急性骨骼肌損傷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型種類(lèi)和選擇

嚴(yán)名揚(yáng)，唐臻一

（天津市北辰區(qū)中醫(yī)醫(yī)院急診科1，骨傷科2，天津 300400）

骨骼肌是人類(lèi)自主活動(dòng)得以實(shí)施的主要物質(zhì)基礎(chǔ)和功能保障。不僅作為行動(dòng)力量的提供者與協(xié)調(diào)者，而且骨骼肌功能的正常發(fā)揮能有效表現(xiàn)出生命體存在的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。在各種類(lèi)型創(chuàng)傷中，肌肉組織損傷所占的比率相對(duì)最高[1]。急性骨骼肌損傷（acute skeletal muscle injury）發(fā)生于各種機(jī)制，包括直接原因（挫傷、擠壓、拉傷、扭傷、撕裂傷）和間接原因（例如缺血、神經(jīng)功能障礙）[2-4]。由于損傷后肌肉組織血腫機(jī)化、瘢痕修復(fù)，對(duì)活動(dòng)能力、生活質(zhì)量構(gòu)成現(xiàn)實(shí)的威脅；因此研究骨骼肌損傷的發(fā)病機(jī)制，了解其病理特點(diǎn)和臨床轉(zhuǎn)歸，探討相關(guān)的預(yù)防、治療和康復(fù)措施等，一直是臨床研究的一項(xiàng)重要課題[5，6]。對(duì)骨骼肌損傷發(fā)病機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究需要建立在良好的損傷模型基礎(chǔ)上，各種動(dòng)物模型的建立適用于不同的研究目的。針對(duì)不同類(lèi)型的急性骨骼肌損傷模型，各損傷造模機(jī)制、肌群、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種屬等方面的選擇成為課題，本文現(xiàn)對(duì)急性骨骼肌損傷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型種類(lèi)和選擇進(jìn)行綜述，旨在為此類(lèi)實(shí)驗(yàn)研究的開(kāi)展提供參考。

1 骨骼肌急性損傷的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/h2>

在對(duì)骨骼肌損傷的研究中，準(zhǔn)確地建立、復(fù)制出與人類(lèi)疾病一致的動(dòng)物損傷模型，是相關(guān)研究過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。有關(guān)骨骼肌損傷的實(shí)驗(yàn)研究，主要針對(duì)于骨骼肌疾病的病因研究，故實(shí)驗(yàn)性動(dòng)物模型多采用物理、化學(xué)及生物學(xué)等損傷因子，對(duì)骨骼肌直接實(shí)施損傷，以此模擬并研究骨骼肌疾病的病理過(guò)程。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ涂蓮?fù)制出骨骼肌急性損傷的典型病理變化，對(duì)深入骨骼肌損傷的實(shí)驗(yàn)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[7]。目前根據(jù)損傷病因、實(shí)際操作等情況，常見(jiàn)的急性骨骼肌損傷模型采用的技術(shù)有：毒素注射、重物擠壓缺血、缺血再灌注損傷（橡皮筋/止血帶阻斷缺血）、失神經(jīng)支配、冷熱損傷、重物墜落、揮錘、銳性不橫斷切割、游泳/上下坡跑、電刺激損傷等張收縮、拉伸、基因敲除或細(xì)胞等成分剔除，其它疾病引起的骨骼肌損傷模型如周?chē)芗膊?、COPD 等。常見(jiàn)的急性骨骼肌損傷模型有毒素注射模型、肌肉拉伸實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?、電刺激損傷模型、下坡跑骨骼肌損傷模型、骨骼肌撞擊傷模型、缺血再灌注損傷模型、神經(jīng)損傷模型等，這些模型的制作為急性骨骼肌損傷的研究奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ图夹g(shù)均對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的動(dòng)物模型，所誘導(dǎo)的模型建立在不同病因基礎(chǔ)上，也表現(xiàn)出各自的特點(diǎn)。

