脑缺血再灌注损伤动物模型(大/小鼠)构建及关键检测项目
一、模型简介
脑缺血再灌注(I/R)损伤是指脑组织在缺血一段时间后恢复血流供应,反而导致组织损伤加重的病理现象。该模型广泛应用于研究脑卒中(如脑梗死)、创伤性脑损伤、心脏骤停后脑损伤等疾病的机制及药物干预效果。
常用模型构建方法:
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线栓法(MCAO模型):
- 小鼠/大鼠大脑中动脉阻塞(Middle Cerebral Artery Occlusion, MCAO)
- 通过颈内动脉插入硅胶线栓阻塞大脑中动脉起始部。
- 缺血时间:通常30–120分钟(小鼠)或60–180分钟(大鼠)。
- 再灌注:拔除线栓恢复血流。
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双侧颈总动脉结扎(BCCAO):
- 适用于全脑缺血研究(如血管性痴呆模型)。
- 结扎双侧颈总动脉 + 低血压(或加低氧)。
二、核心检测项目(按研究目的分类)
1. 模型成功性验证
2. 脑组织损伤程度评估
3. 细胞死亡与凋亡检测
4. 氧化应激与炎症反应
5. 血脑屏障(BBB)完整性
6. 神经功能恢复长期评估
7. 分子机制研究(可选)
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Western Blot:
- 凋亡通路(Bcl-2/Bax, Cleaved Caspase-3)
- 自噬(Beclin-1, LC3-II/I)
- 炎症(NF-κB p65, NLRP3)
- 抗氧化通路(Nrf2, HO-1)
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qRT-PCR:
- 炎症因子、凋亡基因、自噬相关基因表达
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免疫荧光(IF)/ 免疫组化(IHC):
- 共定位分析(如 NeuN + TUNEL)
- 蛋白空间分布(如 p-NF-κB 入核)
三、检测时间点设计建议
四、注意事项
- 品系差异:C57BL/6小鼠对缺血敏感,SV129品系梗死体积较小;SD大鼠比Wistar更常用。
- 温度控制:手术期维持体温37℃(避免低体温神经保护假象)。
- 随机分组:严格随机化,避免操作者偏倚。
- 假手术组:必须设置(仅暴露血管不插线/不结扎)。
- 伦理合规:遵循动物实验伦理指南(如ARRIVE 2.0)。
五、结果展示示例
Figure 1. 脑缺血再灌注后梗死体积与神经功能缺损 (A) TTC染色显示再灌注24h后大脑梗死区域(白色); (B) mNSS评分显示模型组神经功能显著受损(*p<0.01 vs sham); (C) Western Blot 显示 Cleaved Caspase-3 表达升高。
结论:脑I/R模型的检测需整合从分子到行为的多层次指标,以全面评价损伤机制及治疗策略的有效性。建议根据研究目标选择3–5个核心检测板块,避免数据冗余。
如需具体实验方案或某检测的详细Protocol,可进一步扩展!
注:本文适用于SCI论文写作、国自然基金申请及研究生课题设计。建议结合最新文献(2020–2023)更新分子靶点。