本报告描述了基于转基因VGAT-Cre小鼠的电点燃生成颞叶癫痫模型的方法。点燃的VGAT-Cre小鼠可能有助于确定导致癫痫的原因和筛选新疗法。
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本文内容
摘要
摘要
结果发现，VGAT-Cre小鼠的电点燃导致自发的运动和电图癫痫发作。最近的一篇论文侧重于独特的VGAT-Cre小鼠如何在点燃后发生自发性反复发作（SRS），并且可能的机制 - 将Cre插入VGAT基因 - 破坏其表达并降低GABA能张力。本研究将这些观察结果扩展到更大的小鼠队列，重点关注关键问题，例如SRS在点燃后持续多长时间以及动物性别和年龄的影响。本报告描述了以下关键步骤的协议:制作带有海马深度电极的耳机，用于电刺激和读取脑电图;手术将耳机牢固地固定在鼠标的头骨上，使其不会脱落;以及电点火协议的关键细节，例如脉冲持续时间、火车频率、火车持续时间和注入的电流量。点燃方案是稳健的，因为它可靠地导致大多数VGAT-Cre小鼠的癫痫，为测试新型抗癫痫药物提供了一种新模型。
引言
癫痫是一种主要的神经系统疾病，具有巨大的经济和人类负担。NINDS估计有300万美国人患有癫痫。这些患者中约有60万患有颞叶癫痫（TLE）1。不幸的是，由于无效，耐药性的发展或对副作用的不耐受，三分之一的患者对TLE的药物治疗失败了2。显然，迫切需要开发针对TLE的新疗法，美国癫痫学会基础科学委员会，国际抗癫痫联盟临床前癫痫药物发现工作组以及国家咨询神经系统疾病和中风委员会3，4都同意这一结论。
目前的颞叶癫痫动物模型使用化学惊厥药（例如红藻酸盐、毛果芸香碱）或长时间电刺激来诱导长期癫痫持续状态5，6，7。许多动物在手术过程中死亡（大鼠10%-30%，小鼠高达90%8）。存活和发展癫痫的动物在整个大脑中表现出广泛的神经元死亡9，10。这种死亡引发了一连串的反应，从小胶质细胞、星形胶质细胞和浸润单核细胞的激活开始。神经元....
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方案
动物使用遵循ARRIVE12 指南，并得到弗吉尼亚大学动物护理和使用委员会的批准。
1. 制作带有两个双极电极的耳机（图 1）
图 1:EEG 耳机制造的关键步骤。 （A）电极在协议中各个步骤的外观（左侧匹配步骤中的数字）。（B） 安装在适合立体定位框架的自制支架中的最终产品的图片。请注意，支架末端有一个适合耳机基座的环销组件。 请点击此处查看此图的大图。
- 切割 3.5 厘米的不锈钢聚四氟乙烯涂层不锈钢丝。
- 从电线两端剥下约 1 毫....
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结果
动物
该模型最初是在混合背景上使用VGAT-Cre小鼠（Slc32a1tm2（cre）Lowl/J）13 开发的。然而，它也已被应用于与C57BL / 6J同源的VGAT-Cre菌株。在菌株之间发展的癫痫中没有观察到差异。两种菌株在囊泡GABA转运蛋白启动子的控制下表达Cre重组酶。这些小鼠是通过在 Vgat 基因中的终止密码子之后敲入IRES-Cre盒产生的。这些小鼠正常繁殖，因此它们被维持为纯?.......
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讨论
本报告描述了一种协议，其中电点燃小鼠导致癫痫。由于刺激电极放置在海马体中，因此这是一种局灶性边缘癫痫，可模拟患者的颞叶癫痫（TLE）。该协议中的一个关键步骤是使用VGAT-Cre小鼠，由于在 Vgat 基因中插入IRES-Cre重组酶盒，显示出抑制性GABA电流受损11。C57BL / 6在使用该协议点燃后不会发生癫痫，尽管其他小鼠品系可能会。
该方案是使用在海?.......
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披露
作者没有需要披露的冲突。
致谢
作者感谢约翰威廉姆森关于该协议的有益讨论。这项工作得到了NIH / NINDS资助NS112549的支持。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 16通道细胞外差分交流放大器（115V / 60Hz） | AD仪器 | AM3500-115-60 | 备用脑电放大器 |
| 363 / CP插头项圈，引脚套 | P1 Technologies | 363SLEEVPIN0NL | 用于电极支架 |
| 电缆，363-363 5CM - 100CM W / Mesh 6TCM | P1 Technologies | 363363XXXXCM004 | 到换向器电缆 |
| 闭路电视摄像机Qcwox HD Sony IR LED | Sony | QC-SP316 | |
| 换向器 SL6C/SB （单刷） | P1 Technologies | 8BSL6CSBC0MT | 前身为 Plastics One， Inc. |
| 电流放大器 | A-M Systems | Model 2100 | |
| 牙科水泥 | 铣削 | 51459 | |
| 钻头，#75，外径 0.310" LOC 130 PT | Kyocera | 105-0210.310 | |
| E363/0 插座接触歪斜 | P1技术 | 8IE3630XXXXE | 连接器引脚 |
| iBond自蚀刻胶 | 水 Kulzer | CE0197 | |
| MS363 基座 2298 6 针 白色 | P1 技术 | 8K000229801F | 脑电图耳机连接器 |
| 欧姆表 | Simpson | 260 | 高灵敏度 |
| PowerLab 16/35 和 LabChart Pro | AD 仪器 | PL3516/P | 备用脑电图软件 |
| SomnoSuite | Kent Scientific Corp. | SS-01 | 麻醉机 &RightTemp 监测 |
| 立体定向钻和微电机套件 | Foredom Electric Co. | K.1070 | |
| 立体定向框架 | David Kopf Instruments | 940 | |
| 氟龙涂层线，用于深度电极，OD 0.008'A-M | Systems | 791400 | |
| VGAT-Cre 小鼠在同源 C57BL/6J 背景上 | 杰克逊实验室 | 000664 |
参考文献
- Lekoubou, A., Bishu, K. G., Ovbiagele, B. Nationwide trends in medical expenditures among adults with epilepsy: 2003-2014. Journal of the Neurological Sciences. 384, 113-120 (2018).
- Hauser, W. A., Hesdorffer, D. C. Epilepsy: ....
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