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局灶脑缺血模型的制作研究现状
缺血性中风的现代医学临床和实验研究已十分广泛,而中医对其有较好的临床疗效,因而选择有效的中药或方剂进行治疗缺血性中风的临床或实验研究有望找到中西医结合的"切入点”.脑缺血模型的准确建立对临床脑缺血病理生理的研究和药物疗效评定意义重大.目前常用的模型有:全脑缺血模型、局灶脑缺血模型(永久或短暂性)、微栓子脑缺血模型.本文仅就局灶脑缺血模型的建立作一综述.1 实验动物的选择制作脑缺血模型选用的实验动物有:小鼠、大鼠(Wistar、SD、Fischer-344等)、蒙古沙土鼠、猫、狗、猪、羊以及灵长类动物猕猴等,其中为常用的是大鼠,使用率超过90%(1).选用大鼠作为脑缺血模型具有以下优点:(1)大鼠具有种系内纯性好,与人类有类似的脑血管解剖特点;(2)大鼠有极强的抗感染能力和生命力,常规操作一般不会引起伤口继发感染,存活时间较长;(3)成本低;(4)能够为动物保护者接受.
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丁基苯酞对缺血性脑损伤模型大鼠认知功能的影响
全脑缺血使脑处于低灌注、低代谢状态,长期全脑缺血可导致认知功能减退,是血管性痴呆的常见病因.海马神经细胞对缺血高度敏感,常出现进行性的认知功能障碍,表现为学习和记忆力下降.丁基苯酞是我国自主研发的一类新药物,具有改善脑微循环、保护线粒体双重功效[1-2].本实验采用四血管结扎的大鼠全脑缺血模型,观察丁基苯酞是否对缺血性脑损伤模型大鼠认知功能有修复作用及其可能的机制,旨在为丁基苯酞防治脑血管病,提供科学的实验依据.
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大鼠双侧颈总动脉阻断法致全脑缺血模型的改良研究
目的:改良大鼠双侧颈总动脉永久性阻断模型(2VO)以适应急性全脑缺血研究。方法平行制作双侧颈总、颈内、颈外动脉永久性阻断(6VO)和2VO全脑缺血模型及假手术组,比较2种模型的死亡率、行为学评分、海马CA1区细胞坏死率、凋亡率及炎症因子的差异。结果6VO组24 h内死亡率(40%)与2VO组(0)、假手术组相比均明显增高,各个时间点行为学评分增高,神经元坏死、凋亡增加且炎症因子表达增高(均P<0.05)。结论改良模型可加重大鼠脑损伤,适合急性全脑缺血研究。
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急性脑缺血/再灌注损伤与Bc1-2和Bax蛋白表达的关系
近几年来一些研究显示,脑缺血/再灌注损伤迟发性神经元死亡过程中神经细胞可发生凋亡[1].细胞凋亡是受基因调控的,Bc1-2、Bax基因是目前研究较明确的一对在功能上相互对立的凋亡调控基因.本研究采用全脑缺血模型,观察了再灌注损伤过程中,Bc1-2、Bax蛋白在海马表达水平的变化,并探讨其意义.
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BMSCs选择性迁移对大鼠全脑缺血模型认知功能的影响
目的:探究不同时间点移植后骨髓间充质干细胞(BMSCs)的选择性迁移对大鼠全脑缺血/再灌注模型认知功能的影响以及可能的分子机制.方法:成年雄性SD大鼠80只,随机分为四组,全脑缺血再灌注组(model组,n=20),假手术组(sham组,n=20),造模1d后较早BMSCs移植组(early组,n=20),造模7d后较晚移植组(late组,n=20).结扎双侧颈总动脉并结合低血压建立大鼠全脑缺血/再灌注模型,后于不同时间点尾静脉移植GFP+BMSCs.造模后1、3、7、14d用酶联免疫法(ELISA)检测模型损伤区域大鼠皮层和海马部位的SDF-1α和MCP-1的表达水平,28 d后进行Morris水迷宫检测认知改变,32 d通过免疫组织化学染色和Western blot观察GFP+BMSCs的分布情况.结果:水迷宫实验表明细胞移植组相比sham组参数有显著提升,且early组相比late组表现更好(P<0.05);GFP免疫组化和western结果表明,early组BMSCs移植后分布于海马更多(P<0.05),而late组中BMSCs在皮层分布更多(P<0.05);ELISA结果表明,造模后1d模型大鼠海马区域的SDF-1α和MCP-1的表达水平呈现短暂的相对性上调(P<0.05),而造模7d后相关皮层区域的SDF-1α表达缓慢上调(P<0.05).结论:造模后早期(1 d)移植BMSCs比晚期能更好的改善模型大鼠的认知功能;造模后SDF-1α和MCP-1的时空变化可能介导了BMSCs的选择行迁移,后者直接决定了对模型大鼠的认知功能改善的疗效.
