1.評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
1.1行為學(xué)評(píng)分:通過大鼠神經(jīng)損傷嚴(yán)重缺損評(píng)分(Neurological Severity Scores, NSS)對(duì)其前肢屈曲情況、肌張力、神經(jīng)損傷情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。分?jǐn)?shù)越高,動(dòng)物的行為障礙越嚴(yán)重,缺血引起的神經(jīng)損傷越嚴(yán)重。
①提鼠尾觀察前肢屈曲情況,如雙前肢對(duì)稱伸向地面計(jì)為0分,如手術(shù)的對(duì)側(cè)前肢出現(xiàn)腕屈、肘屈曲計(jì)為1分,肩內(nèi)旋計(jì)為2分,既有腕射屈曲又有肩內(nèi)旋者計(jì)為3分;②將動(dòng)物雙前肢置于金屬網(wǎng)上,觀察雙前肢的肌張力。雙前肢肌張力對(duì)等且有力者計(jì)為0分,同樣根據(jù)手術(shù)對(duì)側(cè)肢張力下降程度不同計(jì)為1、2、3分;③動(dòng)物有不停向一側(cè)轉(zhuǎn)圈者,根據(jù)轉(zhuǎn)圈情況計(jì)為0-3分。
1.2TTC染色
1.3HE病理染色
2. 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有模型的異同
3. 技術(shù)難點(diǎn)
(1)手術(shù)難度:本實(shí)驗(yàn)室采用永久性大腦中動(dòng)脈阻塞模型,該手術(shù)癥狀嚴(yán)重,若操作不熟練則動(dòng)物死亡率較高,具有很大的難度,對(duì)操作人員具有很高的要求。
4. 創(chuàng)新性
5. 應(yīng)用價(jià)值
本研究在SD大鼠上建立永久性缺血性腦卒中模型并進(jìn)行了評(píng)價(jià),可以用于藥物的篩選和機(jī)制探究。
動(dòng)物飼養(yǎng)于中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所的屏障環(huán)境,12 h 照明/12 h 黑暗( 照明: 8: 00-20:00) ,飼養(yǎng)期間給予動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)飼料和潔凈飲水。本動(dòng)物實(shí)驗(yàn)遵守國(guó)際實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理學(xué)要求。
與假手術(shù)組相比,模型組動(dòng)物精神萎靡,進(jìn)食量減少,活動(dòng)減少,存活率如圖1所示。
圖1 各組動(dòng)物造模后24、48、72h存活率
3.2動(dòng)物神經(jīng)損傷評(píng)價(jià)由圖2可見,與Sham組比較,模型組大鼠前肢屈曲、肌張力和轉(zhuǎn)圈情況逐漸加重。如圖3所示,模型組大鼠3天行為總分顯著升高(P<0.001),提示腦缺血可誘發(fā)異常行為和運(yùn)動(dòng),統(tǒng)計(jì)第3天總得分與第1天總得分的差異以評(píng)價(jià)疾病進(jìn)程,如圖所示,模型組大鼠運(yùn)動(dòng)能力在第3天顯著下降(P<0.001)。
圖2各組大鼠前肢屈曲、肌張力、轉(zhuǎn)圈情況
圖3各組大鼠行為學(xué)總分統(tǒng)計(jì)及第3天得分與第1天得分差異
3.3TTC評(píng)價(jià)腦組織梗死率圖4 動(dòng)物腦組織梗死率
TTC可將正常腦組織染成紅色,而將梗死區(qū)染成白色。如圖4所示,與Sham組相比,模型組梗死面積明顯增大(P<0.001)。
