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光化学法诱导脑缺血(MCAO)模型的建立

2016.11.01

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背景:缺血性脑血管病严重危害人类的健康,建立一种与人脑梗塞类似的动物模型使之适合溶栓治疗研究具有重要的研究意义和实用价值。目前被广泛应用的“阻断大脑中动脉制备局部脑梗塞动物模型”方法,由于其存在侧支循环,受累的脑组织缺血程度常不一致,梗塞灶的大小和位置也有差异,加之大脑中动脉阻断需要一定的手术技巧,故其应用受到定的限制。加之大脑中动脉阻断需要一定的手术技巧,故其应用受到一定的限制。静脉注射微血栓栓塞脑内小动脉造成的脑梗塞,受血栓大小的影响,而且栓塞部位不易控制,也有其应用局限性。

自1984年Dietrich和Watson等首先报道,采用光化学法诱导脑梗死动物模型以来,建立该模型的方法逐渐得到发展、完善和成熟,现已成为一种重要的脑梗死动物型,并广泛用于脑梗死的神经生化、生理、病理,以及防治等方面的研究。这里我描述一种实验报告采用光化学法诱导脑梗塞模型的建立。

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材料准备

1.1 动物:成年大鼠,250g

1.2 试剂:

玫瑰红(Sigma Aldrich, Steinheim, D)                    

4%多聚甲醛(Merck KGaA, Darmstadt, D)

1.3 设备和耗材:

1.3.1 小动物麻醉、脑立体定位(生产厂家:瑞沃德公司)

小动物麻醉、脑立体定位


1.3.2  显微外科手术器械包(型号:SP0003-R,生产厂家:瑞沃德公司)

微信图片_20190916165923.jpg


1.3.3 561mm黄绿光激光器(型号:R-LG561-100-A5,生产厂家:瑞沃德公司):用于对动物头部进行光刺激造模。

微信图片_20190916165927.jpg


1.3.4 小动物保温箱(型号:912-001,生产厂家:LYON/USA),供动物手术后护理。

小动物保温箱


1.3.5 SMART3.0小动物行为视频追踪系统(生产厂家:Panlab/Spanish),供造模后通过动物行为评判神经功能。

小动物行为视频追踪系统


1.3.6 脑模具(生产厂家:瑞沃德公司),供脑切片染色。

脑模具


1.3.7 其他辅助设备和耗材(生产厂家:瑞沃德公司)

冷光源、台式显微镜、


实验方法

STEP1:

动物麻醉和头部固定:动物经麻醉机诱导进入麻醉,移到定位仪装置进行头部固定和麻醉维持,稳定一会后,使用镊子夹足,测试麻醉深度,当呼吸平缓,无压足缩回反应时,说明进入实验麻醉中期。另外开启体温维持仪进行实验期动物体温的维持。

动物麻醉和头部固定


STEP2:

左股静脉暴露和空心与孟加拉玫瑰聚乙烯导管输液,导管用线进行固定(如下图)。

动物麻醉和头部固定2


动物麻醉和头部固定3


STEP3:

纵向切开头皮(2.0-2.5 厘米)以暴露头骨。为了避免伤口并发症,头骨暴露应进行单一的切割。轻轻刮开颅骨表面的一层膜,使冠状面和矢量中线、前囟点清晰可见,暴露颅骨表面(如下图)

动物麻醉和头部固定4


STEP4:

波长为561nm直径为8mm的激光束立体定向定位在颅骨AP:0.5mm、ML:3.5mm表面。颅骨被照射20分钟。在照射前2分钟,经预留导管缓慢注入玫瑰红(0.133 毫升/千克体重,10 毫克/毫升生理盐水)到静脉。注射完后,拔出导管,进行进行皮肤的缝合

动物麻醉和头部固定5


STEP5:

术后,把大鼠放回到笼子,在保温箱中12h光明和黑暗周期和食物和水自由采食的护理

STEP6:

对照组动物接受相同的实验操作,包括玫瑰静脉注射,但没有激光对颅骨表面进行照明。

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效果评定

3.1 神经功能评分系统测试

动物神经功能评分系统测试


水迷宫实验


3.2 生理组织观察

生理组织观察


组织学染色脑切片

染色脑切片