胶原抗体诱导的关节炎（CAIA）

Chondrex 公司提供用于CAIA诱导的胶原抗体试剂盒最初为4克隆抗体试剂盒。为了得到模型一致的关节炎。Chondrex加入了1个克隆的抗体，成为5克隆合剂试剂盒。可以用于诱导低敏感性的品系（如 C57BL/6及C57BL/6 (H-2b) 或 129/Sv (H-2b)背景改良小鼠）小鼠关节炎。

1)实验周期短：五克隆合剂诱导小鼠关节在24-48小时内可诱发严重关节炎（图1A）。而胶原诱导的关节炎发病免疫胶原后，需要4周左右发病（图1B）。

2）应用范围广: 与CIA模型不同，受到MHC单倍型限制。CAIA可以诱导所有品系的小鼠，包括：CIA-抗性、T细胞缺乏的、基因敲除及转基因小鼠。

3）一致性：关节炎严重程度与抗体的免疫剂量相关，可以通过增加抗体的免疫剂量诱发更严重的关节炎和一致性更好关节炎。因此，CAIA模型适合研究个体基因产物，细胞因子以及抗炎药物的筛选 和评估

CIA和CAIA模型对比

A )CAIA: 0天腹腔注射五克隆抗体，第3天腹腔注射LPS(50ug)。第4天发生关节炎，7-8天达到高峰。

第7天测定药物的治疗效果。破骨细胞的形成和骨降解将持续到21天（未显示）。

B)CIA:关节炎在免疫后4周左右发病，7周后达到高峰，9-10周达到二次高峰。药物效果评估需要5-8周时间。

4克隆合剂

CIA模型是由II型胶原的自身抗体介导的关节炎。也可以通过4克隆抗体单独诱导或配合LPS诱导相应的关节炎。4克隆合剂可以诱导不同品系的关节炎，特别是一些易感品系如：Balb/c and DBA/1 小鼠。

5克隆合剂

Chondrex在4克隆的基础上加入了1个克隆，成为5克隆合剂。其中3个克隆识别位于CB11片段（CII 124-402）内的Lyc1片段（CII 124-290），而另外2个克隆与LyC2 (CII 291-374)片段反应。5克隆合剂由于其高补体结合性，致炎性能是4克隆合剂和竞争供应商提供的4克隆合剂的2倍。

5克隆合剂和竞争品牌对手

对比用Chondrex公司的5克隆合剂，4克隆合剂和竞争品牌的4克隆合剂诱导DBA/1, Balb/c, and C57BL/6小鼠关节炎。第0天 分别用三种抗体合剂小鼠腹腔注射DBA/1, Balb/c 1.5mg, C57BL/6免疫5mg，第三天免疫LPS 50ug。同样的免疫剂量，5克隆合剂诱发的关节炎严重程度更高，一致性更好。对于一些品系，也可以单独用5克隆抗体诱导（不用LPS）关节炎。

图2.Chondrex 5克隆合剂VS竞争对手4克隆合剂诱导关节炎对比

用5克隆抗体合剂诱导关节炎（不含LPS）。免疫剂量10mg比7.5mg诱发更严重的关节炎。由于个体差异或其他影响因素，部分个体关节炎严重程度与免疫剂量多少不一致。

细菌毒素在自身免疫性关节炎发病中的重要作用

5克隆合剂诱导的关节炎与CIA模型类似（图4和图5）。但是在人体不能单独通过自身抗体诱发自身免疫疾病。例如：细菌毒素，例如脂多糖(LPS)，肠毒素B(SEB),丝裂原（MAM）,与II型胶原的自身抗体协同作用能够诱发严重的小鼠关节炎（图6）。因此，用5克隆合剂与LPS共同诱导小鼠关节炎被广泛用于不同的实验研究，比如：治疗研究。

图4 .用4克隆合剂（不含LPS）诱导的DBA/1小鼠关节炎

图5. 五克隆合剂诱导DBA/1小鼠关节炎病理学研究

A)     用无效的抗体免疫小鼠做为对照，无病理变化。

B)     五克隆合剂诱导的关节炎，出现严重滑膜炎，炎性细胞，血管翳形成，软骨侵蚀。

小鼠品系

胶原诱导的关节炎需要胶原免疫后，宿主产生抗胶原的自身的抗体才能诱发关节炎，而用五克隆合剂直接诱导关节炎避开了这一步，因此对小鼠品系要求，不需要易感的MHC单倍型（(H-2q and H-2r）要求，所有品系都可以诱导发病，包括：基因敲除或转基因小鼠都可以。所有的小鼠品系能够引起炎症反应，例如

补体激活，对CAIA都是易感的。

*需要用胶原和高浓度佐剂诱导

科研用户用五克隆合剂造模需要考虑以下2个因素：

动物模型对于人类疾病研究发挥了重要作用。但是由于一些影响因素，比如供应商，饲养条件的不同，导致模型不一致，从而影响实验结果。因此在造模推荐客户一定先做预实验。

1）  实验动物供应商

不同供应商提供的即使遗传背景一样的同一品系的小鼠，对试剂的敏感性也不同，会影响实验结果。因此在正式批量实验前，一定要先做预实验，比较不同供应商提供的小鼠是否有差异。

2）  室内条件

细菌对实验动物的健康非常重要，包括机体的正常免疫功能。因此我们推荐SPF动物房饲养动物，尽量避开由普通动物条件引起的的细菌对实验的影响。

参考文献：1. Ivanov II. et al.  Induction of intestinal Th17 cells by segmented filamentous bacteria.  Cell 139(3): 485-498 (2009).

致关节炎表位

致关节炎表位并非平均分布在II型胶原分子上，而是因小鼠MHC类型的不同而明显簇集在II型胶原的某些区域内，例如在DBA/1 (H-2q) 小鼠致关节炎表位分布于溴化氰（CB）消化的肽11（CB11）（图7），在B10.RIII（H-2r）小鼠是CB8。重要的是，在类风湿性关节炎患者也观察到了相似的自身抗体-CB肽反应限制性。例如，来自一组患者的自身抗体主要与CB11反应，而来自另一组患者的自身抗体则与CB8和CB10反应。

注意：这些在个体患者中发现的分散的表位不能被视作致关节炎表位，因为位于II型胶原分子特定区域内的簇集的表位可以发挥结合和激活补体的作用。

图7. II型胶原分子上主要致关节炎表位的定位。

但是，识别沿II型胶原分子分散分布的次要表位的抗体的混合物可能也能在小鼠诱导关节炎，因为，分跨两个胶原分子的抗原表位之间的距离有可能近得足以结合补体。

五克隆合剂抗体试剂盒

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