骨软骨缺损动物模型,用于测试生物材料

文摘

治疗骨软骨缺损(OCD)在骨科仍然是一个巨大的挑战。组织工程前景良好的强迫症的再生。在组织工程的光,它是至关重要的建立一个适当的动物模型评价降解性、生物相容性和交互的植入生物材料与宿主骨/强迫症的软骨组织修复在活的有机体内。目前,模型动物,通常用来创建骨软骨病变范围从老鼠、兔子、狗、猪、山羊和绵羊等马非人灵长类动物。这必须了解每个动物模型的优点和缺点的实验的准确性和有效性。因此,本文旨在介绍强迫症的常见的动物模型用于测试生物材料,在转化研究,讨论他们的应用程序。此外,我们回顾了手术协议建立强迫症模型和促进骨软骨再生的生物材料。non-load-bearing地区的小动物,如股骨髁的槽通常选择测试降解,生物相容性和交互的植入生物材料与宿主组织。对于大型动物,更接近临床应用,承载区域(股骨内侧髁)选择测试生物材料的耐用性和治疗结果。本文提供了一个重要的参考为选择一个合适的动物模型骨软骨再生的发展新战略。

1。介绍

骨软骨缺损(OCD)是一种常见疾病,造成严重的创伤,运动损伤,或身体疾病,导致关节疼痛、畸形和功能障碍1]。关节损伤造成的创伤和体育事故常常进展到骨关节炎(OA)。所以,强迫症也是办公自动化的一个重要原因2]。OA被报道第三世界上最常见的肌肉骨骼疾病(3]。全球流行的OA大于60岁的人估计有33.6%的女性和24.3%的男性(4]。随着软骨没有血管和淋巴管和成熟软骨细胞增殖和迁移能力有限,软骨再生仍然是一个重大的挑战。强迫症包括病变或变性软骨,软骨下骨和软骨接口无法医治而臭名昭著。为了修复强迫症,组织复杂的骨骼,软骨和软骨接口必须考虑修复和再生5,6]。然而,这些强迫症是难以治疗,因为软骨和软骨下骨与不同的内在组织愈合能力。

目前临床治疗强迫症只是缓和的修理,而不是治疗(7]。成功治疗的共同目标是减轻疼痛,修复受损组织,改善关节功能(8]。当前的方法治疗软骨损伤主要包括医学治疗(nonsteroid抗炎药(非甾体抗炎药),止痛药,和激素,等等)和手术治疗(关节镜灌洗和清创术,细胞疗法,治疗和组织)(9]。不幸的是,医学治疗只能缓解疼痛,而不是修复关节软骨的结构完整性(10),手术治疗不能恢复neo-tissue接近正常软骨(9]。因此,治疗效果不理想,迫切需要发展新的治疗策略。然而,任何新的治疗策略必须在动物身上进行测试,以确保它的安全,可行性,有效性临床前测试。是非常重要的模拟人类症状临床试验之前使用适当的动物模型。与此同时,动物模型开发强迫症是有效的修复方法。因此,它是至关重要的建立一个合适的动物模型评价新的治疗策略的有效性和安全性。

在这次审查中,我们总结的好处和限制每个物种繁殖特定缺陷,分析和比较相似的动物模型和人类临床条件,并强调需要考虑的因素在选择动物。

2。选择标准和关键尺寸

2.1。一般选择标准

理想的动物模型应该尽可能接近临床,有生物相似,是一个合适的模型软骨生理学(11,12]。必须考虑一系列因素来选择一个适用的强迫症再生动物模型。之前选择一个理想的动物模型,是至关重要的,以决定是否一个小型或大型动物模型是适合一个特定的强迫症再生。强迫症再生的小动物模型包括老鼠和兔子13对强迫症修复),而大动物模型包括狗、猪、绵羊、山羊和马(14]。每个动物都有其优点和局限性。当评估的临床潜力的新策略,最密切的动物模型是人体解剖学和生理学应该选择(15]。此外,在调查关节骨软骨修复在活的有机体内,要考虑的因素包括关节大小、软骨厚度、缺陷深度和直径,骨骼成熟年龄,联合载荷分布和负担能力和方便的动物处理(表1)[16- - - - - -18]。

