该 本研究旨在通过检测大鼠大脑中动脉闭塞/再灌注（MCAO/R）后1至90天的脑梗死及感觉运动功能，建立并验证一种用于脑缺血恢复期及后遗症期研究的动物模型。
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方法文章
一种用于评估大鼠急性中风后脑功能恢复的临床前模型
* These authors contributed equally
本文内容
摘要
摘要
本研究旨在建立并验证一种适用于脑缺血恢复期及后遗症期的动物脑缺血模型。选用雄性Sprague-Dawley大鼠建立大脑中动脉闭塞/再灌注（MCAO/R）模型。通过调整大鼠体重（260−330 g）、线栓型号（2636/2838/3040/3043）以及脑梗死时间（2−3 h），结合Longa评分和TTC染色法，筛选出Longa评分更高、梗死体积更大且模型成功率更高的条件。最终确定最佳模型条件为：300 g大鼠，使用3040型线栓，脑梗死时间3 h，并在再灌注后1−90天内通过感觉运动功能评估和梗死体积检测进行观察。在该条件下，双侧不对称性测试在1至90天均显示显著差异，网格行走测试在1至60天均显示显著差异；这两种测试均可作为合适的感觉运动功能评估方法。因此，本研究确定了适用于脑缺血恢复期及后遗症期的新型大鼠模型最适条件：300 g大鼠采用3040型线栓进行3 h脑梗死的MCAO手术，随后进行再灌注。合适的感觉运动功能检测方法为双侧不对称性测试和网格行走测试。
引言
脑缺血根据卒中后的不同指标分为三个阶段：急性期（1周内）、恢复期（1周至6个月）和后遗症期（6个月以上）。目前，大多数研究集中于脑缺血的急性期，因其效应显著且具有多种相关的研究模型1,2,3。然而，由于脑缺血的恢复期和后遗症期可导致长期残疾等并发症，这些阶段同样不容忽视。因此，本研究旨在探索一种稳定、可靠且相对简便的动物模型，用于脑缺血恢复期及后遗症期的研究。
在众多实验性脑缺血模型中，我们采用经线栓插入右侧大脑中动脉（MCA）以阻塞该动脉的方法，即大脑中动脉闭塞（MCAO）模型。该模型类似于人类脑卒中，可产生较大的梗死体积，引发多种与脑卒中相关的功能障碍，并可通过移除线栓实现血液再灌注（R）4,5,6。MCAO/R模型也被认为是脑缺血研究的金标准动物模型7。此外，脑损伤的严重程度取决于线栓的直径和插入长度、脑缺血持续时间以及动物体重（较大的大鼠具有更大的脑体积和更粗的脑血管）8。因此，通过调整线栓类型、梗死时间....
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方案
动物实验程序及动物受试者的使用已获得美国国立卫生研究院（National Institute of Health）关于实验动物护理和使用的批准。本方案已针对大脑中动脉闭塞/再灌注（MCAO/R）和感觉运动功能测试进行了专门调整。
1. 实验设计与分组
- 采用大鼠MCAO/R模型，通过Longa评分和TTC染色筛选脑损伤更严重、模型成功率更高的大鼠脑缺血模型方法。
- 实验使用7−9周龄、体重为260−330 g的雄性Sprague-Dawley大鼠。实际体重分别为：275 g组为275 ± 15 g，300 g组为300 ± 10 g，320 g组为320 ± 10 g。
- 采用以下七组分组（体重、线栓类型、梗死时间）：第1组15只大鼠（275 g，2636，2 h）；第2组15只大鼠（275 g，2636，3 h）；第3组15只大鼠（275 g，2838，2 h）；第4组15只大鼠（275 g，2838，3 h）；第5组13只大鼠（300 g，3040，3 h）；第6组10只大鼠（320 g，3040，3 h）；第7组13只大鼠（300 g，3043，3 h）。
- 通过TTC染色研究脑组织恢复情况，并在MCAO/R术后第1、35、60、90天采用双侧不对称试验、网格行走试验、转棒试验和提尾试验等适当的传感器运动功能检测，评估长期功能缺陷。
- 使用....