1.1 開(kāi)放性損傷模型

1.1.1 開(kāi)放性肌肉牽拉傷模型 肌肉牽拉傷是因?yàn)榧∪庵鲃?dòng)強(qiáng)烈收縮（主動(dòng)向心收縮）或被動(dòng)過(guò)度拉長(zhǎng)造成（被動(dòng)離心收縮）引起的肌肉微細(xì)損傷，甚至肌肉部分撕裂或完全斷裂[8]。這是一種最常見(jiàn)的骨骼肌急性損傷，其實(shí)質(zhì)是肌肉組織承受過(guò)度載荷所致，易發(fā)于雙關(guān)節(jié)肌或多關(guān)節(jié)肌，尤其是發(fā)生在快縮肌比例高的肌肉上（如腓腸肌），且肌肉拉傷的位置多發(fā)生于遠(yuǎn)端的肌肉肌腱移行部位。

常規(guī)對(duì)大鼠的目標(biāo)肌肉進(jìn)行遠(yuǎn)端外科手術(shù)，暴露其肌腱，特制夾具夾持離斷的肌腱，以6 cm/min拉伸速度實(shí)施拉伸，用示波器顯示并記錄載荷—變形曲線，當(dāng)曲線進(jìn)入平臺(tái)期，拉伸停止；拉伸結(jié)束后將肌腱縫合到伸肌支持帶上，并縫合刀口，完成目標(biāo)肌肉被動(dòng)拉伸實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。有研究運(yùn)用定負(fù)荷自由落體的方法復(fù)制了肌肉拉傷[8]，其具體方法如下：大鼠麻醉后，將準(zhǔn)備拉傷一側(cè)的下肢膝關(guān)節(jié)固定，踝關(guān)節(jié)游離，用電刺激儀刺激腓腸肌兩端，引起腓腸肌強(qiáng)直收縮，使踝關(guān)節(jié)跖屈。與此同時(shí)，一重物從固定高度自由下落，通過(guò)系在動(dòng)物足上尼龍繩上的銅絲，以一個(gè)基本恒定的初始沖量迫使踝關(guān)節(jié)迅速背屈，腓腸肌離心收縮而被拉傷。拉伸載荷達(dá)到極限斷裂閾值80%時(shí)，其肌纖維斷裂可蔓延到遠(yuǎn)端肌腹部分；拉伸載荷達(dá)到極限斷裂閾值90%，肌纖維斷裂進(jìn)一步向肌腹部分蔓延，并有肌組織的橫向結(jié)構(gòu)和附屬組織（肌外膜、肌束膜、肌內(nèi)膜）發(fā)生斷裂[9]。

1.1.2 骨骼肌割裂傷模型 骨骼肌的斷裂模型常常采用割裂傷技術(shù)，肌肉切割傷多由銳器暴力引起，組織斷端比較整齊、血運(yùn)良好，創(chuàng)面污染情況決定于損傷時(shí)的環(huán)境，嚴(yán)重者可離斷肌肉或肌腱等[4]。該模型不需要借助大型或特殊的儀器設(shè)備，易于復(fù)制，且損傷后的病理生理變化與拉傷損傷后的一致。對(duì)于該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的組織學(xué)研究，關(guān)鍵是其損傷部位定位準(zhǔn)確和一致性的損傷程度。但該模型同樣面臨手術(shù)通路所引起的副損傷對(duì)模型炎癥反應(yīng)等相關(guān)研究可能存在的不良影響。

該模型的優(yōu)點(diǎn)是肌肉損傷程度的一致性，為損傷肌肉不同治療措施效果比較研究提供了保證。但存在的問(wèn)題是與活體肌肉拉傷在生理及力學(xué)特性方面發(fā)生的形變較大，難以準(zhǔn)確反映日?；顒?dòng)、訓(xùn)練比賽中肌肉拉傷的各種特征。開(kāi)放性的傷口和操作所引起的炎癥反應(yīng)，和骨骼肌組織損傷的炎癥反應(yīng)與損傷修復(fù)過(guò)程發(fā)生相互影響，進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性產(chǎn)生負(fù)面作用；并且拉伸實(shí)驗(yàn)裝置和夾具選擇也對(duì)實(shí)驗(yàn)本身產(chǎn)生相關(guān)的影響[10]。