2.2。强迫症的关键尺寸

关键尺寸缺陷定义为最小的缺陷尺寸(直径)的动物不能自我修复没有干预(19]。在动物实验中,批评-大小的缺点是降低成本的关键的理解和动物的痛苦,同时还在研究结果提供可靠的数据。所以,关键缺陷的大小应该考虑为强迫症修复选择适当的动物模型。片瞳等人发现,在大鼠膝盖,强迫症直径1.4毫米和1.0毫米深度不能自发恢复骨软骨,因此定义大鼠膝关节骨软骨损伤的临界尺寸(20.),即意味着动物体重约0.3公斤。兔膝关节的批评-大小的缺陷已经被定义为3毫米,可防止自发愈合(21]。然而,这个维度质疑由于报道的自愈力11]。大5毫米直径4毫米的缺陷,可能是更合适的22,23]。犬模型的平均体重约30公斤,强迫症的临界规模被认为是4毫米(19,24]。Gotterbarm等人认为强迫症应当被定义为6.3毫米的批评-大小的缺陷在猪模型的平均重量约38公斤(25]。羊的批评-大小的缺陷模型被认为是7毫米,而其平均体重约70公斤(11]。在山羊模型中,6毫米强迫症被证明是无法治愈自发和被定义为一个临界尺寸缺陷,而平均体重是48公斤(26,27]。马股骨滑车的批评-大小的缺点和髁模型被认为是9毫米左右(28,29日]。此外,Salonius et al。30.]报道4毫米直径的临界骨软骨病变大小屈腕关节模型。马是最大的关节软骨再生动物模型的平均体重400公斤。

3所示。小动物模型

小动物模型是至关重要的在“概念验证”的研究中,特别是用于测试生物安全。在这些研究中,概念并进行验证在体外结果第一个翻译在活的有机体内。小动物都很便宜,易于处理和饲料,通常用来研究病理生理学和疾病的发病机理31日]。然而,强迫症再生小动物模型的局限性在于体积小的膝关节软骨和薄厚度(32,33]。因此很难设计手术强迫症模型适合人类条件进行比较。

3.1。老鼠

鼠模型用于强迫症再生有几个优势,老鼠是便宜,易于处理和房子,临床上比老鼠更相关。老鼠的骨骼成熟度是大约7个月(34]。老鼠9岁和12周被用来评价生物材料的降解率和安全性,通过植入的实验周期通常持续8 - 12周(表2)。老鼠的关键尺寸强迫症被定义为1.4毫米(20.]。大鼠的股骨内侧髁软骨厚度大约是0.1毫米(11]。最常见的情况是,强迫症的直径2.0毫米和2.0毫米深度股骨滑车沟的用于生物材料的评估策略。然而,他们的小接头尺寸和薄软骨保持测试的主要局限性鼠强迫症的生物材料模型(20.]。因此,老鼠似乎适用于初步模型在活的有机体内评价而不是临床前研究。

3.1.1。实验动物手术的协议

在典型的过程中,动物麻醉和剃,膝盖是消毒。内侧颞叶内侧纵切口暴露了膝关节滑膜,然后是滑车沟外侧髌脱臼后进一步暴露。缺陷(1.5 - 2毫米直径2毫米深度)是在滑车沟的中心钻的。生物材料植入,后用无菌等渗盐水冲洗联合。最后,髌骨重新安置和伤口缝合层(40]。

