小鼠双侧颈总动脉狭窄模型:四周内重现人类认知障碍与白质病变

学术   科学   2024-07-10 11:30   北京  

本文通过ChatGLM/GPT进行辅助对近期Bio-protocol 期刊发表的方案进行解读和概括,若感兴趣请点击“阅读原文”查看详细的实验流程及试材。如果解读中有任何错误或遗漏,敬请指正

2024年7月5日,Bio-protocol 期刊在线发表了日本京都大学(Kyoto University)Hisashi Shirakawa团队题为“Bilateral Common Carotid Artery Stenosis in Mice: A Model of Chronic Cerebral Hypoperfusion-Induced Vascular Cognitive Impairment”的方法文章。

https://doi.org/10.21769/BioProtoc.5022
关键词双侧颈总动脉狭窄(BCAS) 血管性认知障碍(VCI)慢性脑低灌注(CCH) 白质损伤 微型弹簧圈 迷走神经

慢性脑低灌注(Chronic cerebral hypoperfusion (CCH))是指由多种原因引起的脑血管结构性病变和(或)血液浓度及血流动力异常性低灌注,导致大脑整体水平或前、后循环供血区域性血供减少。

血管性认知障碍(VCI)由血管疾病引起的认知下降,与多种痴呆类型相关。慢性脑低灌注(CCH)是VCI的主要致病因素之一,通常由衰老、代谢综合征、动脉粥样硬化、高血压、肥胖和低血压等引发。CCH导致的白质病变是VCI的关键特征,许多痴呆患者,包括VCI患者,均表现出白质病变。为了研究CCH诱导的VCI及其病理机制,常用的大鼠双侧颈总动脉闭塞(BCCAO)、小鼠单侧颈总动脉闭塞(UCCAO)、两血管逐渐闭塞(2-VGO)、不对称颈总动脉手术(ACAS)和小鼠双侧颈总动脉狭窄(BCAS)等啮齿动物模型中,小鼠BCAS模型由Shibata等人在2004年提出,成为研究CCH诱导VCI的理想工具。该模型表现出认知障碍和髓鞘减少,并且这些病变先于神经元死亡,能更好再现人类VCI患者的临床表现。然而,该模型手术较难,需要专业技术来创建稳定的模型,因此提出详细稳健的方法以稳定创建小鼠BCAS模型对于推进VCI研究具有重要意义。


  • 使用内径0.18毫米的微线圈对C57BL/6J小鼠的双侧颈总动脉进行狭窄,确保模型的高再现性和稳定性。

  • 与大鼠BCCAO和小鼠UCCAO模型不同,该模型在不损伤视路的情况下实现脑低灌注,保留了认知功能的行为测试准确性。

  • 该模型在术后28天表现出与人类VCI患者相似的认知障碍和白质病变,为研究VCI提供了可靠的实验平台。

  • VCI病理机制研究
    小鼠BCAS模型能够再现人类VCI患者的临床特征,为研究慢性脑低灌注(CCH)引起的VCI病理机制提供了理想的实验平台。
  • 药物筛选与评价
    ‍该模型可用于评估新药和治疗方法对VCI的效果,通过检测认知功能和白质病变来筛选潜在的治疗药物。
  • 早期诊断标志物发现
    由于该模型表现出认知障碍和白质病变先于神经元死亡的特点,可以用于寻找早期诊断VCI的生物标志物。


这个方法的可重复性已经被本文作者瑞典隆德大学(Lund University)Stefan Scheding团队验证过,相关实验数据与结果发表在Sci Adv,DOI:10.1126/sciadv.adh0102

温馨提示:积极引用本文不仅是对作者创新技术和科研共享的最佳肯定,也是确保实验可复现性的重要方式。

Kakae, M., Kawashita, A., Onogi, H., Nakagawa, T. and Shirakawa, H. (2024). Bilateral Common Carotid Artery Stenosis in Mice: A Model of Chronic Cerebral Hypoperfusion-Induced Vascular Cognitive Impairment. Bio-protocol 14(13): e5022. DOI: 10.21769/BioProtoc.5022.

Kakae, M., Nakajima, H., Tobori, S., Kawashita, A., Miyanohara, J., Morishima, M., Nagayasu, K., Nakagawa, T., Shigetomi, E., Koizumi, S., et al. (2023). The astrocytic TRPA1 channel mediates an intrinsic protective response to vascular cognitive impairment via LIF production. Sci Adv. 9(29): eadh0102.

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