BACKGROUND
背景知識
膠原蛋白誘發(fā)(CIA) 的小鼠關(guān)節(jié)炎與人類類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎具有共同的免疫學(xué)和病理學(xué)特征。因此CIA模型被廣泛應(yīng)用于研究致病機(jī)理和治療方案的研究 （1-3）。盡管該模型具有高度可重復(fù)性，但要成功誘導(dǎo)高發(fā)病率和嚴(yán)重程度的關(guān)節(jié)炎，一些影響造模的因素需要考慮。以下是成功誘發(fā)小鼠關(guān)節(jié)炎的一些重要因素。因此，建議首次造模者需要考慮這些因素，確定可行性方案。
A. Animal Vendors
動物來源
即使同樣品系的小鼠來自不同的供應(yīng)商也可能會造成實驗結(jié)果的差異，Chondrex公司建議開展實驗前先測試不同供應(yīng)商提供的小鼠。
B. Housing Condition & Diet
飼養(yǎng)條件和飲食
為 避 免 細(xì) 菌 和 病 毒 感 染 在 實 驗 中 引 起 的 差 異 ，Chondrex公司建議在無特定病原體 (SPF級) 條件下飼養(yǎng)動。 一般來說，對于腸道菌群，不管是否致病都顯著影響宿主對抗原的免疫應(yīng)答。 例如，對于感染肝炎病毒（MHV）的小鼠，膠原蛋白不能誘發(fā)關(guān)節(jié)炎。飲食也會影響關(guān)節(jié)炎的發(fā)病率和嚴(yán)重程度， CIA 在飼喂不同飼料的小鼠中差異很大。飼喂高脂肪的食物更容易引起高發(fā)病率關(guān)節(jié)炎（5）。
C. Mouse Age & Strains
小鼠年齡和品系
建議使用具有成熟免疫系統(tǒng)的7-8周齡的小鼠。老齡小鼠可能對CIA的易感性較差。Chondrex公司建議在重復(fù)實驗中使用相同周齡的小鼠。小鼠對CIA的易感性與MHC-II 類分子相關(guān)（6）， 同時也取決于接種二型膠原蛋白的小鼠品系。DBA/1(H-2q) 和B10.RIII(H-2r) 品系的小鼠被廣泛應(yīng)用，因為這兩個品系對CIA高度易感。DBA/1(H-2q)小鼠，對雞，牛和豬二型膠原有免疫應(yīng)答。B10.RIII小鼠對牛和豬二型膠原有免疫應(yīng)答，但對雞而型膠原的免疫應(yīng)答較弱。兩種品系小鼠對小鼠的二型膠原蛋白免疫應(yīng)答較弱，關(guān)節(jié)炎發(fā)生率低于10% （7）。
另一方面，CIA 抗性的小鼠也可能產(chǎn)生關(guān)節(jié)炎抗體。表明小鼠對 CIA 的敏感性不僅取決于MHC類型。 研究表明， CIA抗性的小鼠 C57BL/6, 129/Sv (H-2b), and Balb/c(H-2d) ，當(dāng) INF-g 和 IL-10 基因敲除后，小鼠能產(chǎn)生關(guān)節(jié)炎自身抗體從而發(fā)生關(guān)節(jié)炎。這表明，對關(guān)節(jié)炎的敏感性也取決于不同細(xì)胞因子水平（8）。
列表一為用于CIA及抗膠原蛋白抗體誘導(dǎo)（CAIA）的關(guān)節(jié)炎動物模型研究的常用小鼠品系.