3.1.2。应用大鼠骨软骨修复材料的强迫症模型测试

使用12个月大的老鼠模型,李和我35)发现袜trio-co-transduced脂肪组织衍生干细胞(对asc)纤维蛋白凝胶促进了强迫症(2毫米直径2毫米深度)再生和手术造成的减毒办公自动化的发展。Muttigi et al。36)创建了一个强迫症的2毫米直径2毫米的深度髌股骨的槽。创建的模型来评估的影响matrilin-3 codelivery对asc。他们发现matrilin-3 codelivery对asc增强软骨组织的形成和得出结论,matrilin-3可能是一个有吸引力的生化因素促进干细胞修复关节软骨。马哈茂德·et al。37]10周大鼠用于创建一个强迫症模型股骨髌骨沟(2毫米直径2毫米深度)测试的有效性multilineage-differentiating stress-enduring(灵感)细胞移植对于强迫症修复。他们发现注入缪斯细胞是一种很有前途的方法来修复一个强迫症,特别是软骨下骨被纤维组织覆盖。Dahlin et al。38)培养牛关节软骨细胞与大鼠间充质干细胞(msc)实际上电纺聚(3-caprolactone) (PCL)支架,然后将其移植到强迫症(2毫米直径2毫米深度)的老鼠滑车沟。结果显示cocultures关节软骨细胞和msc修复软骨缺损的潜力在活的有机体内。李等人。39]结合保利(lactide-coglycolide) /羟基磷灰石(PLGA / HA)复合支架与msc成功修复软骨缺损,虽然这些植入物也可以为其他临床应用价值。

3.2。兔子

兔子模型提供了一个合适的小动物模型评估强迫症的修复,为兔子有较大的关节外科手术(41]。兔子骨骼成熟的年龄是9个月。兔子年龄介于3和8个月被用来评价生物材料的降解速度和安全,和植入的实验周期通常持续了日到24日周(表3)。兔子的软骨是相对较薄,显示软骨厚度平均0.44±0.08毫米的滑车沟和0.3±0.07毫米股骨内侧髁(47]。此外,兔软骨下骨滑车(386±160μ米)类似于人体股骨内侧髁(213±116μ米),都有一个相对薄骨板和一个更多孔和低密度软骨下骨48]。滑车沟的相对长度大于与人体膝关节相比,这可能是与动物的主要蹲的姿势有关。此外,兔子快骨骼改变和骨骼营业额相比与其他物种(49]。创建了缺陷在股骨滑车50,51],股骨内侧髁[52,53股骨外侧髁),(54]。强迫症的3.0 - -5.0毫米直径,2.0 - -5.0毫米深度常常被用于评价生物材料在兔模型。

3.2.1之上。实验动物手术的协议

在大多数研究中,强迫症的创建是基于以下协议。兔子是麻醉;这时,一个内侧peripatellar切口暴露膝关节。髌骨外侧脱臼,远端股骨的关节面接触。一个圆柱形强迫症使用电子环钻滑车沟(图1)。与无菌等渗盐水冲洗联合后,植入生物材料。最后,髌骨重新安置和伤口缝合层(50,51]。

3.2.2。应用兔骨软骨修复材料的强迫症模型测试

廖et al。42)准备的一种新颖的混合支架由甲基丙烯酸酯硫酸软骨素(CSMA),聚(乙二醇)甲基醚-ε-caprolactone-acryloyl氯(MPEG-PCL-AC PECA用作MPEG-PCL-AC缩写),和石墨烯氧化物(去)和评估其申请使用兔子强迫症模型软骨再生。ct机和组织学观察表明,CSMA / PECA /去支架组最好软骨细胞形态、集成和持续的软骨下骨和厚新形成的软骨。鲍尔et al。43)使用一个直径4毫米和5毫米深度兔子强迫症模型测试透明质酸硫酯促进关节软骨再生。阮et al。44合成一种新型两相的脚手架,包含一个蚕丝蛋白/壳聚糖(SF / CS)和成骨细胞的阶段(SF / CS / nHA)。骨髓源间充质干细胞(bmsc)显示高细胞生存能力在这个支架。这个支架可能是一个有吸引力的植入治疗强迫症有潜在的应用。孟et al。45)建立了一个名叫APM-E7功能性支架通过接合bmsc亲和肽(E7)在非细胞腹膜矩阵(APM)。然后,他们建立了一个全层强迫症模型,4毫米直径2毫米高,在6个月大的兔子来测试APM-E7脚手架。结果显示APM-E7支架可以支持细胞附件。Zhang et al。46捏造一个双层微孔支架与胶原蛋白和实际上电纺poly-L-lactic酸纳米纤维(COL-nanofiber)在一只兔子强迫症和应用模型。结果表明,COL-nanofiber支架植入细胞诱导软骨和软骨下骨形成。

