2024年3月8日
小鼠眶下神经远端慢性缩窄性损伤可诱导自发行为改变(面部理毛活动增加)以及对触觉刺激的伤害性行为反应(对von Frey纤毛刺激的高反应性),这些表现是持续性疼痛和异常性疼痛的征象,可作为三叉神经病理性疼痛的模型。
本实验的总体目标是在小鼠中实施眶下神经损伤,以研究三叉神经病理性疼痛的发生机制,并测试新的治疗策略。在眶下神经结扎后观察孤立相生长期行为,是少数可用于研究自发性神经病理性疼痛的动物模型之一,但其应用长期以来受限于眶下神经结扎操作的复杂性。与基于感觉反射的疼痛检测方法(如 von Frey 测试或对热、冷刺激的缩退反应)相比,该模型更具临床相关性。
评估自发性或持续性疼痛尚未得到充分重视,然而这种症状是影响生活质量的重要临床表现。眶下神经远端入路相较于眶内入路,具有手术操作更简便的优势。该方法创伤小,且无需使用立体定位仪即可实施。
首先,轻轻剃除麻醉小鼠眼周与胡须垫之间颊部的毛发。将小鼠头部固定于立体定位仪中或其他方式固定头部。在双眼上涂抹眼膏,以防角膜干燥。
用酒精擦拭剃毛的头部区域,随后使用碘伏擦拭。在解剖显微镜下,沿中线垂直方向做一道4毫米长的皮肤切口,切口位置大约位于口鼻垫边缘与眼睛之间的一半距离处,且紧邻眶下孔的嘴侧,对准眼睛中心与口鼻垫中心之间的连线。
为了暴露眶下神经,应钝性分离浅层结缔组织,尽量减少肌肉损伤,并避开运动神经纤维。使用旋转动作,将带钩的结扎辅助工具头部滑入眶下神经下方。将铬制肠线穿过结扎辅助工具尖端的孔洞,并撤出结扎辅助工具,使结扎线保留在眶下神经下方,且结扎线的两端与神经的距离相等。
将结扎线的两端打一个滑结,并将滑结沿眶下神经滑动至适当位置。继续推动滑结使其进一步收紧,压迫眶下神经。然后在滑结上方打一个普通结固定。
剪断结扎线的两端,保留约1.5毫米的线头,以防止结松脱。使用6-0合成可吸收缝线关闭皮肤切口。将小鼠置于加热垫或红外加热灯下,使其恢复。
首先,将一只小鼠放入无垫料的带盖塑料笼中,从饲养室转移到测试室。将笼子放置在摄像机前方,然后放置一面镜子,以便在小鼠背对摄像机时能够观察其面部。记录小鼠10分钟的行为。
记录完成后,在记录下一只动物之前清洁观察笼。应由对实验条件不知情的观察者分析小鼠的录像行为。在10分钟的记录期间,记录每一次面部理毛行为的发生。
区分孤立的面部梳理行为与身体梳理过程中的面部梳理行为。根据4秒截断标准确定面部梳理事件的次数。将少于4秒的梳理动作间隔定义为单次事件内的暂停。
两次理毛行为之间超过四秒的时间被定义为理毛动作的完全中断。将小鼠尾巴放入柔软的硅胶夹中,并通过磁力将夹子固定在桌面上的金属板上。将一个三面塑料固定器罩在小鼠身上,使其头部从容器中露出,其余部分被固定。
在固定装置上方放置一个重物以保持其位置稳定。使用一组四根不同规格的冯·弗雷毛(von Frey hair)对小鼠施加力量。将小鼠置于固定装置中,并使其适应抓取动作,持续10分钟。
当小鼠处于放松状态时,缓慢地将最细的 von Frey 纤维丝施加于眶下神经支配区域的胡须垫中心附近,直至其弯曲。根据小鼠对刺激的反应,将其评分归入以下类别之一。计算同侧对四根 von Frey 纤维丝反应的平均评分,然后计算对侧反应的平均评分。
眶下神经远端慢性缩窄性损伤小鼠术后表现出显著增加的孤立面部理毛时间和次数,在第一周达到高峰,随后逐渐下降,但持续升高达六周。最初,眶下神经远端慢性缩窄性损伤小鼠对机械刺激几乎完全无反应,但在随后的数周内转变为持续六周的痛觉过敏反应。还观察到对对侧机械刺激的反应性有轻微增强。
本研究探讨了小鼠眶下神经远端慢性缩窄性损伤作为三叉神经病理性疼痛模型的作用。该模型可使研究人员探索自发性行为改变和伤害性反应,突出持续性疼痛和异常性疼痛的细微特征。
DIoN-CCI 小鼠模型可有效研究三叉神经病理性疼痛机制,支持疼痛研究项目中的早期靶点验证和机制层面的风险评估。该模型提供的定量行为学数据为转化研究的连续性提供了预测性依据,并为镇痛药物研发管线中的风险调整型推进决策提供信息。
DIoN-CCI 模型融入了从发现到临床前研究的连续过程,架起了机制研究与转化疼痛研究之间的桥梁。