1.2 閉合性損傷模型

1.2.1 閉合性電刺激肌肉牽拉傷模型 為消除造模過(guò)程中手術(shù)操作和皮膚傷口對(duì)模型穩(wěn)定可靠性的不利影響，采用各種電刺激方式的閉合性肌肉牽拉傷模型被開(kāi)發(fā)出來(lái)。單向慢性低頻或高頻電刺激導(dǎo)致的電刺激損傷模型，是研究骨骼肌機(jī)械性和物理性適應(yīng)變化的一個(gè)很好實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停黄渥兓Ｔ诙虝r(shí)間內(nèi)發(fā)生在受刺激的肌肉，在肌肉損傷及神經(jīng)肌肉功能失調(diào)等研究中具有很高的應(yīng)用價(jià)值。張勝年等[11]采取兩根銀質(zhì)針電極，刺激儀以50 V 電壓刺激脛后肌群強(qiáng)直收縮、踝關(guān)節(jié)趾屈；同時(shí)，拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)以0.55 m/s 的速率反向牽拉大鼠足底固定板，迫使踝關(guān)節(jié)背屈，牽拉小腿三頭肌離心收縮，造成該肌肉急性中度拉傷。

1.2.2 力竭性骨骼肌損傷模型 力竭性骨骼肌損傷是骨骼肌損傷的主要類(lèi)型之一，多見(jiàn)于周期性的耐力運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目和長(zhǎng)期的肌肉興奮。是因反復(fù)運(yùn)動(dòng)所致的肌纖維損傷，并且易發(fā)于骨骼肌離心運(yùn)動(dòng)時(shí)相，故下坡跑運(yùn)動(dòng)性骨骼肌損傷動(dòng)物模型，以驅(qū)使動(dòng)物在一定斜度的動(dòng)物跑臺(tái)上進(jìn)行周期性的下坡跑等訓(xùn)練方式最為多見(jiàn)。Armstrong RB 等[12]對(duì)大鼠在坡度為16°的跑臺(tái)上，以16 m/min 的速度持續(xù)90 min 下坡跑，導(dǎo)致肌纖維損傷發(fā)生，復(fù)制出運(yùn)動(dòng)性肌肉損傷模型。田野等[13]對(duì)大鼠在同樣的環(huán)境下，改變下坡跑訓(xùn)練的持續(xù)時(shí)間和間隔，復(fù)制了力竭性骨骼肌運(yùn)動(dòng)損傷模型。劉姣等[14]通過(guò)遞增負(fù)荷跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)一次性力竭運(yùn)動(dòng)模型。此外，張宏梅探討了游泳力竭性骨骼肌損傷模型[15]。

在動(dòng)物下坡跑運(yùn)動(dòng)性損傷模型中，肌肉抵抗體質(zhì)量形成的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷而進(jìn)行離心收縮做功。動(dòng)物最主要的工作肌群是前肢的肱三頭肌、前臂屈肌群，故取材以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的前肢為佳。對(duì)于跑臺(tái)的斜度，根據(jù)Armstrong RB 等[12]的研究，16°是大鼠下坡跑時(shí)不打滑的最大斜度，但在實(shí)驗(yàn)研究中，由于跑臺(tái)的膠帶質(zhì)地、材料不同，斜度可以適當(dāng)調(diào)整，斜度越大，模型復(fù)制效果應(yīng)該越好。但這類(lèi)型模擬的是中輕度的骨骼肌損傷，并在中長(zhǎng)期的觀察中，損傷的骨骼肌一般均能自我恢復(fù)；對(duì)臨床的實(shí)際意義不高；并且造模過(guò)程時(shí)程較長(zhǎng)，實(shí)際可操作性欠佳。并且不同的運(yùn)動(dòng)方式、不同的力竭強(qiáng)度對(duì)骨骼肌的損傷和后期修復(fù)產(chǎn)生的作用具有差異性[16]。