| Mouse Strain | H-2 Type | CIA Susceptibility | Ref # | CAIA Susceptibility | Ref# | Note
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| DBA/1 | q | High | 2, 5, 6 | High | 13,21 | INFγ high |
| B10.Q | q | High | 6 | (High) |
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| B10.G | q | High | 6 | (High) |
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| NFR/N | q | High | 38 | (High) |
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| SWR | q | Resistant | 17 | Resistant |
| C5 deficient |
| B10.RIII | r | High | 6 | High | 13 | Low response:chick and human type II |
| B10 | b | Low | 10 | (High) |
| * Need alternative immunization |
| C57BL/6 | b | Low | 10 | Moderate -High | 9,18,30 | LPS low responder –* Need alternative immunization |
| C57BL/6 beige | b | Resistant | 20 | Resistant |
| PMN mutation |
| C57BL/6 x 129/Sv | b | Low | 10 | Moderate -High | 30,31 | * Need alternative immunization |
| 129/Sv | b | Resistant | 10 | High | 27 |
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| B10.D2/nSn | d | Resistant | 20 | High | 20 |
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| B10.D2/oSn | d | Resistant | 20 | Resistant | 20 | C5 deficient |
| Balb/c | d | Resistant |
| High | 13 |
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| Balb/c nu/nu | d | Resistant |
| Resistant | 28 | B & T cell deficient |
| C3H/He | k | low | 38 | (Low) |
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| B10.S | s | Resistant | 5 | ? |
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| SJL/1 | s | Moderate | 2 | (High) |
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C.B-17 scid/scid |
| Resistant |
| High | 18 | B & T cell deficient |
*Develops arthritis by alternative immunization with CFA containing high concentrations of M.tuberculosis. *需要含高劑量結(jié)核桿菌的CFA誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎
D. Adjuvant
佐劑
含有結(jié)核桿菌的完全佐劑對于誘發(fā)小鼠關(guān)節(jié)炎很重要。不同于大鼠，二型膠原加不完全佐劑（不含結(jié)核桿菌）無法誘導(dǎo)小鼠關(guān)節(jié)炎。產(chǎn)生抗體，包括IgG2a抗體對于激活補(bǔ)體及隨后的關(guān)節(jié)炎的發(fā)生具有重要作用，取決于完全佐劑中結(jié)核桿菌的含量。最近，Campbell 用CFA（5mg/ml）在對CIA 抗性的小鼠中成功誘發(fā)高發(fā)病率的關(guān)節(jié)炎（50-70%），例如：C57BL/6,B10, and 129/Sv mice (H-2b) （10）。然而含高濃度結(jié)核桿菌的完全佐會誘發(fā)嚴(yán)重的炎癥， 所以佐劑濃度（結(jié)核桿菌含量）取決于各研究單位動物管理委員會要求。以下是Chondrex,公司的佐劑列表。
| Catalog # | Description |
| 7002 | Incomplete Freund’s Adjuvant, 5 ml |
| 7008 | Freund’s Adjuvant, 5 ml x 1 mg/ml |
| 7009 | Freund’s Adjuvant, 5 ml x 2 mg/ml |
| 7015 | Freund’s Adjuvant, 5 ml x 3 mg/ml |
| 7001 | Freund’s Adjuvant, 5 ml x 4 mg/ml |
| 7023 | Freund’s Adjuvant, 5 ml x 5 mg/ml |
REFERENCES
參考文獻(xiàn)
1. D. Trentham, A. Townes, A. Kang, Autoimmunity to Type II Collagen an Experimental Model of Arthritis. J Exp Med 146,857-68 (1977).
2. J. Courtenay, M. Dallman, A. Dayan, A. Martin, B. Mosedale,Immunisation Against Heterologous Type II Collagen Induces Arthritis in Mice. Nature 283, 666-8 (1980).
3. E. Cathcart, K. Hayes, W. Gonnerman, A. Lazzari, C.Franzblau, Experimental Arthritis in a Nonhuman Primate. I.Induction by Bovine Type II Collagen. Lab Invest 54, 26-31(1986).
5. P. Wooley, Collagen-induced arthritis in the mouse.Methods Enzymol 162:361-373, 1988.
6. P. Wooley, H. Luthra, M. Griffiths, J. Stuart, A. Huse, C.David, et al., Type II Collagen-Induced Arthritis in Mice. IV.Variations in Immunogenetic Regulation Provide Evidence for Multiple Arthritogenic Epitopes on the Collagen Molecule.J Immunol 135, 2443-51 (1985).
7. R. Holmdahl, L. Jansson, E. Larsson, K. Rubin, L.Klareskog, Homologous Type II Collagen Induces Chronic and Progressive Arthritis in Mice. Arthritis Rheum 29, 106-13 (1986).
8. R. Ortmann, E. Shevach, Susceptibility to Collagen-Induced Arthritis: Cytokine-Mediated Regulation. Clin Immunol 98,109-18 (2001).
10. I. Campbell, J. Hamilton, I. Wicks, Collagen-induced Arthritis in C57BL/6 (H-2b) Mice: New Insights Into an Important Disease Model of Rheumatoid Arthritis. Eur J Immunol 30,1568-75 (2000).
17. R. Reife, N. Loutis, W. Watson, K. Hasty, J. Stuart, SWR Mice Are Resistant to Collagen-Induced Arthritis but Produce Potentially Arthritogenic Antibodies. Arthritis Rheum 34, 776-81 (1991).
20. W. Watson, P. Brown, J. Pitcock, A. Townes, Passive Transfer Studies With Type II Collagen Antibody in B10.D2/old and New Line and C57Bl/6 Normal and Beige(Chediak-Higashi) Strains: Evidence of Important Roles for C5 and Multiple Inflammatory Cell Types in the Development of Erosive Arthritis. Arthritis Rheum 30, 460-5(1987).
38. R. Holmdahl, L. Jansson, M. Andersson, E. Larsson, Immunogenetics of Type II Collagen Autoimmunity and Susceptibility to Collagen Arthritis. Immunology 65, 305-10 (1988).
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