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结果
采用上述MCAO/R模型建立方法并结合Longa评分和TTC染色，通过使用不同处理条件，包括大鼠平均体重（275/300/320 g）、线栓型号（2636/2838/3040/3043；表1）、缺血时间（2-3 h）以及1天再灌注，筛选出最适合的大鼠脑缺血模型。结果显示，以300 g体重、3040型线栓、3 h脑梗死时间作为模型参数时，脑梗死范围最大，Longa评分最高，模型成功率也最高。该方案相较于传统的275 g体重、2636型线栓、2 h脑梗死时间处理具有显著改善（图1）。
此外，选取体重为300 g的大鼠，采用3040型螺栓，脑梗死时间为3 h，Longa评分在2−3分之间，对其进行感觉运动功能测试（包括双侧不对称性测试、网格行走测试、转棒测试和悬吊绳测试）以及TTC染色，以研究脑缺血后1-90天的恢复情况。在MCAO/R术后1、35、60和90天时，.......
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讨论
许多用于建立急性脑缺血研究的方法和行为学指标的模型，在脑缺血的恢复期和后遗症期可能并无显著变化16,17。然而，处于脑缺血恢复期和后遗症期的患者数量最多。因此，为缺血性脑卒中的恢复期和后遗症期选择合适的动物模型至关重要。
我们采用大鼠MCAO/R模型，筛选出适合的体重范围（260−330 g）、线栓类型（2636/2838/3040/3043）以及脑梗死时间（2-3 h），以获得最严重的梗死损伤、较高的模型成功率和明显的行为学指标，适用于脑缺血的恢复期及后遗症阶段研究。
体重为300 g、使用3040螺纹螺栓且脑梗死时间为3 h的大鼠具有更大的梗死体积、更严重的行为缺陷以及更高的模型成功率（图1）。此外，我们通过TTC染色和感觉运动功能测试（双侧不对称性测试、网格行走测试、转棒测试和提绳测试）对大鼠模型进行了再灌注后1–90天的验证。研究发现，双侧不对.......
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披露
作者无任何利益冲突需要披露。
致谢
本工作得到中国国家自然科学基金（81603315，81603316）、重点研发计划 &中国江西省#38; D计划（20171ACH80001），中国福建省高校产学合作项目（2018Y41010011）。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 解剖显微镜 | Leica (德国) | S8 | 显微手术仪器 |
| 刀片 | Gellette | / | 切割脑组织切片 |
| 恒温振荡床 | 太仓实验设备厂 | THZ-C | 使脑切片染色均匀并保持恒温 |
| 数码相机 | Canon | 700D | 用于拍摄TTC染色图像 |
| 电动剃毛器 | 上海宇言科学仪器有限公司 | 3000# | 去除大鼠颈部毛发 |
| 止血镊 | 上海医疗器械有限公司 | 14 cm | 用于取出脑组织 |
| Image Pro Plus 软件 | Media Cybernetics Inc. | 6.0 | 分析梗死体积 |
| 异氟烷 | RWD生命科学 | 217170702 | 麻醉气体 |
| 显微镊 | 上海金钟医疗器械有限公司 | 10 cm | 血管微操作 |
| 显微剪 | 上海金钟医疗器械有限公司 | 10 cm | 血管微操作 |
| 眼科镊 | 上海金钟医疗器械有限公司 | 10 cm | 辅助皮肤和肌肉解剖 |
| 眼科剪 | 上海金钟医疗器械有限公司 | 10 cm | 用于剪开颈部皮肤 |
| 大鼠脑切片模具 | 上海宇言科学仪器有限公司 | 400 g | 用于标准、均匀地切割脑组织 |
| 大鼠转棒疲劳仪 | 安徽正华生物仪器设备有限公司 | ZH-300B | 检测感觉运动功能 |
| 小动物麻醉机 | 上海宇言科学仪器有限公司 | ABM3000 | 气体麻醉机 |
| 小动物恒温仪 | 北京大迈达科技有限公司 | DM.7-YLS-20A | 手术过程中维持动物体温恒定 |
| 手术剪 | 上海医疗器械有限公司 | 16 cm | 用于断头及取出脑组织 |
| 缝合线 | 上海金环医疗器械有限公司 | 4-0 / 5-0 | 用于皮肤和肌肉缝合 / 用于血管结扎 |
| 线栓 | 北京辛诺科技有限公司 | 2636/2838/3040/3043-A4 | 大鼠大脑中动脉阻塞 |
| 5-三苯基-2H-四氮唑氯化物 (TTC) | Sigma | LOT#BCBP3272V | 脑切片染色试剂 |
参考文献
- Kong, L. L., et al. Neutralization of chemokine-like factor 1, a novel C-C chemokine, protects against focal cerebral ischemia by inhibiting neutrophil infiltration via MAPK pathways in rats. Journal of Neuroinflammation. 11, 112(2014).
- Jiang, M., et al.
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重印与许可
