脑卒中短暂性中动脉闭塞模型

摘要

该方案描述了通过大脑中动脉腔内闭塞在小鼠中短暂性局灶性脑缺血的模型。此外，还显示了使用磁共振成像和行为测试的结果评估示例。

摘要

中风是全球死亡或慢性残疾的主要原因。然而，现有的最佳治疗方法仅限于缺血性卒中急性期的再灌注治疗。为了深入了解中风生理学并开发创新的治疗方法，中风 的体内 啮齿动物模型起着重要作用。转基因动物的可用性特别推动了小鼠作为实验性中风模型的使用。

在卒中患者中，大脑中动脉 （MCA） 闭塞很常见。因此，最普遍的实验模型涉及 MCA 的腔内闭塞，这是一种不需要开颅手术的微创技术。该过程包括通过颈外动脉 （ECA） 插入单丝并将其推进通过颈内动脉 （ICA），直到它到达 MCA 的分支点。动脉闭塞 45 分钟后，移除单丝以允许再灌注。在整个过程中，监测脑血流以确认闭塞期间的减少和随后的再灌注恢复。使用行为测试和磁共振成像 （MRI） 研究评估神经和组织结果。

引言

根据世界卫生组织的数据，中风是一种毁灭性的疾病，每年影响全球约 1500 万人。大约三分之一的患者死于这种疾病，而另外三分之一的患者则经历永久性残疾。卒中是一种复杂的病理学，涉及各种细胞类型，例如神经和外周免疫细胞、脉管系统和全身反应¹。目前无法使用 体外 模型复制由系统水平的中风引发的复杂反应网络。因此，实验动物模型对于深入研究疾病的机制以及开发和测试新疗法至关重要。目前，早期组织再灌注是唯一获批的干预措施，通过组织型纤溶酶原激活剂 （tPA） 溶栓或血管内血栓切除术¹。

脑中动脉 （MCA） 闭塞在卒中患者中很常见。因此，最初在大鼠中开发了瞬时 MCA 闭塞 （tMCAo） 的啮齿动物模型 ^2,3,4。如今，转基因小鼠是实验性中风模型中最常用的动物。在这项研究中，我们描述了小鼠腔内 tMCAo 的微创模型。该方法通过颈部水平的颈动脉进行，无需开颅手术。

闭塞期的持续时间是决定缺血性病变程度的关键因素。即使是 10 分钟的短暂闭塞也会导致选择性神经元死亡，而不会出现明显的梗死，而较长时间的闭塞（通常持续 ....

研究方案

动物工作是按照加泰罗尼亚和西班牙法律（Real Decreto 53/2013）和欧洲指令进行的，并得到了巴塞罗那大学伦理委员会（Comité Ètic d'Experimentació Animal，CEEA）和加泰罗尼亚政府当地监管机构的批准。研究报告符合ARRIVE指南。该程序旨在在成年小鼠中进行，从 8 周龄开始，没有年龄限制。这里提供了在10-12周龄的C57BL / 6小鼠中开发的外科手术的示例。应考虑取决于小鼠品系的解剖学差异。

1.动物准备

1. 在开始外科手术之前，请收集并消毒所有必需的材料和工具。用所有必要的手术材料（在 材料表中列出）设置手术台。
2. 使用异氟醚吸入氧气和一氧化二氮（30%/70%）的混合物麻醉动物。
3. 皮下注射丁丙诺啡（见 材料表），剂量为0.05mg / kg BW，以提供镇痛并减轻任何疼痛和不适。
   注意：镇痛是强制性的，但接受不同的方案。在MCAo后的第一天，疼痛和不适的体征也必须得到控制（见步骤4）。必要时应用纠正解决方案。
4. 将动物置于含有5%异氟烷的麻醉诱导箱（见 材料表）中，直至达到深度麻醉状态（爪子穿刺和眼反射反射丧失）。
5. 将鼠标放在手术台上，将异氟烷的含量降低到1.5%，通过面罩给药。涂抹兽医软膏....

讨论

腔内 tMCAo 手术是基础研究中最常用的局灶性脑缺血再灌注模型。目前，由于转基因菌株的可用性，小鼠是首选的动物模型。然而，必须承认转基因小鼠及其遗传背景会影响脑血管形成。不同动脉区域之间侧支循环和吻合的存在可以显着影响实验程序^{的结果 11}。

在执行此程序时，必须考虑某些关键点。损伤可能发生在 MCA 区域之外，累及海马体、丘脑或下丘?.......

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
6/0 suture	Arago		Vascular ligatures
6/0 suture with curved needle	Arago		Skin sutures
9 mg/mL Saline	Fresenius Kabi	CN616003 EC	For hydration
Anaesthesia system	SurgiVet
Blunt retractors, 1 mm wide	Fine Science Tools	18200-09
Buprenorfine	Buprex		For pain relief
Clamp applying forceps	Fine Science Tools	S&T CAF4
Dumont mini forceps	Fine Science Tools	M3S 11200-10
Forceps	Fine Science Tools	91106-12
Glue	Loctite		To stick LDF probe to the skull
Grip Strength Meter	IITC Life Science Inc.	#2200
Isoflurane	B-Braun	CN571105.8
LDF Perimed	Perimed	Periflux System 5000
LDF Probe Holders	Perimed	PH 07-4
Medical tape
MRI magnet	Bruker BioSpin, Ettlingen, Germany		BioSpec 70/30 horizontal animal scanner
Needle Holder with Suture Cutter	Fine Science Tools	12002-14
Nylon filament	Doccol	701912PK5Re
Recovery cage with heating pad
Sirgical scissors	Fine Science Tools	91401-12
Small vessel cauterizer kit	Fine Science Tools	18000-00
Stereomicroscope and cold light	Leica	M60
Suture tying forceps	Fine Science Tools	18025-10
Thermostat, rectal probe and mouse pad	Letica Science Instruments	LE 13206
Vannas spring scissors (4mm cutting edge)	Fine Science Tools	15019-10
Vascular clamps	Fine Science Tools	00396-01