4所示。大动物模型

大型动物,如羊,羊,猪,狗,马,接头尺寸和软骨厚度的优势,也有人类最相似的临床病变55]。尽管大型动物可能更接近人体临床条件下,他们需要更多的物流、金融、和伦理方面的考虑。在规划在活的有机体内研究多变量分析应该执行对每个动物模型。最后,科学的目标是确定合适的动物模型的关键(31日]。根据可用的报道,人类软骨缺损的平均体积大约是552.25毫米³,人类软骨缺陷的直径需要治疗通常是10毫米或更多56,57]。然而,在常见的动物模型,体积软骨和软骨厚度小于人类(表2)[11,58]。

4.1。狗

狗被认为是一个非常友好和爱的伴侣。与使用相关的社会和伦理问题的狗临床和转化他们的有限使用动物模型是主要原因14]。狗是容易软骨疾病,如表皮剥脱的骨软骨炎和关节炎,本质上和狗缺乏修复软骨缺损的能力(31日]。因此,用该模型来研究骨关节炎可能更接近人类。狗也适合研究需要特定运动和康复协议。狗的骨骼成熟年龄是12到24个月。的内侧髁软骨的厚度0.95毫米的狗已经报道(11]。缺陷已经位于股骨滑车(59],股骨内侧髁[60),同时侧和内侧胫骨平台(61年]。缺陷直径范围从2到10毫米,和4毫米是最常见的一个(表4)。

以下4.4.1。实验动物手术的协议

狗是静脉注射麻醉。这只狗是在仰卧位固定在手术台上,头发被剃了膝关节。操作现场消毒,创建一个切口在膝关节的皮肤。膝盖弯曲大约是70°;创建一个缺陷在股骨滑车,并发股骨内侧髁或侧和内侧胫骨平台。支架被植入,伤口层缝合(59]。

4.1.2。应用程序的狗骨软骨修复材料的强迫症模型测试

Lv和Yu (59)调查了关节强迫症(6毫米直径12毫米深度)使用纳米复合层状支架——修复β磷酸三钙(βtcp) /胶原蛋白(col) I和II bmsc犬膝关节。复合层状支架逐渐退化和吸收,而新的软骨组织成立。Salkeld et al。61年]使用6毫米直径和11毫米深强迫症在犬股骨内侧髁膝关节植入测试热解碳。他们发现热解碳的心脏血管植入材料优于钴铬钴铬合金。此外,热解碳植入减少磨损、降解,细胞表面的变化胫骨软骨。Yamazoe et al。62年]提出,自体移植的atelocollagen凝胶含有canine-derived间充质干细胞不能促进犬膝关节而是修复软骨下骨再生。

