一个标准化的,开源的,便携式模型用于小鼠的非侵入性关节损伤

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 整形外科 整形外科 整形外科
• 临床前研究 临床前研究

背景情况:

• 临床前模型对于骨关节炎 (OA) 研究和治疗开发至关重要.
• 已经建立了手术模型,如中间半月体 (DMM) 的不稳定,但非侵入性关节负荷模型正在获得引力.
• 需要对非侵入性小鼠模型进行标准化,以提高其可复制性.

研究的目的:

• 在小鼠中引入移动关节损伤操作器 (MoJO) 进行标准化,非侵入性的前十字带断裂 (ACLR) 诱导.
• 为低成本,便携式单轴测试系统提供开源协议,3D打印具和数据.
• 为了验证MoJO系统的准确性,可重复性,以及其产生创伤后OA表型的能力.

主要方法:

• 开发并验证了MoJO系统,包括3D打印的固定装置和详细的加载协议.
• 执行了超过952个程序来评估准确性和运营商间可重复性.
• 通过过敏症测试,流动细胞计量,微CT (μCT) 和组织学来表征创伤后的OA表型.

主要成果:

• MoJO协议为ACLR实现了>99%的成功率,在运营商和机构之间具有高准确性和可重复性.
• 在雄性和雌性C57Bl/6小鼠中,ACLR诱导成功生成了创伤后OA表型.
• 观察到渐进的过敏症,软骨损伤,突炎,骨菌形成和免疫细胞群的改变.

结论:

• 莫乔系统提供了一种负担得起和高度可重复的方法来实现鼠标ACLR模型.
• 通过MOJO对关节损伤的标准化对于完善OA动物模型至关重要.
• 这种开源方法促进了开源研究的更广泛采用和进步.