本实验的总体目标是提供一种高度可重复的技术,用于在缺血性脑卒中大鼠模型中进行血脑屏障破坏的体内评估。
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本实验的总体目标是提供一种高度可重复的技术,用于在缺血性脑卒中大鼠模型中进行血脑屏障破坏的体内评估。
缺血性脑卒中可导致血管源性脑水肿及继发的原发性脑损伤,其机制与血脑屏障(BBB)破坏有关。本研究建立并使用了诱导性缺血性脑卒中大鼠作为体内模型,以评估血脑屏障的功能完整性。通过分光光度法检测缺血损伤脑组织中伊文思蓝(EB)的含量,可为新型治疗策略的研发提供可靠依据。该方法结果可重复,且无需特殊设备,适用于任何实验室。本文提供了在大鼠缺血性脑卒中诱导后检测伊文思蓝外渗的可视化技术操作指南。
由于血脑屏障(BBB)破坏所导致的血管源性脑水肿仍是缺血性卒中的重要并发症,并且是影响卒中患者生存率的主要因素1,2。血脑屏障(BBB)由脑毛细血管内皮细胞(BCECs)构成,并包含特定的神经血管组分(例如,BCECs之间的紧密连接、周细胞、星形胶质细胞和神经元细胞3),在中枢神经系统(CNS)与外周血液循环之间形成一个特化的动态界面4,5。缺血-再灌注损伤等损害可破坏BBB的功能完整性,导致循环中的白细胞继而侵入脑实质,最终引发脑部炎症和原发性脑损伤6,7。为了精确检测卒中发生后BBB功能障碍,需要借助动物模型。这类模型对于研究潜在的病理生理机制以及开发新的神经保护策略具有重要意义。体外基于细胞培养的BBB模型已得到高度发展,并广泛用于BBB病理生理学的分子研究8,9,10。然而,能够产生类似于人类临床状况下BBB缺血性损伤的体内动物模型,在此领域同样具有重要价值。伊文思蓝(Evans blue, EB)外渗的定量检测是一种被广泛认可且敏感的技术,已用于评估包括缺血性卒中在内的神经退行性疾病中BBB的完整性和功能11,12,13,14。该方法成本低、可行性强、可重复,并且完全适用于任何实验实验室。其实施无需依赖其他方法所必需的高级设备,例如放射性示踪剂15或磁共振成像(MRI)16。本文全面展示了在缺血性卒中大鼠模型中利用EB外渗评估BBB功能的基本技术流程。
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所有操作均按照阿尔达比尔医科大学研究委员会关于动物实验的指南进行(伦理编号:IR.ARUMS.REC.1394.08)。在本可视化研究中,我们使用了来自伊朗德黑兰巴斯德研究所的成年雄性Sprague-Dawley大鼠(300-350克)。
1. 麻醉与血流测定
2. 局灶性脑缺血的诱导
3. 颈静脉插管与伊文思蓝(EB)注射
4. 血脑屏障通透性的评估
5. EB 标准曲线的制备
6. 假手术操作
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假手术组大鼠右侧半球与左侧半球的伊文思蓝(EB)水平之间无显著差异(分别为 1.06 ± 0.1 µg/g 和 1.1 ± 0.09 µg/g)。如图2A-2B所示,短暂性缺血诱导(90 分钟缺血/24 小时再灌注)导致缺血组大鼠左侧半球 EB 水平显著升高(10.41 ± 0.84 µg/g,p <0.001),与假手术组大鼠相应半球相比具有显著差异。综上所述,这些结果表明,在正常情况下,EB 不能轻易穿过血脑屏障(BBB)进入脑实质,而脑缺血损伤则通过增加血脑屏障通透性,诱导 EB 渗出(图2A 和 2B)。
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迄今为止,已有多种方法被用于评估血脑屏障损伤,包括放射自显影和放射性示踪剂检测24,25、免疫荧光显微镜技术26,27以及伊文思蓝(EB)外渗技术20,23。伊文思蓝染料可强烈结合血清白蛋白,常被用作检测血管渗漏和量化血脑屏障破坏的示踪剂11,28,29。作为一种广泛接受且可靠的方法,伊文思蓝外渗技术可直接评估受不同脑损伤(包括缺血性脑卒中)影响的血脑屏障完整性。
体内评估血脑屏障(BBB)可使研究人员研究缺血诱导的血管源性脑水肿可...
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作者无任何利益冲突需要披露。
作者感谢伊朗阿尔达比勒医科大学研究副校长提供的资金支持(资助编号:9607)。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 异氟烷 | Piramal | AWN 34041100 | 20 - 25 °C |
| 2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC) | Molekula | 31216368 | 4年 |
| Sprague–Dawley大鼠 | 伊朗德黑兰Pasture研究所 | 300-350g | |
| 伊文思蓝 | Sigma-Aldrich | 314-13-6 | |
| 三氯乙酸 | Sigma-Aldrich | 76-03-9 | 2年 |
| 盐酸布比卡因(0.5%) | Delpharm Tours | 低于 25 °C | |
| 丁丙诺啡 | Exir(伊朗) | ||
| 碳酸钠 | Sigma-Aldrich | 497-19-8 | |
| 氯化钠 | Sigma-Aldrich | 7647-14-5 | |
| 磷酸氢二钠 | EMD Millipore | 231-448-7 | |
| 氯化钾 | Sigma-Aldrich | 7447-40-7 | |
| 乙醇 | Sigma-Aldrich | 64-17-5 | |
| 硅胶(Xantopren) | Heraeus | EN ISO 4823 | |
| 通用活化剂Plus | Heraeus | 66037445 | |
| 显微解剖镊 | Stoelting | 52100-41 | |
| 弹簧剪 | Stoelting | 52130-00 | |
| 手术剪 | Roboz | 52140-70 | |
| 脑组织切片模具 | Stoelting | 51390 | |
| 小动物麻醉机 | Kent Scientific | SS-01 | |
| Power Lab系统 | AD Instruments | ML880 | |
| 激光多普勒血流仪 | AD Instruments | ML191 | |
| 加热反馈系统 | Harvard Apparatus | 72-7560 | |
| 血管微夹 | FineScience Tools | 18055-03 | |
| 5-0丝线缝合线 | Ethicon | 682G | |
| 4-0尼龙缝合线 | Ethicon | EH6740G |
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