2024年5月17日
本方案描述了一种大鼠大脑中动脉闭塞/再灌注模型,该模型在不造成损伤的情况下保留了脑血管的解剖结构。
本研究建立了一种用于大脑中动脉闭塞或再灌注的大鼠模型,该模型可保持脑血管结构的完整性。重点介绍一种在不破坏脑血管解剖结构的前提下,诱导大鼠缺血性卒中模型的新方法。该项目采用显微外科技术及线栓法诱导缺血。
该方法可在不损伤颈总动脉或颈外动脉系统的情况下诱导缺血。与可能永久性损害血流或破坏脑血管解剖结构的技术不同,本方案可保持多条血管的解剖完整性,为缺血性脑卒中的研究提供了一种更为准确且损伤更小的方法。
首先,将麻醉后的大鼠置于手术台上。剃除颈部及左侧颈部区域的毛发,随后使用碘伏和70%乙醇对术区进行三次消毒。在颈部腹侧正中做一条1.5厘米长的切口,并切开浅筋膜。
钝性分离以暴露颈外动脉、颈内动脉和颈总动脉。在颈总动脉周围放置三根4-0丝线,并在接近颈内动脉分叉处的颈外动脉上穿一根丝线。在近端颈总动脉上打一个可松解的滑结。
使用止血钳收紧远端颈总动脉上的缝线以阻断血流。在缝合过程中,于颈总动脉上松松地打另一个滑结,以确保血管未被完全闭塞。现在,使用剪刀在颈总动脉近端丝线缝合处与中间缝合处之间做一个0.5毫米的切口。
将一根3厘米长的4-0丝线引入颈总动脉。收紧颈总动脉周围的丝线缝合线,以固定血管内丝线并防止出血。随后拆除远端颈总动脉上的缝线。
继续将细丝插入大脑中动脉的管腔,同时控制位于颈外动脉周围的缝线。启动计时器,并记录闭塞开始的时间。使用3-0丝线缝合颈部切口。
将动物小心地放入恢复笼中。在完成缺血模型制备后,重新打开麻醉大鼠的颈部切口。在解剖显微镜下,轻柔地撤出阻塞尼龙线,同时将微型夹水平放置于血管内缝合结附近。
继续撤出,直至白色尖端在颈总动脉切口附近清晰可见。然后完全取出尼龙线,并松开已固定的管腔内缝线结。在近端颈总动脉结扎线靠近心脏一侧附近放置另一个微型夹。
随后,移除颈总动脉近端的缝合结。用生理盐水冲洗切口部位。使用无菌棉球擦干区域,清除血液,以获得清晰的手术视野。
现在在4倍放大倍数下,使用11-0显微缝合线以间断缝合方式缝合颈总动脉切口。缝合后,移除颈总动脉两端的微型夹子以恢复血流。用无菌棉球对颈总动脉缝合部位加压30秒。
观察颈总动脉两分钟,确保无出血发生。缝合颈部切口,并将大鼠置于35°C的护理箱中以恢复麻醉。缺血再灌注三天后,从处死的大鼠体内取出脑组织。
将脑组织在 -20 °C 下冷冻 20 分钟。冷冻后,使用解剖刀将脑组织切成 2 毫米厚的冠状切片。在 37 °C 条件下,用 2% TTC 孵育脑切片 20 分钟。
孵育后,将脑切片转移至小型培养皿中,并弃去2%TTC溶液。随后在室温下用10%福尔马林固定脑切片30分钟。弃去福尔马林,并用PBS冲洗脑切片。
拍摄连续切片的数字照片。使用 ImageJ 软件定量测量梗死区域。经 TTC 染色后,可在纹状体和大脑皮层中均观察到脑缺血所致的梗死灶。
缺血性脑卒中术后3天,整个半球的总梗死面积百分比约为30%,术后死亡率为16.7%。
本研究建立了一种维持脑血管完整性的大鼠中动脉闭塞或再灌注模型。重点在于提出一种在不破坏脑血管系统解剖结构的前提下诱导缺血性脑卒中的新方法。
在临床前卒中模型中保留脑血管解剖结构对于神经血管药物研发中的转化保真度和机制性风险降低至关重要。该大鼠模型可在最小化混杂性血管损伤的同时,实现对缺血性损伤的定量评估,从而提高早期靶点验证的预测可信度。该方法通过提供一个更具生理相关性的系统来评估神经保护和再灌注策略,进而增强项目组合的决策能力。
该模型适用于神经血管药物研发中从早期发现到临床前验证的连续过程,架起了机制研究与转化疗效测试之间的桥梁。