4.2。猪

猪被认为是一个合适的模仿人类疾病的动物模型,被广泛用于生物医学研究(63年,64年]。猪关节尺寸、重量要求,和软骨厚度比狗更接近人类和较小的动物模型。此外,附着率和骨小梁厚度mini-pig类似于人的骨头。然而,购买和维护的猪是非常昂贵的。猪通常在大约18个月(骨骼成熟14]。费舍尔et al。65年报道一个软骨厚度1.5毫米的mini-pig股骨内侧髁水平。Gotterbarm et al。25)表明,6.3毫米直径强迫症mini-pig没有自发愈合,确认这个猪品种关节软骨的适用性研究。软骨再生的大部分研究在执行mini-pig关节膝盖,涉及内侧(66年)或股骨髁部(67年,68年),或股骨滑车。一般来说,6毫米直径8毫米或更大尺寸强迫症,创建和术后随访期间通常是3至24个月(表5)。

4.2.1。准备实验动物手术的协议

动物麻醉后,创建一个5厘米切口皮肤暴露内侧髁。创建一个圆柱形强迫症的膝关节。被植入的缺陷和照顾,确保脚手架刷新了周围的关节软骨的表面。最后,伤口缝合层(66年]。

4.2.2。应用猪骨软骨修复材料的强迫症模型测试

几项研究软骨和软骨缺陷使用min-pig已报告。克里斯腾森和合作者68年)创建强迫症的6毫米直径8毫米深度内侧滑车软骨芯片的作用进行调查。他们发现软骨芯片推广纤维软骨而不是纤维组织的形成。Betsch et al。66年]发现,促红细胞生成素(EPO)和骨髓抽出物(BMAC)可以促进骨软骨愈合集中在mini-pig强迫症。Jagodzinski et al。69年]发现干细胞集中增强新骨的依恋,但并没有提高力学性能和组织学外观mini-pig强迫症软骨再生的模型。

4.3。羊

羊是一种常用的骨科研究的动物模型。膝关节的解剖与人类相似。然而,由于薄的软骨,大部分的缺陷位于软骨下骨,和骨骼成熟后,代表一定的限制(11]。羊2和3岁被用来评价生物材料的降解速度和安全性,并植入的实验周期通常持续16-52周。批评-大小的缺陷已被报道为7毫米。股骨内侧髁的软骨厚度约0.45毫米。羊软骨缺陷模型的位置涉及到股骨内侧髁(67年,70年,71年),股骨髁部(72年,73年),和股骨滑车70年]。强迫症,直径6 - 8毫米,第5 - 13的深度mm被用于生物材料的评估策略(表6)。

4.3.1。实验动物手术的协议

羊被麻醉;然后,羊被安置在背侧躺着。右膝上的皮肤消毒,无菌手术的准备。外侧para-aortic联合刻暴露内侧和外侧股骨髁部。创建一个理想的强迫症的内侧和外侧股骨髁部使用合适的钻头。与无菌等渗盐水冲洗联合后,植入生物材料。最后,伤口缝合层(72年]。

4.3.2。应用程序的羊骨软骨修复材料的强迫症模型测试

是et al。70年)创建了一个直径8毫米和15毫米深强迫症的股骨髁部24羊证明僵硬的支架可以改善骨骼和软骨再生。伯恩斯坦et al。71年)表明,微孔βtcp与软骨细胞支架有利于强迫症的治疗使用绵羊模型。Mohan et al。72年)微裂缝和骨软骨相比使用microsphere-based梯度插头在绵羊模型的方法。他们发现梯度支架最好软骨修复强迫症的能力。Yucekul et al。74年]研究了可生物降解,trilayered聚乙醇酸)网/聚(l-lactic酸)着色剂潮标层/胶原蛋白I型和陶瓷微粒涂布聚(l-lactic酸)聚(ε己内酯)庞然大物)骨软骨塞表示软骨修复的缺陷(8毫米×10毫米)的羊。脚手架被证明有显著积极影响骨软骨损伤的愈合。Mrosek et al。75年)表明,小梁金属(TM)是一个非常合适的材料为重建骨缺陷。TM启用优秀的骨的生成和快速整合。

