非动脉炎性前部缺血性视神经病变的啮齿动物模型（rNAION）
2016年11月20日
以下报告描述了如何使用适当的染料、隐形眼镜和激光参数复制非动脉炎性前部缺血性视神经病变 （rNAION） 的啮齿动物模型。我们还揭示了在体内评估 rNAION 损伤的适当步骤。
该程序的总体目标是生成前缺血性视神经病变的啮齿动物模型，用于表征中风反应机制。并用于分析神经保护剂治疗视神经中风的伦理性。这项措施可以帮助回答视神经中风领域的关键问题。
包括水肿、中风后炎症以及保护和修复的途径的机制。这种技术的主要优点是缺血性损伤仅限于视神经的前部。无需手术，该技术是无痛的。
而且损害的严重程度可以随意重复地改变。这种方法避免了与许多神经损伤模型相关的疼痛。包括、挤压或切断视神经。
它还能够在体内详细分析孤立的外缺血对单个神经元类别的影响。首先获得根据所示规格设计的定制隐形眼镜。此外，在 pH 7.4 磷酸盐缓冲盐水中制备 2.5 milimaler 玫瑰孟加拉。
填充物使用 0.5 微米针式过滤器进行消毒。并准备一毫米的等分试样，将等分试样放入轻便、密封的容器中，并在零下 20 摄氏度下储存长达六个月。手术当天，设置倍频钕钇铝石榴石眼科医用激光。
它产生 532 纳米的激光。使用标准眼科激光适配器将激光安装在 Haag-Streit 眼科裂隙灯上，以实现动物眼睛的同时可视化和激光光斑应用。使用前打开激光，让它加热至少 5 分钟。
为所使用的实验动物设置适当的激光功率参数。使用定制的适配器将高速 ASA 数码相机安装在裂隙灯的一个目镜上。适当麻醉实验动物后，通过没有对脚趾捏的反应，确保适当的麻醉水平。
用 1% 的热带胺扩张动物瞳孔。并用 0.5% 的丙帕卡因麻醉眼睛表面。然后，用剪刀剪掉诱导侧靠近口吻的胡须，以便清楚地看到眼睛。
接下来，将一滴 1% 的甲基纤维素或其他眼科偶联滴剂滴到定制的隐形眼镜内侧。然后将镜片贴在大鼠的眼睛上。将动物放在平台上，调整到裂隙灯的高度。
将动物头部设置为 45 度角，使眼睛垂直于裂隙灯和激光束。然后，通过眼科裂隙灯观察眼睛。在健康的眼睛中，视神经头有清晰的边界，Q 周围呈淡红色，视网膜血管很薄，分布均匀。
确保瞄准光束的尺寸正确。以及直接聚焦和集中在可视化的视神经上。然后使用数码相机拍摄视网膜眼底。
接下来，通过尾静脉静脉注射每公斤 1 毫克孟加拉玫瑰。并等待 30 秒。必须在 30 秒后顺利、连续、间歇性地注射孟加拉玫瑰，然后对视神经头进行激光照射。
这两个步骤之间的时间变化导致视神经卒中损伤程度的可变性增加。这可能会使您的结果产生偏差。30 秒后，激活激光功率。
视神经在血管内显示出金色的光芒，在激光点瞄准器处从椎间盘中出来。表示血液中的玫瑰孟加拉，被绿色激光照亮。诱导后，立即取下隐形眼镜，用眼科三联抗生素软膏地塞米松覆盖双眼。
将动物单独关在 37 摄氏度的笼子里，放在 37 摄氏度的加热垫上，密切观察直到完全康复。这张彩色的眼底图片显示视神经肿胀和视盘苍白。周围脉络膜潮红丧失。
静脉扩大，弯曲。这张 n 面 SDOCT 图片，引产后，显示椎间盘水肿和静脉扩张。扫描方向用绿色箭头表示，下图中的横截面是从绿色框内生成的。
这里的横截面显示视神经盘水肿，表现为灰度强度降低和视网膜神经纤维层厚度增加。与较高的含水量一致。视网膜内视神经的直径（在黑色箭头之间表示）增加。
在尝试此程序时，重要的是要记住要戴一副干净、抛光的隐形眼镜。或盖玻片，可以很好地观察神经，并将激光精确聚焦在神经上。按照此程序，可以执行其他方法，如免疫组化、细胞因子分析或基因表达分析，以回答其他问题。
比如中风后的炎症反应，或目标组织的变化。
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概述
本报告详细描述了非动脉炎性前部缺血性视神经病变啮齿类动物模型（rNAION）的复制方法，重点介绍所需的染料、接触镜及激光参数。同时概述了体内评估 rNAION 病变的步骤。
关键研究组成部分
科学领域
- 神经科学
- 视神经病变
- 中风反应机制
背景
- 非动脉炎性前部缺血性视神经病变（NAION）是一种影响视神经的疾病。
- 了解视神经梗死的发病机制对于开发治疗方法至关重要。
- 啮齿类动物模型可用于研究神经保护剂。
