为了模拟人类帕金森病,理想的动物模型应具有以下特征: (1)出生时多巴胺能神经元的数量和形态是正常的,并且在青少年期开始逐渐有选择地减少,减少了50多个。 (2)该模型应该能够轻松检测运动功能受损,包括PD的主要症状,例如延迟,肌肉僵硬和静息震颤。 (3)该模型必须能够显示路易体的形成;(4)如果该模型是遗传性的,则必须基于单个突变,以使该突变模型具有较强的传递能力。 5)模型运行速度快,疾病周期短(例如数月),因此药物筛查相对经济。
有两种一般的国际国内使用方法。 ①通过治疗模型动物(猴子,小鼠,猪等),向黑质或大鼠前脑内侧束中注入6-羟基多巴胺(6-OHDA)。 )静脉内口服和立体定位注射1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTR)。前者是在中国早期开发的一种更为经典的建模方法,但它的存在(1)神经元损伤出现得较早,并与临床PD患者黑质中多巴胺能神经元的进行性死亡有关。由于难以理解近距离损伤的程度,使用这种方法获得部分损伤模型的成功率非常低,在中国,MPTP与以前的方法相比,采用了强制口服和立体定向输注方法。 MPTR是帕金森氏病动物模型的制备物,在国外已被用于在猴子和小鼠中建立理想的PD模型,通常是可靠且可复制的皮下,静脉内和腹膜内注射,采用肌肉注射。然而,这是非常危险的,并且对测试人员和测试条件有严格的要求。
1、老鼠的模型准备
1968年,Ungenstdet首次报道了使用6-多巴胺(6-OHDA)创建大鼠帕金森氏病的动物模型。这种动物旋转模型的某些特征与人类小偷金森氏病的特征相似。*近,人们基于6-OHDA的不同注射部位和注射剂量,创建了在不同阶段模仿帕金森氏病的动物模型。
用6-OHDA输注制备帕金森氏病大鼠:
1)在实验中,选择了36只重250-300 g的健康雄性Wistar大鼠,以建立帕金森氏病的大鼠模型。
2)大鼠使用巴比妥(48) (mg/kg))腹腔注射麻醉
3)解剖外科手术将麻醉的大鼠固定在江湾IC立体定向固定装置上,在中部切开头部,并去除骨膜,剥下皮以止血。请参考George Atlas,并使用牙钻在颅骨的上部钻一个孔。放置坐标是与耳棒平行的切口,在前烟囱后3 mm,侧面开口3.0 mm,在颅骨表面以下9.0 mm。 ,将您自己的同心套管插入右侧的NS区域。套筒的外径为0.7mm,内管的外径为0.4mm,内管距外管的前端1.5mm。 ..用502胶水和自固化牙托粉固定。 4)微注射器以1μg/ min的速率抽吸4μL的6-OHDA溶液(含有9.0μg6)-OHDA和8.8μg的抗坏血酸。注射后,静置4分钟并缝合皮肤。
5)帕金森氏病的三个主要症状是弗朗索瓦的实验方法(包括慢速运动试验,抓地力试验和尾部僵硬试验以记录进补症状的变化以及震颤试验),参照记录21天。然后,它记录EMG中的变化以识别大鼠模型的成功。判断标准如下。 (1)运动迟缓实验35分钟(2)握力实验55分钟,尾巴僵硬实验30分钟(3)震颤频率为48次/分钟以上,EMG组放电位置频率为4至8次时间/秒。使用
2、6-OHDA
创建侧向PD小鼠模型1)重量230-250 g
2)用戊巴比妥钠(30 mg/kg),立体定向固定和固定装置(江湾型IC)麻醉实验动物。
3)参见大鼠脑定位图,两个目标点a:reg前臂5.0毫米,中线右1.9毫米,硬脑膜腹侧7.4毫米,点b:尾椎两个取一个目标点。前reg部5.3毫米,中线右侧2.5毫米,硬脑膜腹侧6.5毫米。立体定向将12μg的6-OHDA(Sigma)注射到右侧黑质a和b的两个靶标中(注射量为6μg/点,浓度为2μg/μl,含0.1%抗坏血酸的盐水)。 ))。进样速度为0.3μl/ min。注射*后一根针15分钟。
4)在行为检测模型建立三周后,使用0.25mg/kg的阿朴吗啡(APO)将大鼠向左旋转(完整侧)。记录30分钟内的转数。 30分钟以上(每分钟7转)的动物是成功的PD模型
