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簡要描述:帕金森病動物模型實(shí)驗(yàn):帕金森氏?。≒arkinson’s Disease,PD)是一種會影響運(yùn)動的進(jìn)行性神經(jīng)系統(tǒng)疾病,老年人多見,平均發(fā)病年齡在60歲左右,癥狀會逐漸出現(xiàn),有時始于不易察覺的單手震顫,還常導(dǎo)致僵硬或運(yùn)動緩慢。除此之外帕金森患者也表現(xiàn)出了感覺障礙和認(rèn)知功能障礙等非運(yùn)動癥狀。
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自發(fā)現(xiàn)以來,6-OHDA一直在帕金森病的臨床前研究中扮演著重要角色。由Ungerstedt和Arbuthnott在1970年共同創(chuàng)立的單側(cè)注射旋轉(zhuǎn)模型成為了在模式動物上被最為廣泛使用的帕金森模型之一。
6-羥多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)是多巴胺的羥基化衍生物,因其化學(xué)結(jié)構(gòu)與DA類似,因此能夠同DA競爭攝取位點(diǎn),進(jìn)而被攝入胞內(nèi)。進(jìn)入胞內(nèi)后,6-OHDA能夠被氧化分解,產(chǎn)生活性氧,通過MAO(單胺氧化酶)進(jìn)一步產(chǎn)生氧自由基,或直接引起線粒體功能障礙,導(dǎo)致DA能神經(jīng)元死亡。
因其造成動物的生物化學(xué)和神經(jīng)化學(xué)損傷類似于PD,故常被用于誘導(dǎo)動物PD模型。
由于6-OHDA不能穿透血腦屏障,因此為了達(dá)到中樞神經(jīng)系統(tǒng)毀傷的效果,在使用6-OHDA進(jìn)行帕金森造模時,需要直接注射入動物腦內(nèi),才能損傷中樞神經(jīng)元。
通過使用腦li體定wei注射技術(shù)將6-OHDA注射到前腦內(nèi)側(cè)束(其向前腦傳遞多巴胺能和5-羥色胺能投射)或紋狀體靶向黑質(zhì)紋狀體多巴胺能途徑來獲得帕金森模型大鼠。【具體的注射位點(diǎn)可以是黑質(zhì)致密部(substantia nigra pars compacta, SNpc)、紋狀體(striatum)或者位于二者之間的前腦內(nèi)側(cè)束(MFB)?!?/p>
可以進(jìn)行單側(cè)造模與雙側(cè)造模,其中單側(cè)造??梢蕴岣邉游锬褪芰Γ⒖梢詫⒄?cè)作為內(nèi)部控制組與造模側(cè)進(jìn)行對照研究,以便于更好地區(qū)分正常與異常運(yùn)動區(qū)并評估損傷引起的運(yùn)動缺陷。
帕金森病動物模型實(shí)驗(yàn)方法:
①SD大鼠適應(yīng)一周后,腹腔麻醉,將麻醉后大鼠固定于腦li體定向儀上。
②剪開頭皮后用棉簽輕輕擦拭顱骨表面,將前囟(bregma)和后囟(lambda)點(diǎn)暴露出來。
③調(diào)節(jié)立li定wei儀,將前囟和后囟點(diǎn)的高度調(diào)節(jié)到一致。以前囟(Bregma)點(diǎn)為原點(diǎn),找到注射位點(diǎn)所在的坐標(biāo)
④用顱骨zuan沿注射坐標(biāo)位點(diǎn)鉆孔,以保證微量注射器進(jìn)針時不碰到孔壁。使用微量注射器吸取6-OHDA(注意避光),緩慢插入注射位點(diǎn),以0.5ul/min的速度將6-OHDA注射到目標(biāo)腦區(qū),注射劑量為4μl。
帕金森病動物模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
由于動物行為特異性差異,判斷大鼠帕金森病模型是否成功,通常以動物出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)行為的次數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),一般超過7轉(zhuǎn)/min即為成功的帕金森病模型,否則為不成功模型。
這類模型優(yōu)點(diǎn)是注射靶位選取靈活,注射劑量可調(diào),動物行為變化穩(wěn)定可靠,檢測量化性好,多用于PD的臨床前藥物研究和藥理療效判定、神經(jīng)保護(hù)、細(xì)胞移植和基因治療等方面的研究。
缺點(diǎn)是①神經(jīng)元的毀損出現(xiàn)的較早,這與臨床PD病人的中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的漸進(jìn)性死亡不同;②近距離的毀損很難把握毀損的程度,這使得采用這種方法獲取部分損毀的模型的成功率很低;③小鼠在異常不自主運(yùn)動嚴(yán)重程度方面表現(xiàn)出較大的變異性,這會加大實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定性。
在建模過程中,研究者需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇合適的模型,并嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件,以確保模型的可靠性和有效性。最新的研究進(jìn)展表明,基因編輯技術(shù)在構(gòu)建帕金森
病模型方面展現(xiàn)出了巨大的潛力,尤其是在非人靈長類動物模型中,這些模型能夠更好地模擬人類帕金森病的復(fù)雜病理過程。此外,通過超聲影像等技術(shù)可以對
模型的腦內(nèi)病變進(jìn)行評估,提高模型的應(yīng)用價值。
參考:
[1] 張思妍,王寶,陶凱,等. 帕金森病大鼠模型的建立及超聲影像評價[J]. 中華超聲影像學(xué)雜志,2020,29(06):540-544.
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