测量多发性硬化小鼠模型中的进行性神经功能障碍

本实验的总体目标是评估慢性脱髓鞘疾病小鼠模型中进行性神经功能损伤的程度。我们通过提供适用于研究进行性多发性硬化 Theiler 病毒模型中长期神经功能障碍的检测参数建议，采用转棒实验（Rotarod test）来实现这一目标。该方法可为评估小鼠模型在模拟进行性脱髓鞘过程中的相关性，以及其在测试针对多发性硬化等进行性神经疾病疗法中的应用价值，提供一个基准依据。

相较于传统的视觉评分系统，这种优化检测方法的优势在于能够提供一个客观的变量，用于量化治疗手段和实验操作对运动功能长期影响的效果。本实验操作将由达特茅斯大学神经免疫学实验室的技术员 Darlene Royce 进行示范。为评估小鼠的基础平衡协调能力和运动控制能力，需在TMEV感染前五天开始适应性操作流程：首先让小鼠在检测室内适应环境至少30分钟。

在小鼠适应环境的同时，预先将转棒仪设置为伤后第5天（minus five DPI）的训练参数。然后抓住小鼠尾巴，将其放置在转棒上，使其朝向远离操作者的方向。如果小鼠掉落或跳下，应将其重新放回转棒上的原位置，直至所有小鼠均处于正确位置。

加载全部四只小鼠后，按下回车键以开始实验。确保计时器自动启动，并观察每条通道显示的每分钟转数。随后，当每只动物从转棒上掉落时，记录掉落时转棒的转速以及该动物在转棒上停留的持续时间。

所有小鼠跌落后，使用纸巾清除转棒上的粪便和尿液，因为尿液和粪便的存在可能影响小鼠对转棒的抓握能力。经过三分钟休息后，给予小鼠第二次和第三次试验，每次试验最长持续时间为240秒。在每次测试日共进行三次试验。

最后，将小鼠放回其原居住的笼具中。在感染前第4天、第3天、第2天和第1天，预先设置转棒仪的相应训练程序参数，并重复进行转棒实验。首先，将装有4至6周龄雌性SJL小鼠的笼具从架子上移至方便操作的工作区域。

使用耳标法标记小鼠，以便对每只小鼠的临床表现和组织病理学疾病情况进行个体化评估。接着，用29号胰岛素注射针头从PBS中吸取30 µL的TMEV感染原液。准备麻醉气体机，确保在操作过程中有充足氧气和异氟烷供应。

将动物放入诱导室并封好顶部。数分钟后，将动物从诱导室中取出，通过捏压足垫测试小鼠，以确认麻醉效果充分。接着，用70%异丙醇清洁注射部位，然后通过徒手注射将30 µL TMEV感染原液注入右侧大脑半球。

最后，待小鼠完全清醒并能自由活动后，将其放回饲养笼中。感染后第7天，预先设置转棒仪的相应实验参数，并按照相应的实验方案参数重复完整的转棒训练流程。每天第三次试验结束后，称量每只小鼠的体重，并在数据表上记录体重数值。

在接下来的六周内，每周对小鼠进行两次相同方式的测试。六周后，按照相同的实验方案，每周测试小鼠一次，持续平均150个实验日。随后，分析原始数据，并以神经功能指数（NFI）表示。

为确定每个小鼠的个体 NFI 值，需计算每只小鼠感染后 15 至 45 天所有跑步时间的平均值，作为其基线性能阈值，以便评估因进行性脱髓鞘导致的运动功能变化，并排除早期脑炎所引起的任何功能缺陷影响。随后，将最近三次平均跑步时间的均值除以该小鼠的基线性能阈值，计算得到 NFI 值。

最后，通过将NFI值除以同一天假处理组小鼠获得的平均NFI值，计算校正后的NFI。该图显示，与对照组小鼠相比，TMEV感染小鼠随时间推移表现出显著加重的神经功能缺损。两种不同TMEV毒株的慢性感染均对小鼠的跑步时间产生负面影响。

两组TMEV感染小鼠的NFI值均显著低于假手术小鼠。此外，在所有时间点，感染BeAn株小鼠与感染DA株小鼠的残疾进展程度相比均无差异。在此操作之后，可进行传统的视觉评分方法，例如翻正反射试验，以快速评估小鼠的一般健康状况。

该技术建立后，为多发性硬化症和神经退行性疾病领域的研究人员提供了测试疗法及其他干预措施在延缓进行性功能障碍方面有效性的途径。观看本视频后，您应能够充分掌握如何评估小鼠的长期进行性功能障碍。该方法不仅在Theiler病毒模型中检测进行性神经功能障碍方面具有重要价值，而且在揭示其他神经退行性疾病小鼠模型中的功能损害方面同样具有应用意义。