2024年11月22日
提出采用针法建立小鼠双侧颈总动脉不对称性狭窄模型,用于构建血管性认知障碍与痴呆的动物模型。该模型相较于既往已建立的模型可产生更长期的病理结果,且适用于活体磁共振成像。通过可视化操作演示为手术技术的掌握提供指导。
我们的实验室致力于发现缺血性脑卒中和血管性认知障碍与痴呆的新型治疗方法。在本研究中,我们建立了一种新的小鼠模型,用于研究血管性认知障碍与痴呆。
主要挑战在于,血管性认知障碍和痴呆是一个复杂的术语,涵盖了多种临床表现和病因。因此,研究人员在为实验选择动物模型时,必须始终牢记这一点。
我们建立了一种新型的脑小血管病(VCID)模型,该模型能够利用磁共振成像(MRI)对远端炎症过程中的脑电活动进行动态监测,而该机制在VCID中发挥着关键作用。
我们的模型具有高度可靠性,可根据研究者的需求对其参数进行精细调节,成本极低,同时还允许对活体动物进行磁共振成像(MRI)扫描。炎症在血管性认知障碍(VCID)中起着关键作用,我们将进一步解析炎症导致痴呆的机制,以及通过调控炎症来改善疾病的方法。
[旁白] 首先,将四毫米长的针头碎片放入无菌培养皿中。轻轻将针尖在硬物表面敲击,使其变钝。使用持针器小心地将针头从塑料部分分离,并将7-0丝线预先剪成一至二厘米长的片段。麻醉小鼠后,将其仰卧置于加热垫上。用含10%碘的聚维酮碘溶液消毒手术部位,并用70%乙醇脱碘。通过脚趾夹捏试验确认麻醉深度足够。随后,沿气管做一条垂直正中切口。使用显微镊子轻轻分离双侧甲状腺,然后用无菌小型皮肤拉钩向后牵拉皮肤及皮下组织。在显微镜下,使用弯头镊子小心暴露颈总动脉(CCA),并将其从迷走神经及周围鞘膜中钝性分离。若颈总动脉容易粘附于镊子,可用无菌水或PBS润湿切口部位。必要时,可在颈部下方放置一个小塑料注射器以提供体位支撑。接着,用弯头镊子将三段预先剪好的7-0丝线片段从颈总动脉下方穿过,彼此间距约一毫米。在其中一段丝线上,于颈总动脉周围打一个非常松的双结。将准备好的针头碎片平行置于颈总动脉旁,并将其放入松结内。小心收紧主结,使针头和颈总动脉均被结扎,直至血流完全阻断,然后用第二个结固定。轻轻抽出针头,使部分血流恢复,并修剪丝线末端。确认颈总动脉上的三条结扎线均已牢固结扎,但又不至于过紧而导致血流完全阻塞。确保结扎部位远端的颈总动脉未出现苍白,且各结扎线间距均匀。重复上述操作,在对侧完成颈总动脉的分离与结扎,并确认结扎间距正确及血流恢复良好。二维激光散斑成像显示,脑低灌注在左侧半球更为显著,并持续至少术后24周。雄性小鼠术后六周内的存活率为81.6%,其中第一周死亡率较高。T2加权MRI图像在ABCS手术小鼠的多个脑区检测到低信号或高信号区域,提示存在脑损伤。与假手术组相比,弥散张量成像的方向编码彩色图显示ABCS小鼠存在结构性脑损伤。莫里斯水迷宫测试显示,ABCS手术小鼠逃避潜伏期延长,提示存在显著的学习障碍。在探针试验中,小鼠在目标象限停留时间减少,进一步证实了记忆功能受损。这些神经功能缺陷在术后至少24周内持续存在。
本研究介绍了一种利用针法建立双侧颈总动脉不对称性狭窄的小鼠血管性认知障碍与痴呆(VCID)新型模型。该模型可通过活体磁共振成像进行长期监测,有助于深入理解VCID的发病机制,特别是炎症在其中所起的作用。
能够有效模拟人类血管性认知障碍和痴呆(VCID)的稳健动物模型,对于降低神经血管疾病早期药物研发风险至关重要。针导式非对称性双侧颈总动脉狭窄(ABCS)小鼠模型可产生持续且可量化的认知功能缺损和白质损伤,有助于提高靶点验证和机制研究的预测可信度。该模型具有与活体磁共振成像(MRI)兼容以及高存活率的优势,因而成为神经血管疾病研发领域中转化研究和项目筛选的战略性平台。
ABCS 模型通过在与疾病相关的背景下实现假设验证、机制性风险降低以及对候选干预措施的定量评估,架起了早期发现与临床前验证之间的桥梁。