1.2.3 骨骼肌撞擊傷模型 骨骼肌撞擊傷是鈍性暴力直接作用于機(jī)體某部位而引起的肌肉急性損傷，常發(fā)生于接觸對(duì)抗類(lèi)體育運(yùn)動(dòng)（如足球、籃球、武術(shù)等運(yùn)動(dòng)）、社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)、公路交通事故中，以大腿和小腿及軀干等部位最為多見(jiàn)。

使用撞擊傷作為骨骼肌損傷的非侵入性模型，在研究免疫系統(tǒng)與肌肉之間的相互作用中是必須的[17]。早期使用重物墜落技術(shù)的肌肉挫傷模型已廣泛應(yīng)用于骨骼肌損傷研究。Bunn JR 等[18]設(shè)計(jì)了兩個(gè)撞擊能量的損傷，表明骨骼肌的損傷程度在一定范圍內(nèi)與致傷能量成正比，并且高能?chē)?yán)重的骨骼肌損傷在后期募集的巨噬細(xì)胞和成纖維細(xì)胞可能是導(dǎo)致骨折延遲愈合和不愈合的原因。Deane MN 等[19]通過(guò)對(duì)骨骼肌損傷的淺層（近皮下側(cè)）和深層（近骨骼側(cè)）肌組織的形態(tài)學(xué)等分析，總結(jié)出評(píng)價(jià)骨骼肌損傷的新模型和方法。嚴(yán)名揚(yáng)等[20]采用具有沖頭定位的撞擊傷器械在腓腸肌建立了嚴(yán)重的骨骼肌損傷模型。Paun B 等[21]、吳安林等[22]在兔骨骼肌鈍挫傷模型的制備、打擊力度的關(guān)系和分期等方面對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了具體實(shí)施。

但是，這種損傷模型的局限性包括以下幾點(diǎn)。一方面，這些模型并沒(méi)有將腓腸肌從下面的骨骼中分離出來(lái)，這使得撞擊反應(yīng)變得復(fù)雜，并且常常因?yàn)閷?dǎo)致的骨折阻礙了嚴(yán)重的肌肉創(chuàng)傷的模擬；另一方面，根據(jù)能量守恒定律，傷害勢(shì)能的參數(shù)（質(zhì)量和高度）在幾種挫傷模型中是不同的，理論上會(huì)導(dǎo)致撞擊反應(yīng)和組織損傷的差異[23，24]。迄今為止，仍缺乏使用具有可變參數(shù)的致傷勢(shì)能的重物墜落技術(shù)對(duì)從下方骨骼分離的受損腓腸肌中的撞擊反應(yīng)的研究。

1.3 特殊損傷模型

1.3.1 缺血再灌注損傷模型 缺血再灌注損傷模型常采用肢體重物持續(xù)擠壓和血管持續(xù)夾閉兩項(xiàng)技術(shù)。骨骼肌常常因長(zhǎng)時(shí)間缺血而引起組織器官損傷，且再灌注導(dǎo)致組織損傷加重，即所謂的“缺血/再灌注損傷”，而氧自由基則貫穿于這一損傷的全過(guò)程。

Akimau P 等[25]使用3 kg 的重物壓迫大鼠小腿6 h、再灌注3 h 的方法設(shè)計(jì)了擠壓傷模型。通過(guò)觀察損傷區(qū)域巨噬細(xì)胞和形態(tài)學(xué)等變化，設(shè)計(jì)了血管持續(xù)夾閉通過(guò)股動(dòng)脈閉塞2.5 h，再灌注2 h 建立模型[26]。張景達(dá)等人使用無(wú)創(chuàng)型動(dòng)脈夾阻斷右股動(dòng)脈4 h，灌注24 h 建立缺血模型；并采用缺血和灌注之間，加入“實(shí)施4 個(gè)循環(huán)30 s 再灌注/30 s 缺血”操作，以建立缺血后調(diào)適組[27]。