3.4動(dòng)物腦組織病理變化由圖5可見,模型組動(dòng)物皮層和海馬體CA1、CA3、DG區(qū)可見組織結(jié)構(gòu)變化,細(xì)胞丟失嚴(yán)重。
圖5動(dòng)物腦組織HE染色
4討論和小結(jié)
缺血性腦卒中仍是威脅人類健康的疾病,臨床上有藥物治療、去骨瓣減壓術(shù)、介入治療等方法對(duì)腦卒中進(jìn)行治療,主要非介入治療方法是針對(duì)急性期的血液循環(huán)障礙和神經(jīng)元毒性采取的溶栓、抗炎抗氧化和減輕腦血腫水腫等措施控制繼發(fā)性腦損傷,腦血流的快速恢復(fù)是缺血性腦卒中的首選治療方法,是降低其病死率、致殘率的重要手段之一。卒中診療受到越來越多的重視,尋找有效的治療策略對(duì)缺血性卒中的預(yù)后極為重要。目前,越來越多的學(xué)者致力于天然藥物抗腦缺血再灌注損傷的研究,特別是植物源性天然藥物具有多種有益作用。
本研究在SD大鼠上建立永久性缺血性腦卒中模型并進(jìn)行了評(píng)價(jià),可以用于藥物的篩選和機(jī)制探究。
雄性SD大鼠12只(購(gòu)自北京市維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司),8周齡,體重280-330g,許可證號(hào):SCXK2017-0005。動(dòng)物購(gòu)入后于SPF級(jí)動(dòng)物房中飼養(yǎng)。自由進(jìn)食給水,保持實(shí)驗(yàn)室安靜,實(shí)驗(yàn)室溫度22-25oC,濕度50-60%,明暗周期12h/12h。
1.2實(shí)驗(yàn)材料手術(shù)器械購(gòu)于上海醫(yī)療器械(集團(tuán))有限公司手術(shù)器械廠;線栓購(gòu)于北京西濃科技有限公司;TTC購(gòu)于上海希格瑪高技術(shù)有限公司。
2實(shí)驗(yàn)方法 2.1分組及造模方法
適應(yīng)性飼養(yǎng)4天,根據(jù)體重將動(dòng)物隨機(jī)分為假手術(shù)組(n=6)和模型組(n=6),各組于第5天分別完成假手術(shù)和造模處理,并在第5、6、7天進(jìn)行行為學(xué)評(píng)價(jià)。 所有大鼠在術(shù)前禁食12h,自由飲水。動(dòng)物稱重后,用異氟烷氣體麻醉(5%深度麻醉,2% 維持麻醉),備皮,仰臥固定于鼠板。頸部正中切開皮膚,鈍性分離右側(cè)頸總動(dòng)脈、頸外動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈,仔細(xì)分離避免損傷迷走神經(jīng)。向內(nèi)找到頸總動(dòng)脈(CCA),分離至血管表明光滑在CCA上墊兩根線,遠(yuǎn)心端系一個(gè)活扣,兩根線之間的距離盡量拉大;向遠(yuǎn)心端找到頸外動(dòng)脈(ECA),穿線,結(jié)扎;用動(dòng)脈夾夾閉頸內(nèi)動(dòng)脈(ICA)。用眼科鑷挑起CCA,用顯微彈簧剪在兩段線中間剪一小口;用眼科鑷插入直徑0.23~0.26mm的線拴,插到ICA血管夾位置后,系緊CCA遠(yuǎn)心端的活扣以固定線拴,打開ICA上的血管夾;繼續(xù)插入線拴,直到(18±0.5)mm標(biāo)記處,微遇阻力時(shí)停止??`緊活扣,剪去多余的線頭和線拴尾部;用生理鹽水溶解青霉素鈉粉末,用注射器吸取青霉素鈉液體,沖洗頸部傷口,將腺體推入肌肉筋膜內(nèi)層,縫合肌肉;將注射器針頭伸入縫合的肌肉縫隙中,推注青霉素鈉液體,清理后縫合皮部。假手術(shù)組大鼠只分離暴露頸總動(dòng)脈、頸外動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈,結(jié)扎頸外動(dòng)脈。造模結(jié)束后,保留線栓至實(shí)驗(yàn)終點(diǎn),造成大鼠永久性缺血性腦卒中模型。
