骨丢失，雌激素的耗竭和甲 状旁腺素的刺激对于卵巢子宫切除后的狗骨量无明显影响，骨组织形态学和生 化参数等变化不明显，限制了雌性狗在绝经后骨松质丢失中的应用‘151。 】．4兔 天津市第五届骨科年会资料汇编 兔是研究骨质疏松很有前途的模型动物。兔具有以下优点：性情温顺，易于 获取，便于饲养，成本低