1.3.2 燒傷、毒素?fù)p傷模型 da Silva NT 等[2]使用腓腸肌燒傷模型的研究表明炎癥介質(zhì)COX-2 等的釋放能減輕骨骼肌的退變。同時(shí)，采用蛇毒毒素類(lèi)的心毒素單次肌內(nèi)注射，引起肌纖維溶解，誘導(dǎo)小鼠急性骨骼肌損傷后再生、修復(fù)機(jī)制[28]。缺血再灌注模型的建立主要考慮的是缺血時(shí)間和再灌注時(shí)間對(duì)損傷的影響。但通過(guò)重物擠壓肢體引起的缺血再灌注損傷，和夾閉血管引起的骨骼肌再灌注損傷，在組織學(xué)和全身炎癥反應(yīng)等方面存在著差異性，并且兩組對(duì)應(yīng)的臨床病癥也有所不同。相對(duì)來(lái)說(shuō)，肢體擠壓所造成的損傷更嚴(yán)重，更加接近于臨床上的現(xiàn)實(shí)狀況。除了缺血本身的完整性以外；其它因素，如遺傳背景等，也會(huì)影響急性缺血性肌肉損傷的程度[29]。

2 動(dòng)物模型和肌肉的選擇

骨骼肌損傷病因的多樣性決定了相關(guān)損傷模型的多樣性。對(duì)于具體的動(dòng)物模型的選擇還需考慮以下因素：發(fā)生于人類(lèi)身上的損傷的嚴(yán)重程度存在個(gè)體差異，如有些模型需要采用有創(chuàng)操作及實(shí)驗(yàn)取材進(jìn)行的有創(chuàng)操作，這些基礎(chǔ)性的因素使對(duì)骨骼肌損傷，特別是進(jìn)一步闡述諸如巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞在骨骼肌損傷、修復(fù)過(guò)程中發(fā)揮的準(zhǔn)確作用和調(diào)節(jié)機(jī)制的研究更復(fù)雜。并且各物種（包括人類(lèi)）之間對(duì)于損傷的修復(fù)也存在著種屬差異，而采用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物難以消除這些差異，此外還涉及到醫(yī)學(xué)倫理等因素。

2.1 模型選擇 損傷后的炎癥反應(yīng)是機(jī)體啟動(dòng)修復(fù)程序所必須的，因此損傷病灶區(qū)的炎癥反應(yīng)和免疫應(yīng)答成為了骨骼肌損傷研究的焦點(diǎn)。對(duì)于涉及免疫炎癥反應(yīng)、信號(hào)通路等研究的整體而言，骨骼肌損傷模型應(yīng)盡量減少造模過(guò)程中非主體結(jié)構(gòu)的損傷。相對(duì)于非侵入性的造模方式，侵入性的（開(kāi)放傷口/針道）造模方式需在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上排除侵入操作對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋旧淼挠绊懀词鼓M的是開(kāi)放性損傷類(lèi)型也應(yīng)該一樣。

重物墜落技術(shù)導(dǎo)致的撞擊傷模型研究應(yīng)用廣泛，無(wú)論是否存在骨骼肌群的暴露，多數(shù)研究采用單次撞擊。早期重物墜落技術(shù)采用了平滑的撞擊平面，并通過(guò)調(diào)節(jié)墜落高度致?lián)p特定的肌肉。有學(xué)者使用此類(lèi)侵入性模型進(jìn)行了損傷病灶和全身炎癥反應(yīng)的相關(guān)研究。Bunn JR 等[18]的研究顯示，雖然骨骼肌傷后存在IL-1β、IL-6 和TNFα 水平改變，但是該研究缺乏假手術(shù)組進(jìn)行對(duì)照，難以說(shuō)明手術(shù)操作本身對(duì)相關(guān)細(xì)胞因子釋放的影響。由于骨骼肌損傷的炎癥反應(yīng)和手術(shù)副損傷的炎癥反應(yīng)在同時(shí)期啟動(dòng)、活躍，可能進(jìn)一步影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，在探討骨骼肌和免疫系統(tǒng)之間關(guān)系需要采用骨骼肌損傷的非侵入性模型進(jìn)行研究。