2.2觀察和行為學(xué)檢測(cè) 2.2.1 一般觀察
記錄動(dòng)物體重,觀察動(dòng)物毛發(fā)、精神狀態(tài)和動(dòng)作靈活性等一般外在形態(tài),記錄各組存活率。
2.2.2大鼠神經(jīng)損傷嚴(yán)重缺損評(píng)分(Neurological Severity Scores, NSS)造模24h、48h、72h后進(jìn)行評(píng)分,如下。
①提鼠尾觀察前肢屈曲情況,如雙前肢對(duì)稱伸向地面計(jì)為0分,如手術(shù)的對(duì)側(cè)前肢出現(xiàn)腕屈、肘屈曲計(jì)為1分,肩內(nèi)旋計(jì)為2分,既有腕射屈曲又有肩內(nèi)旋者計(jì)為3分;②將動(dòng)物雙前肢置于金屬網(wǎng)上,觀察雙前肢的肌張力。雙前肢肌張力對(duì)等且有力者計(jì)為0分,同樣根據(jù)手術(shù)對(duì)側(cè)肢張力下降程度不同計(jì)為1、2、3分;③動(dòng)物有不停向一側(cè)轉(zhuǎn)圈者,根據(jù)轉(zhuǎn)圈情況計(jì)為0-3分。分?jǐn)?shù)越高,動(dòng)物的行為障礙越嚴(yán)重。
2.3取材及TTC染色1.取腦組織:剪去右心耳后用預(yù)冷的生理鹽水灌流,斷頭處死(約耳后處),用剪刀縱向剪開皮膚和肌肉,暴露頭骨,將頭骨向兩側(cè)輕輕掰開,用眼科鑷夾斷視神經(jīng),剝離完整的嗅球、大腦和小腦,放入培養(yǎng)皿,用預(yù)冷的生理鹽水沖洗;
2.切片:腦組織擺放入大鼠腦模具后,用單面刀片進(jìn)行切片,每隔2mm切一片,視神經(jīng)分叉處插入第一支刀片,向上切2片,向下切4片;
3.染色:將切片置于裝有2% TTC染液的避光的六孔板中,置于37°C水浴鍋中孵育,每5min翻面以保證充分接觸染液,孵育20min后放入4%多聚甲醛固定30min;
4.拍照:固定后取出置于黑色容器上,用濾紙吸去邊緣水分,正反面分別拍照;
5.梗死面積統(tǒng)計(jì):借助Image J測(cè)定梗死面積;計(jì)算梗死率,梗死率=(雙面梗死總面積/雙面腦切片總面積)×100%。
2.4HE染色(1)預(yù)處理過程
使用常規(guī)方法對(duì)切片進(jìn)行脫蠟,再水合,在二甲苯中浸泡5min,重復(fù)兩次,用無水乙醇浸泡5min,再在95%乙醇中浸泡5min,在85%乙醇中浸泡5min,在70%乙醇中浸泡5min,最后用PBS浸洗3min共3次。
(2)染色步驟
首先,將切片浸入試劑盒中的試劑一(核染液)染缸中染色3-5min,用水洗約30-60s;
其次,將洗滌后的切片浸入試劑二(分色液I)中約20s后用水洗約30-60s;
再次,將洗滌后的切片浸入試劑三(分色液II)中約40s后用水洗約30-60s;
最后,將洗滌后的切片置于試劑 死漿染液中進(jìn)行染色,2min后再用試劑五(增色液)洗去多余的染液,共洗2次,用濾紙吸干試劑,封片進(jìn)行鏡檢。
2.5 數(shù)據(jù)分析采用 Graphpad Prism 9. 0,組間比較使用單因素方差分析或獨(dú)立樣本 t 檢驗(yàn)。
1. 目的
缺血性卒中( Cerebral Ischemic Stroke,CIS) 是由腦的供血?jiǎng)用}狹窄或閉塞、腦供血不足導(dǎo)致腦組織壞死的總稱。統(tǒng)計(jì)資料表明,我國(guó)腦卒中的死亡率是歐美國(guó)家的4~5倍、日本的3.5倍;每年新發(fā)病例數(shù)超過200萬(wàn),死亡人數(shù)超過百萬(wàn)。通過線栓法構(gòu)建能夠很好模擬老年或有動(dòng)脈粥樣硬化等基礎(chǔ)疾病的人群突發(fā)的高死亡率、預(yù)后較差的缺血性腦卒中,可用于缺血性卒中血管損傷的藥效評(píng)價(jià)。
