2025年6月13日
本方案描述了如何测量小鼠的膝关节痛觉过敏。我们展示了急性膝关节疼痛小鼠模型以及骨关节炎(OA)模型中的示例。
我们建立了具有渐进性实验性膝骨关节炎小鼠的转化性相关疼痛检测方法,以增进对关节疼痛潜在机制的理解。骨关节炎患者同样表现出疼痛压力阈值降低。该方法具有良好的稳健性和可重复性,为系统性或关节内给药的新型化合物潜在镇痛效应的检测提供了一种中等通量的研究手段。
我有兴趣研究与进行性实验性骨关节炎(OA)相关的焦虑。我们正在开发检测方法,以研究焦虑与OA疼痛之间的相关性,并探索其潜在机制。首先,将PAM设备的一根电缆连接到计算机。再将设备的第二根电缆连接到力传感器。
现在,打开计算机并启动PAM软件。在软件中将最大压力值设置为450克。接着,将小鼠留在测试室内15至30分钟,直至其适应环境并安静下来。
固定小鼠后,确认其保持安静且静止不动。若小鼠躁动不安,则应将其放回笼中,并延迟测试数天。用左手托住小鼠,以无名指和小指固定其背部并牢固压住尾巴。
用右手食指穿过换能器的绑带,将带有换能器的食指插入一个透明塑料袋中。然后用右手拇指和中指夹住右腿。用中指轻轻将足掌固定在左手大鱼际上。
确保在测试开始时膝关节处于约90度屈曲位置。接着,用右手拇指接触膝关节外侧,用食指接触换能器内侧。缓慢地对膝关节施加压力,然后以每秒30克的速度逐渐增加力量。
持续稳定增加压力,直至达到每秒450克或小鼠出现与疼痛相关的行为(例如发声、肌肉抽搐、身体扭动或胡须运动)。一旦达到阈值,立即撤回带有传感器的手指,并记录屏幕上显示的压力值。
在小鼠中关节内注射 Pam3CSK4 可剂量依赖性地引起膝关节痛觉过敏,注射后 4 小时达到峰值,并在 24 小时恢复至基线水平。在注射后 4 小时的痛觉过敏峰值期关节内注射利多卡因,可在 30 分钟内逆转 Pam3CSK4 诱导的膝关节痛觉过敏。DMM 手术在术后两周引起明显的膝关节痛觉过敏,并在第 16 周期间缓慢恢复。
假手术小鼠在术后也出现了明显的膝关节痛觉过敏,但膝关节痛觉过敏恢复较快。在DMM手术四星期后进行关节内注射利多卡因,可在30分钟内立即逆转膝关节痛觉过敏,该效应在四小时后逐渐减弱。
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本研究介绍了一种用于测量小鼠模型膝关节痛觉过敏的实验方案,重点针对急性膝关节疼痛和骨关节炎(OA)。所建立的方法有助于深入了解关节疼痛的潜在机制,并可用于测试新型化合物。
利用压力应用测量法(PAM)对小鼠膝关节痛觉过敏进行定量评估,可在临床前关节炎模型中对周围敏化及与疼痛相关的行为进行可靠评价。该标准化检测方法有助于提高疼痛机制研究和药理学干预测试的预测可信度,直接为早期镇痛药物发现和靶点验证提供依据。其良好的可重复性和对药物效应的高敏感性,使其成为疼痛及骨关节炎研究中项目筛选和转化研究对接的关键工具。
基于PAM的膝关节痛觉过敏检测方法可融入从发现到临床前研究的连续流程,支持早期机制研究以及后续化合物评价。