非侵入的缺血再灌注損傷模型主要使用重物對(duì)肢體的壓迫或夾閉責(zé)任的血管等手段導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間的血供中斷[25]。造模過(guò)程中沒(méi)有造成撞擊性暴力損傷，其骨骼肌纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)在血液灌注前一般能保持初始結(jié)構(gòu)。缺血再灌注損傷和“二次打擊”的研究模型適用于肢體擠壓傷，并更多的用于其對(duì)全身其它系統(tǒng)器官的損害的研究。因此不是研究骨骼肌損傷修復(fù)機(jī)制的理想模型。雖然應(yīng)用鉗子夾持的擠壓傷能很好的定位目標(biāo)肌肉和損傷區(qū)域，但改方法仍然需要手術(shù)暴露，徒手夾持的力量大小也難以統(tǒng)一衡量，且機(jī)械性?shī)A持也可能因夾持不均勻而影響研究結(jié)果。

重物墜落技術(shù)作為常規(guī)的骨骼肌撞擊傷模型，具有無(wú)創(chuàng)、可調(diào)節(jié)、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。但此模型存在設(shè)備裝置較復(fù)雜不易獲得、擬致傷骨骼肌部位固定欠佳、致傷程度不均勻、容易導(dǎo)致皮膚破損和骨折等問(wèn)題。為避免開(kāi)放性造模和肌肉損傷單位的模糊性設(shè)計(jì)了定位沖頭，該系統(tǒng)引入了一個(gè)接觸目標(biāo)肌肉和起定位作用撞擊沖頭，并且該沖頭的使用還具有緩沖作用，有效降低了高頻撞擊的影響，同時(shí)將直接撞擊變?yōu)殚g接撞擊，從而實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)。

2.2 肌群的選擇 不同類(lèi)型肌纖維的血管化程度不同，導(dǎo)致不同的肌纖維類(lèi)型表現(xiàn)出不同的代謝表型。需氧的Ⅰ型纖維通過(guò)高度的血管化為肌纖維提供豐富的血供和營(yíng)養(yǎng)。相反地，Ⅱb 型肌纖維為非氧依賴(lài)型，其毛細(xì)血管供應(yīng)較Ⅰ型纖維明顯減少。雖然整塊肌肉一般由多種肌纖維混合而成，但是其特性會(huì)因不同的肌肉、個(gè)體差異、物種類(lèi)型的不同而不同。目前，骨骼肌擠壓傷研究的動(dòng)物模型主要包括腓腸肌[30，31]和脛前肌[32]。雖然這些肌肉均含有Ⅱb 型肌纖維，但是只有腓腸肌是混合型肌肉，并含有Ⅰ型纖維。此外，腓腸肌形體相對(duì)來(lái)說(shuō)較大，適合各種造模操作，而不影響骨骼，對(duì)于有利減輕痛苦及倫理審查均有利；此外，還能有效降低因骨折和周?chē)M織損傷所釋放細(xì)胞因子，有利于相關(guān)分子生物學(xué)的研究。腓腸肌與肱二頭肌形態(tài)相似，為扁平的長(zhǎng)肌，常在對(duì)抗類(lèi)運(yùn)動(dòng)中發(fā)生撞擊傷。因此，腓腸肌被認(rèn)為是研究骨骼肌損傷后機(jī)體反應(yīng)、修復(fù)機(jī)制的理想肌肉。

