在众多骨质疏松动物模型中，最常用的是OVX（卵巢切除）小鼠模型。为何小鼠OVX模型能脱颖而出？首先，我们必须了解实验用小鼠的具体特点。
2.1 实验小鼠特点
实验用小鼠的分类方法繁多，这里以品系分类，小鼠常用的品系如表13-1所示。
表13-1 常见实验用小鼠品系及相关特点
续表
实验用小鼠具备以下特点：①成熟早，繁殖力强。因此常用于去势（双侧卵巢切除）骨质疏松模型构建，该模型的优点是周期短（一般4周），便于实验观察研究。②体型小，易于饲养管理。一般仅需1.5～2个月，小鼠体重即可超过20g，并且其对饲养条件要求较低，对饲料的需求量也较少，一只成年小鼠每天仅需喂养4～8g，因此足以满足较大的实验需求。③性情温顺，易受惊。一般很少发生相互撕咬或咬人情况，且操作处理方便安全，用于实验较为理想。④对外来刺激极为敏感。对于多种毒素和病原体具易感性，反应极为灵敏，这是其他实验动物所不能比拟的。对致癌物质也很敏感。⑤便于提供同胎和不同品系动物。由于动物遗传均一，个体差异小，同年龄、同体重、同性别的小鼠易于获取，实验结果精确可靠。⑥成年雌鼠在动情周期不同级段，阴道黏膜可发生典型变化。成年雌鼠交配后10～12h阴道口有白色的阴道栓，这是受孕的标志，小鼠较其他动物明显。因此，小鼠常用于药物研究、病毒细菌和寄生虫病学研究、肿瘤学研究、遗传学研究、免疫性研究、计划生育研究、内分泌疾病研究、老年病学研究、镇咳药的研究、遗传工程研究。
2.2 铁蓄积小鼠
铁蓄积是临床中常见的病理性疾患，临床中“血清铁蛋白”表示体内储存铁水平，男性为30～200μg/L，女性为12～150μg/L。通常，铁蛋白＞1000μg/L被认为是“铁过载”，常见于遗传性血色素沉着病、长期输血患者等；而铁蛋白超过正常值，但＜1000μg/L被认为是“铁蓄积”或“铁过多”。
该概念在小鼠中也同样成立。所谓铁蓄积小鼠，是指小鼠体内铁元素总含量远高于正常值，其中铁元素含量以血清铁蛋白为金标准。不同品系小鼠铁蛋白含量不同。以ICR小鼠为例，其血清铁蛋白正常范围在0～50μg/L。目前有两种办法能造成小鼠铁蓄积：内源性敲除、外源性干预。其中，内源性敲除指的是铁调素（铁稳态调节激素）敲除小鼠，外源性干预指的是枸橼酸铁铵（FAC）干预小鼠。目前已有稳定的铁调素敲除小鼠，我国Shen等学者构建了Hep-/-小鼠，其铁蓄积水平达到预期效果。FAC干预小鼠目前也达到了稳定效果，仍以ICR小鼠为例，以FAC腹腔注射8周，每周干预剂量为0.12μg/g，结果显示此小鼠铁水平较正常小鼠高。另外，铁蓄积的评价标准除了血清铁蛋白以外，还能检测肝铁含量及肝铁普鲁士蓝染色作为辅助依据。
2.3 铁蓄积小鼠骨代谢情况
目前已有研究探讨铁蓄积小鼠骨代谢情况，做得较为全面的是Wang等学者，他们在实验中检测了小鼠肝和骨组织中的铁沉积及血清铁蛋白，证实其铁剂干预有效。同时发现，未去势的小鼠经铁剂干预后骨量无明显下降，Micro-CT分析后的骨小梁间距、粗细等也无明显差异（图13-1），这与之前的观点似乎不吻合，因此又设计了去势的小鼠，比较去势小鼠铁干预后骨代谢的变化，结果显示去势高铁小鼠骨量明显低于去势小鼠。这一现象提示，铁对骨代谢的作用可能受雌激素的调控。为验证该调控作用发挥在骨形成过程还是骨吸收过程，他们检测了小鼠血清骨转换指标，结果提示雌激素对铁诱导性骨量下降的调控作用似乎与骨吸收有关，而与成骨过程关系不大。为进一步验证是否与破骨细胞活性有关，提取了原代破骨细胞行TRAP染色，结果表明铁剂仅在无雌激素水平下发挥促破骨细胞分化作用，而在高雌激素条件下，铁对破骨细胞分化无影响，该结果与之前Micro-CT及血清ELISA结果一致，证明雌激素主要通过抑制铁对破骨细胞的促进作用，从而保护骨质。
图13-1 铁蓄积小鼠肝脏与骨的变化
另外，他们在细胞水平模拟动物实验分组，首先研究铁与雌二醇对原代成骨细胞的影响。结果表明，无雌激素预先干预的细胞中，FAC能使该细胞ALP减少，成骨相关基因表达下调；而雌激素预先干预的细胞中，FAC对细胞影响与无雌激素时一致。该结果与动物实验结果并不一致，这提示铁对成骨细胞的作用可能不受雌激素的调控。继续进行破骨细胞实验，结果表明，无雌激素预先干预的细胞中，FAC显著促进破骨细胞分化（Trap阳性细胞数增加），并增强其噬骨活性，破骨相关基因表达也明显上调；而雌激素预先干预的细胞中，FAC对细胞影响甚微。该结果与动物实验结论一致，因此铁与雌激素对骨代谢的联合作用主要存在于骨吸收过程中。
为进一步研究该作用的相关机制，该研究检测了细胞胞内ROS水平，DCFH荧光在成骨细胞及破骨细胞实验中呈现一致的结果，即雌激素存在时，铁未能上调ROS荧光强度，而雌激素缺乏时，ROS水平在铁剂诱导下明显增加。从该结果推断，铁对成骨细胞的作用与ROS相关性较弱，而ROS在破骨细胞中处于重要地位。结合最后Western Blot检测结果得出结论：铁对破骨活性的影响受雌激素调控，该调控作用与ROS水平及其下游NF-κB通路活化情况有关。
（王啸）
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