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大鼠寰椎的解剖学特点及其内椎动脉的走行
Pulsinelli大鼠四血管闭塞法全脑缺血模型[1]是公认的研究全脑缺血尤其是迟发性神经元缺血损伤的适宜模型,其大优点是缺血效果确切.但此模型的操作复杂、成功率较低,热灼凝闭大鼠双侧椎动脉是整个模型成功的关键.大鼠椎动脉非常细小,而且在第1颈椎(寰椎)处很难被直视,很难判断该动脉是否被完全凝闭.另外部分大鼠在分离肌肉暴露寰椎时大出血、凝闭椎动脉时呼吸骤停或术后出现偏瘫、癫痫等.欲提高此模型成功率,弄清楚大鼠寰椎的解剖特点和椎动脉在其内的走行是关键的环节.目前文献中叙述简单[2,3],应予调查澄清.
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双侧颈总动脉结扎大鼠学习记忆能力的研究
脑血管疾病可以引起多种类型和不同程度的认知障碍,78%的老年患者患有脑血管疾病,其中>80%有痴呆[1].而卒中后存活者中认知损害发生率为26.3%[2],给社会和家庭带来了沉重的经济和精神负担.目前用于研究血管性学习记忆障碍的全脑缺血模型主要有两血管法、四血管法等.四血管法模型大鼠具有较恒定的缺血性病理改变,学习记忆障碍较明显,但它手术过程复杂,操作难度大及动物死亡率高,同时还要分2期进行[3].而两血管法亦能获得稳定的病理改变[4],同时还能弥补四血管法的上述缺点.本实验采用两血管法制作双侧颈总动脉永久性结扎(2-VO)模型大鼠,并通过Morris水迷宫观察该模型大鼠空间学习记忆特征.
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血管性痴呆的实验研究概况
随着人口的老龄化,老年期痴呆已成为老年人的常见病、多发病,是严重威胁老年人生命和生存质量的疾病,它以阿尔茨海默型老年性痴呆(Senile Dementia of the Alzheimer Tape,SDAT)和血管性痴呆(Vascular Dementia,VD)为主.其中VD的发病率尚有不断增高的趋势.因此,对于本病的深入研究已得到国内外学者的密切关注.本文即就VD的实验研究作一综述.
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Pulsinelli四血管法大鼠全脑缺血模型制作方法的改进
目的 探讨改进大鼠Pulsinelli四血管法全脑缺血模型的制作方法.方法 健康雄性SD大鼠60只随机分为对照组10只、假手术组10只和模型组40只.模型组大鼠在Pulsinelli四血管闭塞法全脑缺血模型的基础上采用3阶段制作,第1阶段:游离双侧颈总动脉,备线,缝合皮肤;第2阶段:沿第1颈椎内斜向上的神经来寻找翼突孔,用尖端磨得细长的电烙铁分2次灼烧双侧椎动脉;第3阶段:24 h后夹闭颈总动脉10 min.假手术组除不凝闭椎动脉和不夹闭颈总动脉外,其他操作与模型组相同.对照组不做任何处理.结果 大鼠造模成功27只,造模成功率为67.5%,模型制作成功的动物存活率为96.3%.苏木素-伊红染色显示对照组大鼠与假手术组大鼠海马CA1区神经元排列整齐,细胞无水肿、变性;模型组大鼠海马CA1区大量神经元变性坏死.结论 采用此改进的手术方法可有效提高大鼠Pulsinelli四血管法伞脑缺血模型制作成功率和动物存活率.
关键词: 大鼠 Pulsinelli四血管法 全脑缺血模型 -
针刺改善慢性全脑缺血缺氧性大鼠认知功能的机理
目的:观察针刺对慢性全脑缺血缺氧性大鼠认知功能、血浆中血栓素B2(TXB2)和6-酮-前列环素(6-酮-PGF1a)的影响.方法:30只健康雄性Wister大鼠随机分为针灸组,对照组,模型组各10只.针刺组和模型组采用Pul-simelli法制备大鼠全脑缺血模型,并配合行为学测试确立模型成功.术后24 h,针刺组开始针刺大鼠百会、四神聪、涌泉,内关、水沟、合谷、三阴交、足三里、太冲穴,每周5次,每次10 min;模型组则给予腹腔注射0.9%生理盐水(2 ml/kg).术后24 h、5及21 d时进行大鼠神经行为学评估、检测血浆中TXB2和6-酮-PGF 1a的水平,并在第21天应用Y迷宫评价大鼠的认知功能.结果:针刺组大鼠在针刺治疗后认知功能测试成绩和神经行为学评分均明显高于模型组(P<0.01),血浆中TXB2的水平显著下降而6-酮-PGF 1a的水平略有上升.结论:针刺对慢性全脑缺血缺氧性大鼠的认知功能有显著的改善作用,对神经行为学的损伤具有较明显的修复作用.
