特发性青少年骨质疏松症，简称IJO(idiopathic juvenile osteoporosis），是一种罕见的发生于先前身体完全健康的儿童身上的一种病因不明、主要表现为骨质疏松症的疾病。该病以反复发生的骨折为特征，包括脊椎压缩性骨折，在某些情况下甚至可导致严重的畸形和功能障碍。IJO 的病因和发病机制可能有下列几方面的原因:
1、骨形成和骨吸收平衡被打破；
2、青春期生长突增和骨量增加；
3、骨代谢调节因素失常；
4、胶原合成异常。
IJO 常急性起病，通常病程2－4年，在发病期间会出现生长停止和骨折多发的状况。
最常见的骨质疏松症当属原发性I型绝经后骨质疏松症。有研究统计显示，女性骨质疏松症的发病率明显高于男性，且女性发生骨质疏松性骨折的风险也高于男性；女性60 〜64岁后骨质疏松症的发生率显著上升，且多数容易并发脊柱及髋部骨折。本文将一一阐述糖皮质激素诱导骨质疏松症、绝经后骨质疏松症、失用型骨质疏松症等动物模型的优缺点及相关研究应用，让大家在选择用于骨质疏松症研究的模型动物时有一个更加清晰的认知思路。
糖皮质激素相关性骨质疏松症是继发性骨质疏松症最常见的类型。接受糖皮质激素治疗的患者，最开始出现骨密度快速下降是由于骨吸收增强，紧接着骨密度下降速度减缓，这是由于新骨形成减少。
高剂量的糖皮质激素可能会造成骨坏死、免疫抑制等严重后果，甚至可能导致动物死亡。最后，虽然糖皮质激素诱导法相对于去势法来说，动物骨量丢失更加明显，但是当停止使用糖皮质激素后，骨丢失效果会逆转。最新研究表明，COL3A1、POSTN、COL6A3、COL14A1、SERPINH1、ASPN、OGN、THY1、NID2 和TNMD是蛋白互作网络中的枢纽基因，细胞外基质受体与粘着斑通路的相互作用在 COL3A1和COL6A3高表达的样品中具有显着的富集，且SERPINH1的表达也发生了显着变化，因此COL3A1、COL6A3 和SERPINH1 被确定为GIOP的候选标志物。
大鼠、兔和羊适合作为糖皮质激素相关性骨质疏松症模型的研究。大鼠疾病重复性好、价格低廉，但是缺少哈佛氏系统、骨改建周期短、骨骼无法达到完全成熟; 兔有完整的哈佛氏系统、骨转化快速、骨骼可完全发育成熟，不足的是兔缺乏松质骨; 羊体格较大，可以提供充足血液或骨组织以供取材，但是羊作为骨质疏松症动物模型耗时较长、费用昂贵，限制了其广泛应用。
PS：哈佛氏系统是指在骨皮质的骨板层及其中心的管腔形成的系统。绝经后卵巢功能下降，体内雌激素分泌减少，从 而造成骨吸收增强，导致快速的骨丢失。最常选用的动物是切除卵巢的小鼠、大鼠、羊以及非人类灵长类动物。
切除卵巢后，小鼠随即出现松质骨减少，但是皮质骨没有明显变化，17-β-雌二醇替代雌激素可以阻止骨量丧失；大鼠在切除卵巢后14天胫骨近心端骨量丢失最明显，30天时股骨颈骨量丧失最多，60天时腰椎椎骨骨量丢失达到高峰，在切除卵巢后的90-120天时，可以观察到皮质骨厚度变薄和骨髓腔扩大的现象；羊在切除卵巢后3个月骨吸收达到峰值，4个月时骨形成达到峰值，去势手术6个月后，皮质骨表面空隙、类骨质增多，粗糙度增加，然而松质骨无明显改变；猴切除卵巢后3个月可以观察到快速的骨转化和骨量丧失，相关研究已经应用于许多骨质疏松症新药研究中。
快速老化模型小鼠（SAM）是由日本学者通过选择 AKR/J 系小鼠近交繁殖培育的系列快速老化小鼠模型，包括 14 种快速老化的 P 品系和 4 种正常老化的 R 品系。其中SAMP6 小鼠可作为老年性骨质疏松症模型，它是目前仅有的一种能证明增龄性骨脆性骨折的动物。SAMP6小鼠 在 4 月龄时骨量达到峰值，之后骨量逐渐丢失，并且上述变化在雌雄之间无差异，与老年性骨质疏松症患者的病理变化相似。机体长期无负重、制动或长期卧床会导致失用型骨质疏松症的发生，通常见于长期卧床不起患者或失去自主活动能力的老年人。
常用大鼠或小鼠，采用坐骨神经切除法、脊髓半横断、石膏固定、悬吊法、套筒法等方法建立失用型骨质疏松症模型。在吊尾实验中，小鼠被悬吊尾巴，上肢可以自由活动，获取食物。可以观察到新骨形成减少，骨吸收增加或不变，且小鼠悬吊两周后，新骨形成不显著，骨丧失明显增多。
通过建立动物模型以研究人类骨质疏松症的病因以及治疗和预防措施是必不可少的方法，可以避免对人体造成的危害以及伦理学的限制，同时实验时应根据研究目的和实验条件等因素综合考虑，选择最合适的动物模型，才能保证实验结果的可靠性和准确性。参考文献：[1] Li L , Yang M , Jin A . COL3A1, COL6A3, and SERPINH1 Are Related to Glucocorticoid-Induced Osteoporosis Occurrence According to Integrated Bioinformatics Analysis[J]. Medical Science Monitor: International Medical Journal of Experimental and Clinical Research, 2020, 26.[2] Zarrinkalam M R , Beard H , Schultz C G , et al. Validation of the sheep as a large animal model for the study of vertebral osteoporosis[J]. European Spine Journal, 2009, 18(2):244-253.
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