- 该技术可将缺血性损伤局限在视神经的前部区域。
研究目的
- 在啮齿类动物模型中表征卒中反应机制。
- 分析神经保护剂在视神经卒中治疗中的疗效。
- 研究水肿及卒中后炎症的机制。
使用的方法
- 特定染料和隐形眼镜参数的应用。
- 利用激光技术创建病灶。
- rNAION病灶的体内评估。
- 脑卒中反应机制及神经保护疗效的评估。
主要结果
- 该技术无痛且无需手术。
- 孤立性缺血性损伤可实现对视神经反应的靶向研究。
- 可解答有关水肿和炎症的关键问题。
- 可识别潜在的保护与修复通路。
结论
- 缺血性视神经病变的啮齿类动物模型对研究视神经卒中具有重要价值。
- 该模型有助于神经保护策略的开发。
- 进一步研究可加深对视神经病理机制的理解。
常见问题
行业应用价值
非动脉炎性前部缺血性视神经病变的啮齿类动物模型（rNAION）为研究视神经（一种中枢神经系统通路）中选择性白质缺血提供了一个可重复且无需手术的平台。该模型能够对神经保护剂的作用机制以及胶质细胞和神经元对缺血的反应进行深入探究，有助于在神经退行性和血管损伤通路中验证潜在治疗靶点。通过特异性诱导视神经前段损伤，该模型有助于临床前阶段的风险评估，可对水肿、炎症及轴突丢失进行定量分析，从而支持药物疗效筛选。
生物制药研发中的战略应用
早期发现与靶点验证
- 科学价值：能够验证与缺血性损伤后选择性视网膜神经节细胞丢失及视神经萎缩相关的治疗假设。
- 操作价值：提供一种与疾病相关的体系，可在体内评估靶点结合与通路调节，且不受手术干扰因素影响。
- 预测价值：通过模拟早期视神经水肿和神经内炎症作为可转化的损伤严重程度生物标志物，支持机制层面的风险降低研究。
筛选与检测方法开发
- 检测准备就绪性：通过谱域光学相干断层扫描（SDOCT）生成可量化的输出指标，如视网膜神经纤维层厚度和视盘水肿，用于剂量-反应分析。
- 可重复性：通过调控激光照射时间，可精确控制缺血严重程度，从而实现标准化的化合物筛选。
- 可扩展性：适用于大鼠和小鼠模型，支持跨物种靶点验证及检测方法的转移应用。
转化与临床前研究
- 转化连续性：模拟关键的NAION特征，包括视神经水肿、视网膜神经节细胞（RGC）丢失和萎缩，支持与生物标志物一致的临床前研究。
- 风险校正推进：通过纵向追踪胶质细胞和神经元对缺血的反应，评估神经保护疗效。
- 机制洞察：可在诱导后通过免疫组织化学、细胞因子谱分析或基因表达分析，阐明保护与修复的机制。
流程与工作流整合
非动脉炎性前部缺血性视神经病变（rNAION）模型适用于从靶点验证到先导化合物筛选，再到临床前药效学测试的整个发现流程，尤其适用于针对缺血性视神经病变的神经保护类候选药物。
- Discovery Biology：支持对中枢神经系统白质缺血机制及选择性神经元易损性的假设验证。
- Screening：实现视神经中风的标准化、可重复诱导，用于化合物库筛选。
- Analytics：提供定量的活体读数，包括基于光学相干断层扫描（OCT）的结构变化和眼底摄影，用于病灶特征分析。
- Translational Research：将早期缺血事件与迟发性神经退行性变相联系，支持生物标志物与临床NAION进展的对应。
- Enterprise Reuse：建立可重复使用的缺血模型，用于神经血管和神经退行性疾病项目中的迭代靶点验证。
运营与企业影响
- 科学价值：通过在不产生混杂手术创伤的情况下分离前部视神经损伤，提供对靶点特异性的预测可信度。
- 操作价值：通过标准化激光和染料参数，确保临床前筛选中结果的可重复性，减少变异性。
- 战略价值：在具有临床相关性的缺血模型中实现神经保护效应的早期检测，从而优化“推进/终止”决策。
- 项目组合影响：支持对能够减轻水肿、炎症或视网膜神经节细胞（RGC）丢失的候选药物进行基于风险调整的优先排序。
实施注意事项
- 需要具备眼科手术、激光安全以及啮齿类动物麻醉与监测方面的专业知识。
- 依赖于专业设备，包括倍频Nd:YAG激光器、裂隙灯适配器和定制接触镜。
- 为减少结果变异，需进行标准化培训，以确保玫瑰红B注射时机和激光定位的一致性。
- 由于大鼠与小鼠模型在解剖和生理上的差异，在两者之间转换实验方案时需考虑适应性调整。
- 实际限制包括术后需进行监测以及预防性治疗，以防止感染并控制炎症。
