自体血栓注射脑血栓模型(大/小鼠)

发布时间:2025-06-03 15:50:33 阅读量:10 作者:生物检测中心

自体血栓注射脑血栓模型(大/小鼠):原理与应用(重点:检测项目)

自体血栓注射脑血栓模型是研究缺血性脑卒中发病机制、病理生理变化及评估潜在治疗策略的核心模型之一。该模型通过将动物自体形成的血栓注入其颅内动脉(通常是颈内动脉或大脑中动脉),模拟人类心源性或动脉源性血栓脱落导致的栓塞性脑梗死过程,具有高度的临床相关性。

核心原理:

  1. 自体血栓制备: 通常取动物自体动脉血(如股动脉、尾动脉)或静脉血,在体外诱导形成凝块(如加入凝血酶、氯化钙或通过机械挤压)。
  2. 血栓植入: 将制备好的自体血栓制成大小均一的微栓子或小栓子(约0.2-0.4mm直径),通过微导管在X光引导或立体定位下,经颈外动脉-颈总动脉或直接颈内动脉路径注入,使其随血流漂移至大脑中动脉(MCA)或其分支造成栓塞。
  3. 栓塞形成: 栓子阻塞目标血管,导致其供血区域急性缺血、缺氧,引发一系列复杂的缺血级联反应。

该模型的主要优势:

  • 高度模拟人类栓塞性卒中: 核心病理过程与人类血栓栓塞性卒中相似。
  • 血栓来源自体: 避免免疫排斥反应,更贴近临床实际。
  • 可控制栓塞部位和程度: 通过栓子大小、数量和注射位置调控梗塞体积和位置。
  • 适用于急性和恢复期研究: 可用于研究急性期干预和神经修复过程。

模型建立的关键检测项目(核心重点)

验证模型成功与否、评估梗塞严重程度、研究病理机制及治疗效果,依赖于一系列关键的检测项目。这些检测通常在造模后不同时间点进行(如24小时、48小时、72小时、7天等)。

检测项目选择与应用要点:

  1. 组合使用: 没有任何单一检测能全面评估卒中模型。必须结合神经功能评分、影像学(尤其是MRI)和组织学(TTC)这三项核心检测来综合判断模型是否成功(梗塞形成、神经功能缺损)以及梗塞体积大小和位置。
  2. 时间点选择:
    • 急性期(24-72小时):重点评估神经功能缺损(mNSS, Bederson)、梗塞体积(MRI DWI/T2, TTC)、水肿(MRI, 干湿重)、早期炎症和细胞死亡(分子检测、IHC)、血管再通(如可行)。
    • 亚急性期(3-7天):继续评估神经功能恢复、梗塞演变(MRI T2/FLAIR)、炎症高峰(分子/IHC)、胶质细胞活化(GFAP/Iba1免疫染色)。
    • 恢复期(>7天):重点评估长期神经功能恢复(运动协调测试如Rotarod、网格行走)、认知功能(水迷宫、新物体识别)、组织修复(神经元再生标记物如DCX,轴突再生,胶质瘢痕形成)和脑萎缩(MRI)。
  3. 标准化与盲法: 神经功能评分、行为学测试和部分组织学分析(如梗塞体积测量)应由不知晓实验分组的研究者进行,以最大限度减少偏倚。所有操作流程需标准化。
  4. 梗塞区域取样: 进行分子生物学检测(WB, PCR, ELISA)和组织化学染色(IHC, IF)时,精确取材至关重要。通常需要分离梗塞核心区、半暗带(缺血周边区)和对侧相应区域进行对比分析。激光捕获显微切割技术可提高取样的精确性。
  5. 血栓特性: 血栓的成分、大小、硬度和制备方法会影响栓塞位置、血管再通速度和梗塞体积的变异性。需记录并尽可能标准化血栓制备流程。

注意事项与局限性:

  • 技术难度: 血管内操作(血栓注射、血管造影)需要熟练的显微外科技术和专业设备。
  • 变异性: 梗塞体积和位置可能存在一定动物间差异,受血栓大小、注射速度、血流动力学等因素影响。需要足够样本量。
  • 血管再通: 自体血栓可能发生自发溶解,导致梗塞体积小于预期或具有异质性,这也模拟了临床情况。在研究溶栓或取栓治疗时,需注意对照组也存在自发再通。
  • 成本和时间: 尤其是MRI检查和高通量分子检测成本较高,长期行为学测试耗时较长。

结语

自体血栓注射脑血栓模型是研究栓塞性缺血性脑卒中的重要工具。其价值在于能够高度模拟人类卒中的关键病理过程。全面、多维度、时序性的检测项目是模型成功应用的核心。精心选择并组合神经功能学、影像学、组织病理学、分子生物学及行为学检测方法,并结合标准化操作和盲法评估,才能获得可靠、有意义的实验结果,为深入理解脑卒中机制和开发有效治疗策略提供坚实基础。未来研究可结合转基因动物、先进成像技术(如多光子显微镜)和更复杂的行为学范式,以更深入地探索卒中的复杂性。

主要参考文献 (示例,实际写作需替换):

  1. Zhang, L., et al. (2005). A test for evaluating long-term sensorimotor function in the mouse model of focal cerebral ischemia. Behavioural Brain Research, 164(1), 50-57. (Bederson/Garcia评分)
  2. Fluri, F., et al. (2015). Animal models of ischemic stroke and their application in clinical research. Drug Design, Development and Therapy, 9, 3445–3454. (模型综述)
  3. Kilic, E., et al. (2018). Brain-specific overexpression of uncoupling protein 2 (UCP2) in mice enhances resistance to cerebral ischemia/reperfusion injury. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 38(8), 1380–1393. (包含神经评分、TTC、T2 MRI、IHC等检测)
  4. Durukan, A., & Tatlisumak, T. (2007). Acute ischemic stroke: overview of major experimental rodent models, pathophysiology, and therapy of focal cerebral ischemia. Pharmacology Biochemistry and Behavior, 87(1), 179-197. (模型与病理机制)
  5. Howells, D. W., et al. (2010). Different strokes for different folks: the rich diversity of animal models of focal cerebral ischemia. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 30(8), 1412–1431. (模型比较)

请根据您的具体研究目标和实验条件,从上述检测项目中选择最合适的组合进行验证和机制探讨。