软骨缺损是由严重创伤或生理性疾病(如骨关节炎)引起的一种常见病变。因软骨的生理特点(譬如缺乏血供)，自身修复能力差，并可进一步引发软骨下骨的损伤，常导致不可逆的关节退行性变[1]，生物材料的发展为其治疗带来了新的希望。在研究这些治疗方法的有效性过程中，动物模型的构建必不可少。小鼠因与人类基因组高度同源、品系繁多、以及拥有较为成熟的遗传操作系统等其他动物不可替代的优势，成为常用的疾病模式动物。

构建关节软骨损伤动物模型的方法：

人工诱发模型(手术法、非手术法)和自发模型两类。

1、人工诱发模型(手术法)

人工诱发模型通常采用切除或者切断关节周围稳定结构，模拟关节稳定结构平衡失调诱发关节软骨损伤。

2、人工诱发模型(非手术法)

非手术法主要包括关节制动和关节腔内药物注射法。

(1)关节制动法

该方法通过制动，影响关节软骨的应力分布和关节液对关节软骨的营养代谢作用，诱发其退变。

(2)关节腔内药物注射法

该类造模方法操作简便，模型容易复制，但也属于退变模型，不能模拟急性软骨损伤。

3、自发模型

能够在发病机理和病理方面较好模拟软骨退变的过程，是软骨退变较好的自发模型。

相关研究：两种小鼠膝关节骨软骨损伤模型制备方法比较研究

目的：通过与注射器针头造模方法比较，观察钨钢麻花钻头制备小鼠膝关节骨软骨损伤模型效果，以期为骨软骨损伤研究提供合适的动物模型制备方法。

方法：75只2月龄雄性C57BL/6小鼠随机分为3组(n=25)，A组采用注射器针头、B组采用钨钢麻花钻头制备右后肢膝关节骨软骨损伤模型，C组为假手术组。术后观察小鼠一般情况，分别于造模后1d及1、2、4、8周取材，常规行HE染色观察，并测量A、B组1d时损伤部位深度、宽度、横截面积，计算损伤部位深度占关节软骨厚度的百分比(深度/厚度);取8周切片分别行甲苯胺蓝染色以及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色，采用国际软骨研究协会(ICRS)评分标准评价A、B组骨软骨损伤愈合情况。

结果：所有小鼠均存活至实验完成。HE染色示C组为正常软骨形态。造模后1d，A组损伤仅突破软骨层达软骨下骨，未进入骨髓腔;B组损伤已达骨髓腔。A组损伤部位深度、宽度、横截面积和深度/厚度均小于B组(P<0.05)。造模后1、2、4、8周，A组损伤部位均未见明显组织填充，至8周时未见甲苯胺蓝着色以及Ⅱ型胶原表达;而B组损伤部位随时间延长已逐渐被组织填充，8周时见甲苯胺蓝着色及Ⅱ型胶原表达。8周时A组ICRS评分为(8.2±1.3)分，低于B组的(13.6±0.9)分，差异有统计学意义(t=−7.637，P=0.000)。

结论：相对于注射器针头造模方法，钨钢麻花钻头可突破软骨下骨进入骨髓腔，软骨损伤能自发愈合，是一种更好的小鼠膝关节骨软骨损伤模型制备方法。

引用研究：

刘欢, 丁其瑞, 马成, 秦豪男, 魏易凡, 任永信. 两种小鼠膝关节骨软骨损伤模型制备方法比较研究. 中国修复重建外科杂志, 2021, 35(7): 862-867. doi: 10.7507/1002-1892.202101098