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低氧诱导因子-1与脑缺血耐受
脑缺血耐受(cerebral ischemic tolerance, CIT)是指一次或多次短暂(亚致死)缺血作为一种损伤性应激原, 通过调动机体内源性保护机制而提高脑组织耐受后续较长时间(致死)缺血能力的现象. 在严重脑缺血之前给予各种保护性的干预措施称为预处理(preconditioning). 1990年Kitagawa等[1]首先在沙土鼠全脑缺血模型中发现, 短暂的全脑缺血后再灌注对随后更长时间的缺血可产生耐受性. 临床研究也证实了脑缺血耐受的存在.
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自由基在肢体缺血预处理脑保护和p38 MAPK和ERK表达上调中的作用
目的:我们前期研究证实,肢体缺血预处理( limb ischemic preconditioning, LIP)能诱导大鼠的脑缺血耐受并且上调海马CA1区p38 MAPK和ERK的表达。然而,进行缺血预处理的肢体与遭受缺血打击的大脑相隔较远,由LIP启动的内源性保护信号如何作用于大脑尚不完全清楚。本研究旨在探讨自由基在LIP诱导的大鼠脑缺血耐受和p38 MAPK和ERK表达上调中的作用。方法:采用大鼠全脑缺血模型,硫堇染色观察神经病理学变化,免疫组化和Western blot观察p38 MAPK和ERK的表达。结果:硫堇染色结果表明,自由基清除剂DMTU能部分逆转LIP的脑保护作用, DMTU也部分阻断了LIP引起的p38 MAPK和ERK表达的上调。结论:自由基在肢体缺血预处理脑保护及p38 MAPK和ERK表达上调中发挥着重要的作用。
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建立大鼠全脑缺血模型的方法与体会
Pulsinelli四血管闭塞法全脑缺血模型[1]广泛应用于脑缺血再灌流神经损害的研究,但成功率低,稳定性差.参照该法,我们建立并改良了大鼠全脑缺血模型.通过反复实践和摸索,在如何提高模型的成功率,缩短模型制作周期等方面,积累了一些经验和体会.
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改良四血管阻塞法建立大鼠全脑缺血模型
目的对四血管阻塞法(4-VO)建立大鼠全脑缺血模型进行改良,以提高模型的可靠性.方法以微型磨钻,扩大第一颈椎上之翼孔,充分暴露其中穿行的椎动脉,显微镜直视下电凝阻断;夹闭双侧颈总动脉以出现静息脑电波为判定大鼠已达全脑缺血的标准对4-VO法建立大鼠全脑缺血模型进行改良.全脑缺血15 min后行再灌注,7 d后以海马CA1区神经元出现大部分死亡作为判定模型成功的标准,对两种建模方法进行评定.结果 4-VO法制作大鼠全脑缺血再灌注模型,大鼠存活7 d的存活率为90%(27/30),改良4-VO法制作大鼠全脑缺血再灌注模型,大鼠存活率为86.7%(26/30),二者无明显差异(P>0.05);4-VO法制作大鼠全脑缺血再灌注模型其成功率仅为70%(21/30),改良4-VO法制作大鼠全脑缺血再灌注模型,成功率为86.7%(26/30),明显高于4-VO法.结论改良4-VO法可明显提高模型制作的可靠性和成功率
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小鼠胚胎神经干细胞在猫全脑缺血再灌注损伤模型中的存活、迁移及分化
目的 观察小鼠神经干细胞在猫全脑缺血再灌注损伤模型中的存活、迁移及分化.方法 参照四血管阻塞法建立猫全脑缺血再灌注损伤模型,将原代培养的小鼠神经干细胞移植入模型动物脑中.一个月后,以免疫荧光技术检测移植干细胞的存活、迁移及分化情况.结果 缺血再灌注损伤模型制作成功7例,成功率70%;免疫荧光法检测小鼠神经干细胞移植到猫前脑后一个月仍有大量存活,部分细胞分化为神经元或神经胶质细胞,并向脑组织中迁移.结论 小鼠神经干细胞在猫全脑缺血再灌注损伤模型中能够存活、迁移并分化.