一个快速的表型神经评分系统在ALS的SOD1-G93A小鼠模型评估疾病进展
2015年10月6日
该视频协议描述了一种灵敏、可靠且快速的方法，用于评估肌萎缩侧索硬化症转基因小鼠模型中的神经肌肉缺陷。
该程序的总体目标是通过使用简单的表型神经学评分系统每天评估其后肢功能，快速可靠地评估 SOD one G 93 a 小鼠的神经肌肉功能。这是通过首先观察老鼠的后肢，同时用尾巴悬挂它们来实现的。第二步是让老鼠在观察它们的步态的同时走路。
接下来，将小鼠侧卧以测试是否存在书写反射。最后一步是通过将小鼠队列的神经学评分数据拟合到顺序 logistic 回归模型中来执行数据分析。最终，我们的表型神经学评分系统用于评估 SOD one G 93 的疾病进展，SOD 1 G 93 是 LS 的小鼠模型，用于辨别治疗干预的疗效。
与所有其他现有技术相比，这种方法的主要优点是它快速、简单、可靠且对小鼠的压力最小。这种方法的意义延伸到新热带侧索硬化症或 LS 的治疗，因为它允许在最常见的疾病小鼠模型中快速评估治疗干预。视觉演示至关重要，因为神经学评分方法很难学习，因为神经学差异可能很微妙。
首先饲养雄性 SOD 一只 G 93 A 小鼠，以便每个笼舍有一只小鼠，雌性 SOD 一只 G 93 A 小鼠，每个笼子最多两只。以塑料小屋的形式为老鼠提供丰富的环境。在 Lido Record 为老鼠提供食物和水。
所有小鼠的体重并同时进行研究。每日体重是疾病进展和长期药物治疗可能导致的任何不适的敏感指标。在研究期间，通过按顺序进行的三次测试的方案每天评估每只小鼠的神经学评分。
仔细观察，因为在第一次测试中，在表型转换点描绘分数非常困难。尾部悬吊测试，将鼠标从尾部底部保持在家庭笼子的金属丝顶部约 1.5 英寸处。观察后肢的功能 1 到 2 秒，然后重复测试 3 次。
对于步行测试。将鼠标放在提供一定牵引力且步行距离至少 25 厘米的干净表面上。让鼠标在观察其 ga 的同时行走最多 75 厘米。
对于书写反射测试，将鼠标侧放并使用秒表测量在没有两侧帮助的情况下书写所需的时间。此测试只需要试用一次。根据三种表型观察测试的集体结果，在从 0 到 4 的范围内独立地向左或向右对每个后肢进行评分。
鼻窦评分为零，表明小鼠处于症状前。在悬吊试验期间，后肢完全伸展远离外侧中线并保持该位置两秒或更长时间。此外，在步行测试期间，观察到正常的步态。
分配一个分数 1，表示出现首发症状。如果在悬吊试验期间，后肢向外侧中线塌陷，部分向外侧中线塌陷颤抖或以其他方式异常张开。除了刚刚显示的悬吊测试症状外，应该获得 1 分的小鼠的步态仍然应该看起来正常或略低。
分配一个 2 分，表示 Parsis 的发作。如果在悬吊试验期间，后肢部分或完全塌陷，此外，在步行试验期间，后肢用于向前运动。然而，在 75 厘米的步行过程中，脚趾要么向下弯曲至少两次，要么脚的任何部分拖动以获得 2 分。
鼠标在 10 秒内放置在两侧后还必须能够自行写入。鼻窦评分为 3 分表明瘫痪。如果在悬吊试验期间小鼠后肢僵硬麻痹或关节运动最小，则小鼠在行走试验期间仍可能表现出向前运动，但是，不能使用其后肢。
除了 3 分的窦性分数外，鼠标在 10 秒内被放置在两侧后还必须能够自行写入。最后，a of score 为 4，每当鼠标在暂停期间表现出僵硬麻痹时，定义人道终点。测试显示在使用后肢的步行测试中没有向前运动，并且在放置在两侧后 10 秒内也无法写入自己。
雄性小鼠通常比雌性小鼠具有更具侵袭性的疾病进展，与雌性小鼠相比，它们一生中更大比例地表现出可以归类为 1 的症状。随着症状增加到神经学评分 2 或 3 的范围内，每个评分花费的天数在性别之间发生的频率相等。这里显示的是顺序物流，使用刚才描述的 neuroco 协议生成的统计分析图。
这些数据来自一项药物疗效药理学研究，其中一组 SOD 一 G 93 a 接受测试化合物 TDI 1 73 的小鼠与一组接受载体的小鼠进行了比较。当单独分析性别时，未观察到统计学上的显著差异，但当性别合并时达到统计学意义。尽管显示出相似的趋势，但 Kaplan Meyer 对生存率的分析不够敏感，即使性别合并时也无法揭示显着差异。
一旦掌握了评分系统，如果执行得当，可以在不到一分钟的时间内为每只鼠标应用评分系统。看完这个视频，你应该对如何使用 Neuroco 系统评估 SOD one G 93（LS 小鼠模型）的疾病进展有一个很好的了解。
