| 痛风动物模型 Gout animal model | 尿酸单钠(MSU)诱导大鼠痛风模型 | 品系： WISTAR大鼠。痛风是人类特有的疾病，痛风性关节炎是尿酸钠(MSU)沉积于局部关节组织引起的炎症反应。由于部分哺乳动物如鼠、兔等体内的嘌呤代谢途径与人类不同，所以无法从干扰嘌呤代谢紊乱的方法来构建痛风性关节炎的模型，故造成痛风性关节炎一般方法是在模型动物的关节腔内直接注射MSU。 大鼠一般参照Coderre法，大鼠局部关节注射MSU造成急性痛风性踝关节炎模型：将50 μL MSU溶液从右踝关节外侧后方以45°注入大鼠关节腔内，诱导后2 h出现均出现了痛风性关节炎体征。 |
| 尿酸单钠(MSU)诱导兔痛风模型 | 品系：新西兰白兔。痛风是人类特有的疾病，痛风性关节炎是尿酸钠(MSU)沉积于局部关节组织引起的炎症反应。由于部分哺乳动物如鼠、兔等体内的嘌呤代谢途径与人类不同，所以无法从干扰嘌呤代谢紊乱的方法来构建痛风性关节炎的模型，故造成痛风性关节炎一般方法是在模型动物的关节腔内直接注射MSU。 兔剃除双侧膝关节周围的毛，对皮肤进行常规消毒，轻弯曲膝关节，从关节侧位或正中进针，将0.5 mL MSU溶液通过髌上韧带注入兔膝关节腔，造成急性痛风性关节炎模型。该模型与大鼠模型**区别在于，病灶部位位于膝关节，而大鼠模型位于踝关节。 |
痛风性关节炎（gouty arthritis，GA)是由遗传性或获得性病因所致嘌呤代谢紊乱，如尿酸生成增多或排泄减少，引起血尿酸增高，在血液中呈饱和状态，致使尿酸钠微结晶沉积在关节囊、滑膜、软骨、骨质等关节组织，进而刺激关节，引起的关节滑膜及周围组织病损及炎症反应。
根据临床表现GA大致分为4个阶段：即无症状性高尿酸血症期、急性发作期、临界期以及慢性GA和痛风石期。急性发作期是GA最主要的临床表现，炎性急性发作也是患者就医时最迫切需要解决的症状，严重影响了患者的生活质量。
目前，对于GA发作与缓解的具体分子机制尚未明确，但普遍认为由尿酸钠(Mono-sodium Urate，MSU)晶体诱发自身免疫所介导的炎症反应是GA急性发作的主要诱因。
【其病理机制是MSU晶体通过膜受体被先天免疫系统识别为异物，诱导产生多种炎症趋化因子和活化因子，大量激活了先天和后天免疫系统，最终出现急性GA典型症状。】
接下来，本文将对痛风性关节炎动物模型的建立方法进行详细阐述。
目前国内外常用的GA动物模型，主要选用大鼠或兔作为造模动物，制备急性GA或慢性GA动物模型。
由于关节部位析出的尿酸钠晶体是造成痛风性关节炎关键的化学物质，所以国际上常用尿酸钠（MSU)诱发动物痛风模型。建立方法有：尿酸盐关节腔注射、足趾垫注射及尿酸盐气囊注入等
最直接的方法是于模型动物的关节腔内直接注射尿酸钠混悬液建立痛风性关节炎。【此法是目前用于抗痛风药物药效学评价的主要动物模型。】
Coderre最早采用该法，将MSU晶体混悬液注入雄性SD大鼠关节腔内诱导炎症的发生，进而制备急性GA模型。Coderre法具有稳定、简便、易操作等优点，但这种建模方法存在一些缺陷，如用药量有限，穿刺时易将试剂注入踝前皮下或体外，人为造成踝关节破坏而致创伤性炎症反应，从而影响实验结果等。
后期不少研究者在Coderre法基础上进行改良，以提高模型的成功率与稳定性。
直接关节腔内注射MSU晶体混悬液所建立的模型关节表现与人类急性痛风性关节炎相似，已被广泛应用于药理、药效等方面的研究，可用于比较药物对关节症状和结节肿组织形态学上的影响。但仍有别于人类因代谢障碍而形成的痛风性关节炎，尚不能准确评价抗痛风药物的效果和作用机制。
人类急性GA发作是由于尿酸盐浓度达到一定阈值时促进机体关节内MSU晶体的沉积，该模型不能从本质上模拟临床患者急性GA发作。有实验指出，该关节模型中主要为淋巴细胞浸润，而痛风性关节炎主要为中性粒细胞浸润，这与临床病理特点不符。
（DOI:10.3389/fphar.2021.801910）
高尿酸血症是痛风最主要的生化基础，尿酸水平升高至过饱后就促使尿酸结晶在关节腔内形成，MSU的沉积促进痛风性关节炎的发展，故有人就采用高尿酸血症急性痛风性关节炎结合模型。