受免疫和細(xì)胞因子系統(tǒng)的影響，不同的肌纖維類(lèi)型分泌的細(xì)胞因子會(huì)有差異，如人類(lèi)三頭肌、比目魚(yú)肌等在休息狀態(tài)下時(shí)TNFa 和IL-18 只在Ⅱ型纖維中表達(dá)，IL-6 主要在Ⅰ型纖維中表達(dá)[33]。單個(gè)肌肉挫傷后線粒體功能的急性反應(yīng)在快速纖維、慢速纖維等不同類(lèi)型肌纖維中表現(xiàn)也不同[34]。此外，肌肉組織在破損、修復(fù)和重塑等階段中纖維類(lèi)型的差異尚需進(jìn)一步研究。

2.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇 嚙齒動(dòng)物是目前生物醫(yī)學(xué)研究中使用最廣泛的模型動(dòng)物。近年來(lái)研究顯示，小鼠在生物醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中的作用與大鼠相比更加突出，這種轉(zhuǎn)變主要是與小鼠模型有一個(gè)更大的遺傳工具庫(kù)可用有關(guān)，特別是基于胚胎干細(xì)胞的靶向基因技術(shù)。近年來(lái)改變大鼠基因組的工具，特別是基因組編輯技術(shù)的出現(xiàn)使兩種嚙齒動(dòng)物之間的技術(shù)差距正在縮小。為特定的生物問(wèn)題選擇正確的模型系統(tǒng)時(shí)，大鼠和小鼠之間的生理、解剖、生化和藥理學(xué)差異變得越來(lái)越重要[17]。

盡管常用的大鼠（Wistar 和Sprague Dawley）和小鼠（C57BL/6 和Balb/c）同屬鼠類(lèi)，并且具有許多共同特征，但在影響疾病研究模型選擇方面，特別是在神經(jīng)認(rèn)知和肌肉運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域存在差異。比較不同小鼠或大鼠模型的研究發(fā)現(xiàn)了兩組在種屬和種群層級(jí)中均存在實(shí)質(zhì)性差異，這也表明大鼠和小鼠之間的全部變異程度可能尚未被認(rèn)識(shí)[35]。Ellenbroek B 等[17]的研究顯示，大鼠和小鼠在認(rèn)知、成癮、沖動(dòng)和社交行為的基礎(chǔ)研究中表現(xiàn)出截然相反的反應(yīng)，并且證明了神經(jīng)變性程度的差異，說(shuō)明相比小鼠，合理地選擇大鼠模型作為人類(lèi)疾病的“最佳”模型的重要性。此外，在結(jié)合基因敲除技術(shù)的急性骨骼肌損傷模型修復(fù)過(guò)程中，同一種類(lèi)動(dòng)物的不同年齡段也表現(xiàn)出差異[36]。

3 總結(jié)

建立有效的動(dòng)物模型是研究骨骼肌損傷問(wèn)題的首要環(huán)節(jié)，目前大量的模型建立為骨骼肌損傷的研究奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。但在實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)物炎癥反應(yīng)的啟動(dòng)、免疫應(yīng)答的途徑、各種促進(jìn)修復(fù)的細(xì)胞群體的募集方式、工作性質(zhì)與自然生理狀態(tài)還存在較大差別，故建立更接近生理狀態(tài)的骨骼肌動(dòng)物損傷模型及符合運(yùn)動(dòng)實(shí)踐的肌肉損傷模型，對(duì)深入骨骼肌損傷的實(shí)驗(yàn)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于以骨骼肌為實(shí)驗(yàn)靶器官的研究應(yīng)該首選腓腸肌、脛骨前肌；在動(dòng)物種屬選擇方面，大鼠是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)物種與人類(lèi)疾患相近度等方面最合適的備選。而致傷因素的選擇決定于具體實(shí)驗(yàn)的目的，操作的簡(jiǎn)便性和標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性最容易接受。因此，在同等條件下，非侵入的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ透欣趯?shí)驗(yàn)的有序進(jìn)行和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。