一种类风湿性关节炎的评价方法及其应用与流程

本技术涉及药理评价领域，尤其是涉及一种类风湿性关节炎的评价方法及其应用。

背景技术：

1、类风湿关节炎(rheumatoid arthritis，ra)是一种病因未明的慢性、以炎性滑膜炎为主的系统性疾病。其主要发生过程是个体丧失自我耐受性，自身抗体产生，形成的一种慢性关节炎。该关节炎以全身炎症、关节持续滑膜炎、软骨破坏和骨破坏为主要表现。其特征是手足小关节的多关节、对称性、侵袭性关节炎症，经常伴有关节外器官受累及血清类风湿因子阳性，可以导致关节畸形及功能丧失。ra的发病可能与遗传、感染、性激素以及溶酶体膜稳定性下降，水解酶外溢等有关。ra关节炎的病理主要有滑膜衬里细胞增生、间质大量炎性细胞浸润，以及微血管的新生、血管翳的形成及软骨和骨组织的破坏等。

2、ra动物模型可以模拟ra的发病，提供了ra的病理学、遗传学及分子生物学等资料，为研究ra的发病机制及治疗策略发挥了重要作用。因此，动物模型被广泛应用于ra的研究和新药研发当中。cia是ra疾病的重要模型，通过注射ⅱ型胶原、弗氏佐剂和结核杆菌，对具有较强免疫体系的小鼠(例如bda/1、c57)造模，21～27天获得关节炎模型。cia与人类ra有着许多相似之处，已成为ra研究最广泛的模型。

3、目前，对于ra动物模型的评价方法主要是病理切片观察或者micro-ct检测。病理切片是一种损伤性的评价方法，必须将模型动物处死后制备石蜡切片、染色后才能观察，其得到的结果具有终局性，仅能通过与不同实验动物之间的对照来获得结论，难以消除动物的个体差异性对评价结果的影响。现有方法中采用micro-ct对大鼠ra模型进行的分析主要局限于定性分析，这主要是源于大鼠ra模型的发病部位多变、且具有不确定性；虽然踝关节的发病率更高，但由于踝关节骨结构复杂，难以实现定量分析。目前，现有技术仅是单独选择趾关节的某一个关节切面进行骨密度分析，来进行定量分析。这种分析方法的弊端在于：由于趾关节的发病不均一，并不是ra模型动物所有的趾关节都会发病；同时，趾关节发病率低、且病程较为缓慢，往往会出现踝关节均已发病，但趾关节却均完好或统一的出现不同趾关节发病。由此导致定量分析的结果存在部位不统一，准确度和精密度低，对ra动物模型的有效评价存在不足。因此，亟待针对ra模型研发一种精准度高的评价方法。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的问题，本技术提供一种大鼠类风湿性关节炎的评价方法及其应用，通过micro-ct取一个切面，将多块骨结构整合再进行定量分析，同时联合pet-ct来综合分析，降低分析结果的偏差，使分析结果更精确。

2、本技术采用如下技术方案：

3、第一方面，本技术提供一种动物类风湿性关节炎的评价方法，该评价方法包括：

4、构建类风湿性关节炎的动物模型；

5、对实验动物注射核素显影剂，随后进行麻醉，采用pet-ct检测核素显影剂在实验动物后肢胫跗关节的分布情况，分析指标为标准摄取值suv；

6、采用micro-ct检测实验动物的后肢跗关节骨密度，分析部位为中央跗骨近端关节面至外楔骨远端关节面之间，分析指标为tb-ct值和tb-bmd；

7、通过tb-ct值、tb-bmd以及suv的值，执行类风湿性关节炎的活体诊断。

8、进一步地，上述评价方法还包括：

9、对实验动物进行病理学切片，并进行病理评分；

10、将所述micro-ct的检测结果和pet-ct的检测结果分别与所述病理评分进行相关性分析。

11、进一步地，上述micro-ct检测为活体检测或离体检测；

12、所述活体检测包括：将麻醉后的大鼠置于俯卧位固定，暴露出后肢，检测中央跗骨近端关节面至外楔骨远端关节面的骨密度；

13、所述离体检测包括：将实验动物处死、解剖后，截取实验动物的后肢，用固定剂固定所述后肢，检测中央跗骨近端关节面至外楔骨远端关节面的骨密度。

14、优选地，上述离体检测中，micro-ct检测的解剖时间为建模后的第40-45天；固定剂为10％的nbf。

15、优选地，上述micro-ct检测的参数为：管电压55-65kv、管电流120-140ma、源到探测器距离370-380mm。

16、进一步地，上述pet-ct检测的步骤包括：

17、在所述实验动物的尾部静脉注射450-550μci显影剂，注射后代谢45-55min，再进行预麻醉；

18、将预麻醉的大鼠置于俯卧位固定，暴露需显影的踝关节至足趾末端部位；

19、勾画检测区，用阈值将所述检测区分割为多个待检区，所述阈值为35％-45％，分别采用pet和ct进行扫面，获取图像；

20、根据获得的图像观察每个所述待检区显影剂的摄取情况，并再计算每个待检区的摄取值。

21、优选地，上述pet的采集模式为定时采集，全身扫描麻醉大鼠，扫描时间为8-12min。

22、优选地，上述ct的采集模式为连续扫描，管电压为65-75kv，管电流为650-750μa。

23、进一步地，上述类风湿性关节炎的动物模型是通过在大鼠尾部皮下注射牛ii型胶原构建的。

24、第二方面，本技术还提供一种上述评价方法在动物类风湿性关节炎的药效评价或模型诊断中的应用。

25、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

26、1.本技术采用micro-ct与pet-ct联用的方式，对类风湿性关节炎的实验动物进行综合分析，并通过病理检查相佐证，发现micro-ct的检测结果(tb-ct值和tb-bmd)与病理评分呈负相关；pet-ct的检测结果(suv)与病理评分呈正相关。并通过tb-ct值、tb-bmd以及suv的值，执行类风湿性关节炎的诊断。由此，能够实现评价的客观性和即时性，降低分析结果的偏差，提高分析结果的精准性。

27、2.相对于现有技术中采用micro-ct检测趾关节的各种弊端，本技术创造性的以中央跗骨近端关节面至外楔骨远端关节面之间为感兴趣区域(roi)分析左后肢跗关节骨密度，将多块骨结构整合在一起进行定量分析。由于造模成功的动物踝关节的发病率为100％，且病程较为早期，使得本技术micro-ct的分析结果的假阴性出现的概率极小，评价结果更为精准。

28、3.由于类风湿性关节炎会发生可见炎症细胞在关节部位招募、迁移和增殖，大量的细胞因子被释放，葡萄糖转运体(尤其是glut1和glut3)上调，己糖激酶活性增加，从而导致炎症细胞的糖代谢和显影剂(如18f-fdg)摄取增加。故通过显影剂的pet-ct成像，可以进行活体检测类风湿关节炎的位置和严重程度，以此能够进行实验动物发病过程的自身纵向对比，消除实验动物的个体差异性对评价结果的负面影响；同时，也能在很大程度上节约实验动物的用量，有利于节约实验成本和提高动物福利，尤其是当实验动物为犬、及非人灵长类等动物时，意义更为显著。