建立高尿酸血症动物模型，主要是根据增加尿酸来源和减少尿酸去路两种措施进行造模。
通常采用饲喂、灌胃、腹腔注射、皮下注射的形式进行给药。灌胃或腹腔注射高嘌呤成分或尿酸，以增加黄嘌呤氧化酶活性，促进尿酸的产生，从而获得高尿酸血症模型；腹腔注射或皮下注射氧嗪酸钾等，以抑制动物体内尿酸酶活性，减少尿酸排泄，进而诱发动物血清尿酸水平的持续升高。
在尿酸升高的基础上结合Coderre等经典急性痛风性关节炎模型制备伴高尿酸血症性痛风性关节炎模型。
该造模方法虽然易于操作，但缺乏稳定性，不能形成持久的模型，与人类发病机制存在不同程度的差距，造模剂的剂量和时间不统一，缺乏公认的建立模型的标准。
痛风发展到一定程度可表现为痛风性结节肿及痛风石。痛风性结节肿形成是慢性痛风性关节炎的重要表现与特征。建立相应的动物模型有助于研究痛风性结节肿及痛风石的局部反应。
一般在雄性大鼠（或小鼠）背部皮下注射经处理的消毒空气，使该部位隆起，3d内若隆起部位缩小再重复上述方法，第4天在隆起部位注射MSU晶体混悬液，注入后局部可以形成炎症硬结，即类似于痛风性结节肿。
该模型具有痛风性滑膜炎的病理特征，故常被用作痛风性滑膜炎动物模型，但无法模拟出痛风性关节炎炎症部位骨损伤情况。
长期以来，在痛风药效学研究中广泛使用的三种模型即：尿酸盐结晶诱导的大鼠足跖肿胀模型、尿酸盐结晶诱导的兔急性关节炎模型、大鼠背部皮下气泡模型。
下面详细介绍尿酸盐（MSU）结晶诱导的大鼠足跖肿胀模型的制备方法。
大鼠品系：6-8周，SD或Wistar大鼠
造模操作：
将实验大鼠麻醉后仰卧固定，用缚线法测量大鼠右后肢距小腿关节（踝关节）周长三次，取平均值作为造模前踝关节周长。
测量完成后用碘伏消毒大鼠右后肢踝关节，注射器从右后脚的右踝关节外侧与胫骨呈45度角插入踝关节腔内，每只注射MSU晶体悬液0.2ml（25mg/ml）【对照组注射0.2 mL生理盐水】，拔出注射器，用棉签按压几秒，避免药液漏出。
注射完成后，再用缚线法测量踝关节周长三次，取平均值作为造模后踝关节周长。
Tips：
（1）通常用尿酸钠混悬液注入大鼠一侧踝关节，以另一侧踝关节作对照。
（2）除用大鼠外，也有用注射兔和小鼠等模式动物后肢膝关节造模。
（1）关节活动评估
以下参照Coderre等报道的评估大鼠关节活动情况的方法改良，供大家参考。
0级：双后肢均匀着地，步态正常，计0分；
1级：静止时，双后肢着地无明显差异，活动时，患侧肢体承重减轻，轻度跛行，计1分；
2级：不管静止还是活动状态下，患侧肢体承重均明显减弱，明显跛行，计2分；
3级：患侧肢体不能承重，完全离地，三足步态，计3分。
（2）关节肿胀评估
模型组大鼠的关节处有明显肿胀，且模型组的关节肿胀率显著大于对照组。
（3）组织病理评价（HE染色）
正常组膝关节滑膜层很薄，只有1-3层细胞构成；模型组滑膜层明显增厚，滑膜下层有大量滑膜成纤维细胞增生，间质内可见大量炎性细胞浸润。
（4）大鼠血尿酸水平的检测
（5）血清、关节液中白细胞介素6和白细胞介素1β的测量
大鼠痛风性关节炎模型
参考来源：
[1]Anti-Gout Effects of the Medicinal Fungus Phellinus igniarius in Hyperuricaemia and Acute Gouty Arthritis Rat Models （DOI:10.3389/fphar.2021.801910）
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[3]简桂林, 青玉凤, 张全波. 痛风动物模型的研究现状与进展[J]. 医学综述, 2021, 27(12):5.
[4]朱英、张莉娟、覃倩、江海燕、陈日兰. 尿酸钠制备急性痛风性关节炎模型研究进展[J]. 山东中医杂志, 2020, 39(12):4.
[5]杨玲玲, 黄丽贞, 邓家刚. 痛风性关节炎动物模型研究进展[J]. 世界中医药, 2015(9):4.
[6]姚丽, 刘树民, 于书仪. 痛风性关节炎动物模型的改良[J]. 中国实验动物学报, 2009, 17(3):4.