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概述
本视频方案描述了一种快速且可靠的评估肌萎缩侧索硬化症（ALS）转基因小鼠模型中神经肌肉功能的方法。该评估包括使用简单的神经系统评分系统对后肢功能进行每日评价。
关键研究组成部分
科学领域
- 神经科学
- 神经肌肉疾病
- 转基因小鼠模型
背景
- 肌萎缩侧索硬化症（ALS）是一种进行性神经退行性疾病。
- 了解神经肌肉功能缺陷对于评估治疗干预措施至关重要。
- 转基因小鼠模型（如 SOD1 G93A）在 ALS 研究中被广泛使用。
- 表型神经学评分系统为评估疾病进展提供了标准化方法。
研究目的
- 评估 SOD1 G93A 小鼠的神经肌肉功能。
- 评估肌萎缩侧索硬化症（ALS）模型中的疾病进展。
- 判断潜在治疗干预措施的有效性。
使用的方法
- 每日评估后肢功能。
- 观察小鼠行走时的步态。
- 将小鼠侧放以检测划行反射。
- 使用有序逻辑回归模型进行数据分析。
主要结果
- 对SOD1 G93A小鼠后肢功能进行可靠评估。
- 识别提示疾病进展的神经肌肉功能缺陷。
- 标准化评分系统有助于不同研究之间的比较。
- 可用于评估肌萎缩侧索硬化症（ALS）模型中治疗干预的效果。
结论
- 表型神经功能评分系统在评估肌萎缩侧索硬化症（ALS）进展方面具有有效性。
- 该方法可有助于评估新的治疗策略。
- 进一步的研究可能加深对ALS中神经肌肉功能障碍的理解。
常见问题
行业应用价值
在 SOD1-G93A 肌萎缩侧索硬化（ALS）小鼠模型中，快速且可重复的表型评分能够实现对神经肌肉疾病进展的高通量、定量评估。该系统支持对治疗效果进行可靠评价，并标准化跨研究间的比较，直接影响早期靶点验证和临床前决策。可靠的神经系统评分可降低关键转折点的不确定性，提高研发项目推进的预测可信度。
生物制药研发中的战略应用
早期发现与靶点验证
- 可在经过验证的渐冻症（ALS）模型中对与疾病相关的表型进行客观分析。
- 通过量化神经肌肉功能缺陷的起始与进展，支持功能靶点的有效性验证。
- 通过区分药物诱导的变化与基线进展，有助于降低机制层面的风险。
- 提高在神经退行性疾病中进行治疗假设检验的预测可信度。
筛选与检测方法开发
- 提供一种标准化、可重复的评分系统，用于临床前化合物的评估。
- 最大限度减少不同实验操作者之间的变异性，支持检测方法的可扩展性及跨实验场所的可重复性。
- 生成适用于统计建模和比较分析的定量等级数据。
- 实现在体快速筛选候选干预措施。
转化与临床前研究
- 将表型读数与肌萎缩侧索硬化（ALS）模型中与疾病相关的功能终点相对应。
- 支持从早期发现到临床前药效研究的连续性。
- 基于可靠、定量的疾病进展指标，实现风险调整后的推进决策。
- 促进转化研究中跨研究和跨实验室的数据整合与标准化。
流程与工作流整合
该神经功能评分方案可融入临床前研究的全过程，在肌萎缩侧索硬化症（ALS）研究中连接早期靶点验证、先导化合物识别以及转化疗效评估。
- Discovery Biology：为神经退行性疾病的假设验证和通路解析提供了一种快速且无偏倚的方法。
- Screening：提供可重复的定量结果，用于化合物的筛选与优先级排序。
- Analytics：支持有序逻辑回归分析及干预组间的统计学比较。
- Translational Research：将临床前表型终点与疾病进展相匹配，支持生物标志物的开发。
- Enterprise Reuse：为肌萎缩侧索硬化症（ALS）及相关神经肌肉疾病模型提供可扩展且可转移的实验方案。
运营与企业影响
- 科学价值：提高肌萎缩侧索硬化（ALS）模型研究的预测可信度，减少机制上的模糊性。
- 操作价值：标准化表型评估，实现在不同研究团队间的可重复性和可扩展性。
- 战略价值：提升神经退行性疾病药物研发中“推进/终止”决策的质量与资本使用效率。
- 项目组合影响：支持对ALS治疗候选药物进行风险调整后的优先排序与推进。
实施注意事项
- 需要经过培训才能准确区分神经功能评分中细微的表型转变。
- 需要具备基本的动物操作设施，并能够使用针对有序数据的统计分析工具。
- 要求团队间进行标准化，以尽量减少不同实验操作者之间的变异性。
- 可通过针对特定方案的调整，适用于其他神经肌肉疾病模型。
- 评分的敏感性可能受限于观察者的经验以及表型的细微程度。