2. 意義
腦卒中是疾病負(fù)擔(dān)的主要原因[1],缺血性腦卒中占腦血管病的80%左右[2],主要因腦血管局部動(dòng)脈粥樣硬化、血栓脫落及血管損傷等導(dǎo)致腦供血?jiǎng)用}栓塞,從而引起相應(yīng)腦組織缺血、壞死,具有患病率高、復(fù)發(fā)率高、死亡率高等特點(diǎn),嚴(yán)重影響生活質(zhì)量[3]。2021年發(fā)表的《中國(guó)腦卒中15年變化趨勢(shì)和特點(diǎn)》[4]顯示,在過去的近多年中,我國(guó)腦卒中現(xiàn)患人數(shù)高居世界首位,患病率呈上升趨勢(shì)且趨于年輕化,經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)持續(xù)加重。
3. 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中已報(bào)道的造成體力疲勞動(dòng)物模型的方法有:線栓法、光化學(xué)誘導(dǎo)法、開顱法、雙側(cè)頸總動(dòng)脈結(jié)扎等方法構(gòu)建的一系列用于缺血性腦卒中的動(dòng)物模型,其中,線栓法是最為常用的方法,具體操作為將一根特制的線栓沿頸總動(dòng)脈或頸外動(dòng)脈向內(nèi)插入直至堵塞大腦中動(dòng)脈,針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康目烧{(diào)整具體的缺血和再灌注時(shí)間等,如有短暫大腦中動(dòng)脈閉塞、缺血再灌注損傷、永久性大腦中動(dòng)脈阻塞等。 我們采用雄性SD大鼠,通過線栓法建立永久性缺血性腦卒中模型,造模后連續(xù)3天觀察并記錄動(dòng)物狀態(tài)、體重、行為學(xué),并在造模后第3天借助TTC染色評(píng)價(jià)動(dòng)物腦組織梗死面積,通過HE染色觀察腦組織病理變化。
參考文獻(xiàn):
[1] Johnston SC, Mendis S, Mathers CD. Global variation in stroke burden and mortality: estimates from monitoring, surveillance, and modelling. Lancet Neurol. 2009 Apr;8(4):345-54.
[2] Randolph SA. Ischemic Stroke. Workplace Health & Safety. 2016, 64(9): 444.
[3] 《中國(guó)腦卒中防治報(bào)告2019》概要[J].中國(guó)腦血管病雜志,2020,17(05):272-281.
[4] 王亞楠,吳思緲,劉鳴.中國(guó)腦卒中15年變化趨勢(shì)和特點(diǎn)[J].華西醫(yī)學(xué),2021,36(06):803-807.
中文名稱:線栓法致大鼠缺血性腦卒中模型
英文名稱:A rat model of ischemic stroke induced by suture
類型:缺血性腦卒中動(dòng)物模型
分級(jí):C級(jí)
用途:采用線栓法致大鼠缺血性腦卒中,可用于缺血性腦卒中藥物功效評(píng)價(jià)及相關(guān)機(jī)制研究的動(dòng)物模型。
研制單位:中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所
保存單位:中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所
Copyright ? 2023.廣州市健明迪檢測(cè)有限公司 .粵ICP備2022046874號(hào)技術(shù)文章 檢測(cè)服務(wù) 相關(guān)資訊