4.4。山羊

山羊与绵羊,很容易提高和管理。山羊的骨骼成熟度是类似于羊,即大约2至3年(11]。山羊2和4岁被用来评价生物材料的降解率和安全性,和植入的实验周期通常持续6 - 12个月(表7)。软骨的厚度在绵羊、山羊大于,比绵羊和软骨下骨软,这使山羊容易骨软骨骨缺陷。山羊通常比狗大关节,关节和最常见的缺陷大小直径6毫米;这个尺寸已经被证明是无法自然愈合。创建了缺陷在股骨滑车,股骨内侧髁,股外侧髁,岩屑(76年,77年,81年]。如果大型动物模型可以克服的局限性,包括更高的成本和适当的设施要求,山羊模型是一个可行的大型动物模型软骨和骨软骨病变。然而,病变的大小仍小于人类临床诊断(表7)。

4.1.1。实验动物手术的协议

通过联合手术在全身麻醉下进行手术。使用牵引器肢体放置在最大弯曲,植入网站被曝光。缺陷是创建和插入植入通过外科手术工具。植入物压配合的方式达到其最终位置,略低于关节面。膝盖胶囊和皮肤缝合。

10/24/11。山羊强迫症的应用程序模型检测骨软骨修复材料

山羊已经成功地用作强迫症模型来评估新植入物。Zhang et al。76年)捏造BMSC-integrated骨软骨支架,可以促进修复山羊的强迫症。范卑尔根等。77年)使用6毫米强迫症岩屑山羊模型评估的有效性软化骨基质(DBM)有无富含血小板血浆(PRP)。他们发现,PRP将进一步提高DBM的再生能力。今敏et al。78年)创建6毫米直径10毫米深度的批评-大小的缺点在膝关节股骨内侧髁。测试创建的缺陷模型在活的有机体内aragonite-hyaluronate效果(Ar-HA)支架。他们发现Ar-HA脚手架可能诱导软骨和软骨下骨再生。太阳et al。79年)评估基因强化组织工程的功效后mosaicplasty山羊模型。他们发现基因增强能有效地恢复9毫米直径的强迫症在山羊模型。裴et al。80年)用山羊强迫症模型和植入组织工程骨软骨(TEO)贪污调查其修复功效。他们的研究结果显示,这个TEO是一个有前途的替代骨软骨再生的生物材料。

4.5。马

马是健壮的和长寿的动物,他们是评估的合适模型表面的软骨和软骨下骨的修复在负重条件下慢性损伤。与人类相似,马患有软骨疾病和软骨自我修复能力很弱82年]。据报道,关节软骨的厚度是1.75毫米,这是最接近人类软骨厚度(2.35毫米)。软骨和强迫症15到20毫米可以评估在马。此外,正直的膝关节与大型联合大小、厚关节软骨,并完全挺直了步态过程更接近于人类比其他动物模型膝关节解剖。马骨骼成熟的年龄是2 - 4年。岁的马使用范围从2到6年。创建了缺陷在股骨滑车83年],股骨内侧髁[84年),外侧轮状的脊(85年),内侧表面横向滑车的岩屑86年]。一个直径10毫米和5 mm-10毫米深缺陷经常被创建来模拟骨软骨缺损。马模型的主要缺点包括高成本、方便管理、和长期护理和手术后。高联合负载条件下,高价格,需要高度专业化的设施限制马模型的使用人员(表8)。

4.5.1。实验动物手术的协议

马在背recumbence定位。全身麻醉是维护和5厘米切口之间中间,内侧髌韧带。使用电动钻强迫症了。缺陷部位和关节植入前与生理盐水冲洗。支架被压配合植入每一个缺陷。伤口缝合在四层(关节囊,深筋膜、浅筋膜和皮肤)和支架绷带应用切口(84年]。

