小鼠股部肌袋骨異位誘導(dǎo)成骨模型【動(dòng)物實(shí)驗(yàn)代做】

【模型機(jī)制】通過將骨誘導(dǎo)物質(zhì)植入肌肉內(nèi)，使其在肌肉內(nèi)異位(ectopic site）誘導(dǎo)成骨,檢測骨誘導(dǎo)物質(zhì)的成骨活性。一般情況下，其成骨量與骨誘導(dǎo)物質(zhì)的誘骨活性呈正相關(guān)。

【造模方法】取 35~40日齡的雄性昆明小鼠(約 20g)。用乙醚吸入麻醉或無需麻醉，將小鼠置于俯臥位，用大頭釘把其四肢及尾部展開釘于塑料泡沫上固定。在一側(cè)(通常在右側(cè)）剪去術(shù)區(qū)毛發(fā)，碘酒酒精消毒，用眼科剪刀在大腿中部縱行剪開0.5cm長的皮膚及深筋膜，仔細(xì)分離股后群肌肉，在肌肉或肌間隙內(nèi)做成約0.3cm?的肌袋，將 BMP或 BMP與其載體的復(fù)合物植入肌袋，逐層縫合傷口。術(shù)后不必包扎傷口，直接把動(dòng)物放回籠內(nèi)飼養(yǎng)。在第7天、第14天、第21天、第28天等不同時(shí)間點(diǎn)將動(dòng)物頸椎脫位處死后取材，通過檢測異位成骨骨塊的干重、堿性磷酸活性及觀察組織切片來評價(jià)骨誘導(dǎo)物質(zhì)的活性高低。

【模型特點(diǎn)】骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)誘導(dǎo)成骨作用大致可分為4個(gè)時(shí)相：①趨化期：植入后0~3天，出現(xiàn)局部間充質(zhì)細(xì)胞行為、形態(tài)和數(shù)量的改變，如解聚、遷移、再聚集以及肥大和增生等；②分化期：約在第 4~10天，發(fā)生間質(zhì)細(xì)胞分化，出現(xiàn)軟骨祖細(xì)胞和軟骨細(xì)胞；③骨質(zhì)形成期：第10~20天開始合成軟骨基質(zhì)，并在植入?yún)^(qū)中央的無血管區(qū)形成軟骨組織，而在有血管區(qū)則發(fā)生軟骨內(nèi)成骨，出現(xiàn)骨細(xì)胞，并開始有骨鹽沉積，形成新骨，即交織骨；④再建期：在以后的第29~30天內(nèi)，新生的交織骨經(jīng)重塑后，形成具有骨髓的板層骨。取材后組織切片顯示有軟骨形成即表明植入物有誘骨活性，但如果作為臨床使用前檢測，必須有明確的板層骨出現(xiàn)才能確定植入物的成骨活性。

【應(yīng)用范圍】以骨形態(tài)發(fā)生蛋白BMPs為代表的骨誘導(dǎo)物質(zhì)可誘導(dǎo)機(jī)體內(nèi)未分化的間充質(zhì)細(xì)胞分化形成軟骨和新生骨。BMPs可從動(dòng)物骨或牙齒中分離純化或通過基因工程重組得到，無論何種來源的 BMPs在使用前均需檢測其成骨活性。此外 BMPs與多種材料（膠原或明膠海綿）復(fù)合形成的新型骨誘導(dǎo)體，以及處理動(dòng)物骨得到的脫鈣骨基質(zhì)、骨基質(zhì)明膠的誘骨活性實(shí)驗(yàn)均可用本模型檢測。本模型也可用于 BMP緩釋系統(tǒng)的效能檢測。

【注意事項(xiàng)】

1.術(shù)中在閉合創(chuàng)口時(shí)需將肌袋邊緣的肌肉連同深筋膜切口縫合一針，以閉合肌袋出口及深筋膜切口，防止術(shù)后植入物脫出至皮下。

2.由于動(dòng)物較小，要求植入物體積不能過大。如果觀察塊狀硬質(zhì)骨組織工程材料的成骨性能，可選用兔等較大動(dòng)物，應(yīng)用上述正位植骨修復(fù)骨缺損模型。

【模型評價(jià)】本模型造模方便，成本較小，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物便于飼養(yǎng)和取材，并且效果確切。

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