使用1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6四氢吡啶1制备PD动物模型
3.灵长类动物PD模型
恒河猴用戊巴比妥(40 mg/kg)在腹腔内麻醉,在颈部皮肤上切开一个切口,并用钝器分离暴露一条颈总动脉。将动物注射到颈总动脉中。即,将新制备的MPTP(Sigma)以1.0-1.5mg/kg体重溶于2mL盐水中,并沿血液方向缓慢注入血管中。流动。如果动物在*次手术后没有明显的PD症状,则每5天注射2-4次,直到出现PD症状。用MPTP建立的灵长类动物的双侧和单侧PD模型非常相似,并且在症状,物理证据,病理学,生化和对药物治疗的反应方面*能代表人类PD。
4、MPTP用于创建帕金森氏病的小鼠模型
小鼠对MPTP的敏感性取决于种系和年龄。通常,选择体重为25-30 g的10-12周龄成年C57BL成年大鼠,并以30-40 mg/kg体重腹膜内注射MPTP 7天。第6至7次注射后,出现暂时性(2-3小时)躯干休克,垂直发,尾巴过度伸展,运动减少和攀爬测试受损。
5.使用MPTP创建金森氏病小国模型时的注意事项
C57BL小鼠对MPTP*敏感,但CF-W小鼠,FVB/N小鼠和Balb/C小鼠的MPTP稍差CF-与C57BL小鼠相比,图1和CD-1对MPTP的敏感性*低。目前,*常用的小鼠是C57BL/6小鼠。b)小鼠年龄对MPTP敏感性的影响老年小鼠比年轻小鼠对MFTP的敏感性更高。敏感性上的这种差异不仅体现在西斯身上。治疗老龄小鼠可能会表现出明显的实质性降级胺能神经元数量减少,小脑轨迹区域的肾上腺素能神经元数量减少以及更典型的帕金森氏病行为,也可以在治疗后的老年小鼠中观察到。帕金森氏病小鼠模型
1)爬杆试验
2)悬挂实验
3)游泳实验
患病小鼠模型的行为研究
6.学习定量观察是一种更为准确的客观方法,同时提高了整个实验的客观性。
7.建立模型的其他方法
1)利血平模型主要是抑制去甲肾上腺素能神经元末端的再摄取功能,从而导致囊泡和其他儿茶酚胺递质的多巴胺(DA)积累,并逐渐消耗。将固定剂量的利血平注射入雄性Wistar大鼠(体重280-300 g)的腹膜会导致僵硬,震颤,屈曲,缺乏运动和其他运动症状。神经化学分析表明,大鼠纹状体中DA和其他单胺递质的含量明显降低。所以。这种类型的模型在一定程度上模拟了PD的临床表现和神经化学变化。但是,存在明显的缺点。首先,由致死性注射引起的运动障碍在不同时间,不同个体之间差异很大。其次,拒血会导致同时释放多个递质,并且不会引起类似于PD的病理变化。 ..因此,该模型的应用仅限于研究药物对肌肉僵硬的影响的实验,很少使用对其他运动症状的研究。
2)Fe3 +模型1991年,雄性SD大鼠(250-300 g)Ben-Shachar单侧将Fe3 +注入黑质中3周。这可能会导致运动行为发生重大变化。新环境,短期僵硬症状,自愿协作测试轮换行为。苯丙胺(AMPH)可以增强这种同时旋转操作。神经化学研究表明,同侧纹状体的DA含量平均降低了95%,其生物转化体3,4-二羟基苯基乙酸(DOPAC)和高香草酸(HVA)也显着降低。组织病理学证实TH免疫染色阳性细胞显着减少酪氨酸并活跃地增殖神经胶质细胞。
3)机械损伤模型研究发现对内侧前肋道机械损伤(MF可导致黑质DA神经元进行性死亡。已建立的建模方法包括MFB脊和半切除,尤其是前者广泛使用。 MFB切割损伤模型需要精确固定在大鼠脑立体定向固定装置上,并且是一种特殊的侦察钢丝刀,用于刺穿MFB并切割MFB。Brechne使用此方法切割了男性CFHB。?180 g)用MFB切割,1 ,2、4、6、10和。对16周内存活的DA神经元进行计数,我们发现约有28%的黑质(SN)神经元在10周后的1周内死亡。 ,大约70%的细胞死亡。存活的SN神经元的平均数量为29%。逆行跟踪显示,MFB切割的成功率在92%至99%之间。您可以看到此方法具有以下优点: ①比成功率高更经济。 (2)黑质DA神经元表现出进行性死亡,可以模拟PD的病理变化的全过程,在神经元再生和PD预防的研究中具有一定的意义。