以下是关于阿尔茨海默病(AD)动物模型(大小鼠)的完整技术文章,重点聚焦于检测项目,涵盖从模型构建到多层次评价的完整流程:
阿尔茨海默病(AD)动物模型的核心检测项目指南
——从病理标记到行为认知的全面评价体系
一、模型选择与构建
二、核心检测项目清单
(一)病理学标志物检测
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Aβ沉积
- 检测方法:
- 免疫组化(IHC):抗Aβ抗体(如6E10, 4G8)
- Thioflavin-S/T荧光染色(老年斑)
- ELISA定量(脑匀浆/脑脊液Aβ40/Aβ42)
- 关键指标:斑块数量/面积、Aβ42/Aβ40比值↑
- 检测方法:
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Tau蛋白过度磷酸化
- 检测方法:
- IHC/免疫荧光:抗p-Tau抗体(AT8, AT100, PHF1)
- Western Blot:定量p-Tau(Ser202/Thr205等位点)
- 关键指标:神经纤维缠结(NFTs)密度、p-Tau/Tau总蛋白比值
- 检测方法:
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神经炎症
- 检测方法:
- 小胶质细胞标记:Iba1/IHC
- 星形胶质细胞标记:GFAP/IHC
- 炎症因子ELISA:IL-1β, TNF-α, IL-6
- 关键指标:胶质细胞激活面积、促炎因子浓度↑
- 检测方法:
(二)神经元与突触损伤
- 突触蛋白损失
- 标志物:Synaptophysin, PSD-95
- 方法:Western Blot/IHC/免疫荧光
- 神经元丢失
- 检测:尼氏染色(Nissl)、NeuN/IHC(海马CA1区计数)
- 神经再生抑制
- 标记:BrdU/DCX(双皮质素)染色(评估神经发生)
(三)氧化应激与代谢
- 检测项目:
- 脂质过氧化:MDA(丙二醛)试剂盒
- 抗氧化酶:SOD、GSH-Px活性
- 线粒体功能:ATP含量、复合体I活性
(四)行为学与认知功能
(五)电生理与神经网络
- 长时程增强(LTP):海马脑片场电位记录(突触可塑性直接证据)
- 脑电图(EEG):θ/γ振荡异常、癫痫样放电(5xFAD模型常见)
(六)生物流体标志物
- 血液/脑脊液ELISA:Aβ42, p-Tau181, NfL(神经丝轻链)
- 外泌体分析:神经元来源exosomes中的Aβ/tau
三、检测时序规划建议
四、技术选择要点
- 多模态验证:病理结果需与行为学关联(如海马Aβ沉积与水迷宫成绩负相关)
- 标准化操作:
- 行为学:固定光照/噪音环境、同一操作者
- IHC:统一抗体批次、阳性对照设置
- 新兴技术:
- 在体成像:小动物MRI(海马体积萎缩)、Aβ-PET
- 单细胞测序:脑组织scRNA-seq解析细胞类型特异性变化
五、常见问题与对策
- 假阴性行为学:
- 对策:增加训练次数、验证运动能力(旷场实验)
- 品系差异:
- 示例:C57BL/6小鼠水迷宫表现优于FVB背景
- 药物研究干扰:
- 注意:胆碱酯酶抑制剂(如多奈哌齐)可短期改善记忆,掩盖病理进展
六、参考文献与资源
- 指南:
- NIH AD模型最小检测标准(McKhann et al., Alzheimers Dement 2011)
- ARRIVE 2.0(动物实验报告规范)
- 数据库:
- AD Knowledge Portal(
- Jackson实验室AD模型库(JAX Mice AD Models)
注:完整研究需通过伦理审查(IACUC),并遵循3R原则(替代、减少、优化)。
结论:AD动物模型评价需整合**“病理-分子-行为-影像”** 四维数据,针对研究目标分层选择检测项目,早期干预研究侧重分子与突触可塑性,而神经保护剂应验证长期认知改善与神经元存活率。