4.5.2。应用程序的马骨软骨修复材料的强迫症模型测试

极限等。84年]使用一匹马模型探讨脱细胞效果cartilage-derived矩阵(CDM)与磷酸钙支架(CaP)基地强迫症的修复。搜索引擎优化等。83年)的疗效评估滑膜皮瓣和明胶/β磷酸三钙(GT)海绵装满间充质干细胞(msc),骨形成protein-2 (BMP-2)和富含血小板血浆(PRP)修复强迫症的马。结果表明,GT / msc / BMP-2 / PRP植入推广马骨软骨再生的模型。McCarrel et al。85年)使用一个直径10毫米,10毫米深马模型来测试一个两相的软骨修复设备(CRD)关节镜植入的可行性和强迫症的长期修复。Maninchedda et al。86年)建立了一个直径10毫米和5毫米深强迫症模型3岁的马,充满了chitosan-GP和缺陷。180天之后,他们发现植入chitosan-GP没有造成任何重要的炎症反应,使细胞生长。

5。非人灵长类动物模型

大多数动物模型不同的生物力学功能和/或从人类的生理反应,限制数据推断临床实践能力。非人灵长类动物(额定马力)模型克服了这些局限,他们有相似的遗传、生理、和行为特征对人类和高度可以模仿人类健康问题(87年,88年]。一些报道使用额定马力研究软骨再生。Kagimoto等人使用一只猴子模型的安全性和有效性评估人类软骨祖细胞的异种移植。他们发现自体移植软骨的祖细胞可以有效修复弹性软骨(89年]。Buckwalter等人只是使用成熟的猕猴创建直径3.2毫米和4.0毫米深骨软骨缺损髌骨的关节表面(PA)和股骨内侧髁在双膝(FC),然后把他们与间歇被动运动(IPM)或石膏固定(CI)。然而,他们发现急性骨软骨损伤的修复灵长类动物在八周内未能恢复正常的关节表面(90年]。马等人建议chondrogenic克隆MSC-loaded猴子非细胞真皮基质(MSC-ADM)支架可以改善软骨损伤猕猴猴模型,可以用来修复类似人类软骨缺陷(91年]。江等人直径3毫米和2毫米深软骨远端股骨表面缺陷的猕猴,治疗自体选择chondrogenic克隆msc (sC-MSCs)。他们发现sC-MSCs可以有效地改善软骨损伤的愈合猴子OA引起胶原酶(92年)(表9)。尽管大人类相似,额定马力已经很少使用在软骨再生的研究中,由于稀缺,成本高,在动物福利伦理考虑,和高调,也因为这些往往不能提供额外的信息超出上述大型动物模型。

6。基于多种因素选择合适的动物模型

动物模型的选择是至关重要的促进转化研究生物材料的临床应用。一般来说,小动物模型包括老鼠和兔子是有益的对于早期阶段测试,如测试降解,生物相容性和交互与宿主组织植入生物材料。因为他们是经济和容易处理和有短时间治疗(通常为兔子12周)19),大型动物更适合后期阶段转化研究,因为他们的关节软骨结构更类似于机械载荷对人类[93年,94年]。然而,大型动物研究通常是高成本的限制,长期(至少24周),甚至道德。例如,它是很难获得道德许可使用狗在一些国家或地区有关他们的伴侣动物状态。应考虑多种因素选择适当的动物模型来实现特定的研究目标,如缺陷的大小和位置、年龄、学习时间,和手术注意事项。除了科学的评价,选择还受到如道德实践方面,成本,和住房。

7所示。结论

在这次审查中,我们总结的好处和限制每个物种繁殖特定缺陷,分析和比较相似的动物模型和人类临床情况,并强调我们需要考虑的因素在选择动物。本文为选择一个合适的动物模型提供了一个重要的参考(s)发展的骨软骨再生的新策略。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项工作得到了国家自然科学基金(81773964),Sino-Swiss从科技部合作项目(2015 dfg32200),瑞士国家科学基金会根据SSSTC计划(156362),“3 d-oct”AO-Research研究所和深圳双链项目的创新和开发行业支持工业和信息化局深圳(201908141541)。

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