一、原理
骨质疏松症是一种以骨密度降低为特征的系统性骨骼疾病。骨稳态由吸收骨骼的破骨细胞和形成骨骼的成骨细胞维持。这种体内平衡可能会因各种原因而失衡,其中绝经引起的荷尔蒙变化是破骨细胞活性异常的原因。卵巢切除(OVX)小鼠模型是国际公认的模拟绝经后骨质疏松的经典动物模型,具有高度的病理相似性和可重复性,为药物研发及机制研究提供理想平台。
二、OVX模型构建
(1) 将11 周龄的 C57BL/6J 小鼠麻醉,通过足趾夹捏反射消失确认麻醉。
(2) 将大鼠腰背部剃毛,碘伏消毒。
(3) 在脊柱两侧1cm处各作一个纵向切口(长度0.5cm),钝性分离肌肉层,找到包裹卵巢的脂肪垫。
(4) 结扎输卵管-子宫连接处,完整切除卵巢。
(5) 逐层缝合肌肉与皮肤,碘伏消毒,单笼常规饲喂,术后6-7周成模。
三、模型评价及后续检测
1. 骨结构观察
通过Micro-CT(计算机断层扫描)观察骨结构,可选择性呈现骨密度(BMD)、骨体积/总体积( BV/TV)、骨表面积/骨体积(BS/BV)、骨表面积/总体积 (BS/TV),骨小梁数目(Tb.N)、以及骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁间隔(Tb.sp)等。
(图片来源于文献 PMID:34184079,仅做结果解图示例。)
2. HE
H&E 染色结果显示,假手术组骨小梁(BM)应呈现正常网状结构,排列紧密且连续,厚度均匀。OVX 组骨小梁(BM):稀疏、断裂,网状结构破坏,厚度变薄,间隙增大。
3. TRAcP
骨切片的TRAcP活性染色(红色区域标识破骨细胞,TRAP为破骨细胞标志酶,特异的分布于破骨细胞中)表明,与假手术组小鼠相比,OVX组小鼠骨组织中的破骨细胞数量增多。
4. IHC(免疫组化)
骨吸收标志物 MMP9 和 NFATc1 的 IHC 分析显示,与假手术组相比,OVX 组的 MMP9 和 NFATc1 阳性细胞数量显著增加。( MMP9、NFATc1是介导破骨细胞生长中的重要开关)
参考文献
[1] Kim JH, Shin H, Kim M, et al. Solanum nigrum Line inhibits osteoclast differentiation and suppresses bone mineral density reduction in the ovariectomy‑induced osteoporosis model. Mol Med Rep. 2021 Aug;24(2):607.
[2] Xiao L, Zhong M, Huang Y, et al. Puerarin alleviates osteoporosis in the ovariectomy-induced mice by suppressing osteoclastogenesis via inhibition of TRAF6/ROS-dependent MAPK/NF-κB signaling pathways. Aging (Albany NY). 2020 Nov 7;12(21):21706-21729.
[3] Zhu L, Tang Y, Li XY, et al. Osteoclast-mediated bone resorption is controlled by a compensatory network of secreted and membrane-tethered metalloproteinases. Sci Transl Med. 2020 Feb 5;12(529):eaaw6143.
[4] Liu X, Liu S, Sun H, et al. NVP-BHG712 alleviates ovariectomy-induced osteoporosis by modulating osteoclastogenesis. Eur J Pharmacol. 2024 Nov 15;983:177000.