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帕金森病动物模型制备

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为模拟人类PD,理想的动物模型应具备以下一些特点:

(1)多巴胺能神经元在出生时数量及形态正常,青年时期开始逐渐选择性地减少,减少量超过50%,且容易通过神经化学和神经生理学的方法检测到;

(2)模型应能容易检测其运动功能的损伤,包括运动迟缓、肌僵直和静止性震颤等PD的主要症状;

(3)模型应能显示出路易小体的形成;

(4)如果模型是遗传性的,应基于单一突变而使突变模型有着强大的传播能力;

(5)模型应有相对较短的疾病周期(如数月),以使药物筛选得以经济、快速地进行。

国际通用国内应用较多是两种方法:

①通过在大鼠的黑质或内侧前脑束注射6羟多巴胺(6-OHDA)

②通过对模型动物(如:猴、小鼠、猪等)进行1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTR)的管饲法和立体定位注射等方法。前者是较精典的模型制备的方法,也是在国内较早开展的,但是其存在:

1)神经元的毁损出现的较早,这与临床PD病人的中脑黑质多巴胺能神经元的渐进性死亡不同

2)近距离的毁损很难把握毁损的程度,这使得采用这种方法获取部分损毁的模型的成功率很低;较之前者采用MPTP管饲法和立体定位注射方法,在国内最近几年才运用到帕金森动物模型的制备。

国外已经利用MPTR在猴和小鼠身上建立了较为理想的PD模型,制备通常采用皮下、静脉、腹腔注射和肌肉给药,具有方法可靠且重复性较好。但是其危险性较高,对于试验人员和试验条件有着严格的要求。

1、模型鼠制备

1968年Ungenstdet首先报道采用6—经多巴胺(6-OHDA)在大白鼠造成帕金森病动物模型.该动物旋转模型的某些特点和人类贼金森病相似。近来,人们根据6—OHDA的注射部位及注射剂量不同,来造成模拟不同阶段帕金森病的动物模型。

注射6-OHDA来制备帕金森病鼠的步骤:

1)实验选择体重250~300g健康雄性Wistar大鼠36只来制备帕金森氏病的大鼠模型

2)大鼠用戊巴比妥(48mg/kg)腹腔注射注射麻醉

3)解剖操作 将麻醉后的大鼠固定于江湾I型C立体定向仪上,头部正中切口,剥离骨膜,止血。参照George图谱,用牙科钻在颅骨顶钻孔,定位坐标为:门齿与耳杆平行,前囱后3mm,旁开3.0mm,颅骨表面下9.0mm,将自制同心套管插入右侧NS区(套管外径0.7mm,内管外径0.4mm,内管比外管前端1.5mm,用502胶和自凝牙托粉固定。

4) 微量注射器吸6-OHDA溶液4μL(含9.0μg 6-OHDA和8.8μg抗坏血酸),速度为1μg/min,注射后留置4min退出,缝合皮肤。

5) 21天参照参照Francois的实验方法 (包括行动迟缓实验、抓握实验和尾强直实验记录强直症状的变化、震颤实验)记录帕金森氏病的三大症状.并记录肌电图变化,以鉴别大鼠模型建立是否成功。

判断标准如下:①出现行动迟缓实验持续35min②抓握实验持续55 min、尾强直实验持续30min③震颤频率在48次/min以上和肌电图群放电位频率在4-8次/s。

2、应用6-OHDA制备偏侧PD鼠模型

1) 雄性Sprague-Dawley大鼠,体重230一250g

2) 实验动物经戊巴比妥钠(30mg/kg)麻醉后,固定于立体定向仪(江湾I型C)上。

3) 参照大鼠脑立体定位图谱,取两个靶点a点:前囟尾侧5.0mm,中线右侧1.9mm,硬脑膜腹侧7.4mm;b点:前囟尾侧5.3mm,中线右侧2.5mm,硬脑膜腹侧6.5mm)。将12μg 6-OHDA(Sigma公司)立体定向注射于右侧黑质a、b两个靶点(每点注射量6μg,浓度2μg/μl,溶解于含0.1%抗坏血酸的生理盐水中)。注射速度0.3μl/min.注毕留针15min。

4) 行为检测 模型建立3周后,用阿朴吗啡(apomnphine,APO)按0.25mg/kg诱发大鼠向左侧(未损伤侧)旋转,记录半小时内旋转次数,选210转/30min(7转/min)以上的动物为成功PD模型

应用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6四氢吡啶制备PD动物模型

3、灵长类PD模型

恒河猴在戊巴比妥(40mg/kg)腹腔麻醉下,切开颈部皮肤,经钝性分离暴露一侧颈总动脉。对动物行颈总动脉注射,即将新鲜配制的MPTP(Sigma)按1.0—1.5mg/kg体重溶于2mL生理盐水中,逆血流方向缓慢注入血管中。

若动物在第1次手术后PD症状不明显,故分别在每隔5d后又给予第2—4次注射,直至PD症状出现。用MPTP建立的灵长类双侧及偏侧PD模型,在症状、体证、病理、生化、对药物治疗的反应方面与人类PD的特征极为相似,被认为是最具代表性的PD动物模型。

4、MPTP用于帕金森病小鼠模型制作

小鼠对MPTP的敏感性存在种系和年龄的差异。一般选10~12周龄,体重25~30g成年C57BL褐鼠,按体重30~40 mg/kg腹腔注射MPTP,连续7d。于第6~7次注射后出现暂时性(2~3h)躯干震额、竖毛、尾巴过伸、动作减少及爬杆试验障碍。

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