脑声问答（109）期丨不同品系小鼠在大脑中动脉栓塞模型中差异

文摘 2024-11-06 09:53 上海

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将C57BL/6和ICR小鼠分为4组，分别为C57BL/6正常组、C57BL/6模型组、ICR正常组、ICR模型组。本着减少动物伤害的原则，设C57BL/6正常组和ICR正常组为5只，C57BL/6模型组和ICR模型组分别设10只。

局灶性脑缺血再灌注损伤模型（栓线法）

C57BL/6和ICR模型组小鼠进行大脑中动脉栓塞（MCAO）造模。0.5%戊巴比妥钠麻醉，颈部备毛、消毒，做正中切口，分离右侧颈总动脉（common carotid artery，CCA）、颈外动脉（external carotid artery，ECA）、颈内动脉（internal carotid artery，ICA），微动脉夹夹闭ICA，近心端结扎CCA、ECA、距CCA分叉部2mm处剪口，将栓线插入到ICA，在CCA远心端轻系栓线。用眼科镊将线栓向脑部送入，线栓的线直径0.16mm，头部直径0.20±0.01mm，插入深度为9mm（血管分叉处至线栓前端的距离）。待确定好插入深度后，系牢CCA远心端的结扎线，线栓插入的时间即为脑缺血的时间。在脑缺血90min时，用镊子缓慢拔出线栓约1cm后剪断线栓，剩余少部分线拴留在CCA中，以防止血管出血。同时血液可由willis环再次进入大脑中动脉，实现脑部血管再灌注。之后缝合动物伤口，回笼饲养，正常供应水和饲料，观察动物状态。小鼠脑内线栓走向如图1所示。

C57BL/6和ICR正常组小鼠仅进行颈部血管分离操作，缝合伤口后，回笼饲养，正常供应水和饲料，观察动物状态。

复合Garcia神经评分

C57BL/6和ICR模型组小鼠分别于缺血后6h和24h进行复合Garcia神经行为学评分，满分为21分，最低分为3分，评分全程在一块20cm×30cm的粗糙平板上进行。

体重变化率测定：

在小鼠术前和术后的24h，分别用电子天平称得其体重，计算其体重变化率。体重变化率的计算方法为：体重变化率（%）=（术前体重-术后体重）/术前体重×100%

脑指数测定：

在小鼠MCAO术后24h，接受0.5%戊巴比妥腹腔注射麻醉，迅速断头处死取前脑，用滤纸小心地吸掉小鼠前脑表面的脑脊液和血液，用电子天平称量得到整脑湿重（精确到0.001g），脑指数的计算方法为：脑指数（%）=整脑湿重/小鼠体重×100%

脑含水量测定：

在小鼠MCAO术后24h，接受0.5%戊巴比妥腹腔注射麻醉，迅速断头处死取前脑，取右半侧缺血侧大脑，轻轻用滤纸吸去表面的血液和脑脊液，置于已称重的培养皿中，用电子天平称湿重（精确到0.001g），然后放入60℃的烘箱中烘烤72h至恒重，称其干重，计算脑组织含水量。脑含水量的计算方法为：脑含水量（%）=（湿重-干重）/湿重×100%。

脑梗死面积测定：

在小鼠MCAO术后24h，接受0.5%戊巴比妥腹腔注射麻醉，迅速断头处死，取脑后及时沿冠状纵切成4片，脑片随即用0.2%TTC（2,3,5-氯化三苯基四氮唑）在37℃恒温下进行染色约20min，拍摄脑片梗死灶分布情况照片，并用image pro plus软件画出每个脑片的缺血面积和全脑片面积，计算脑梗死面积。脑梗死面积的计算方法为：脑梗死面积（%）=梗死面积/全脑片面积×100%。

观察动物生存率：

截止到缺血后的24h，观察C57BL/6和ICR模型组小鼠的生存率。生存率的计算方法为：生存率=存活只数/原始只数×100%。

脑部血管铸型

选择ICR小鼠进行脑部血管铸型。用生理盐水进行灌注，直至冲洗出的血水颜色变浅，肝脏变白，后用自凝牙托水（3.75mL）、自凝牙托粉（2g）、邻二甲基苯丙醛（1.5mL）、红色颜料（0.2g）混匀后从心尖注入小鼠体内。静置24h后，剪掉多余的皮毛和组织，泡入4mol·L-1的氢氧化钾溶液中约一周，即得到ICR小鼠脑血管铸型。

Table1复合Garcia神经行为学评分表

在基础研究中，进行实验之前选择动物的种类是重要的一步，但往往是容易被忽略的地方。此前有研究发现，在MCAO模型制备过程中，动物体重、麻醉方式、线栓插入深度、线栓头段直径等因素对大小鼠造模成功与否均具有十分关键的作用。但实验动物的品系选择往往会对实验数据产生一定的影响，因为不同品系之间的差异是确实存在的。有研究发现ICR、C57BL/6J在学习方面存在差异三个品系中，C57BL/6J小鼠自发活动低，旷场实验焦虑水平高，空间参考记忆优于ICR小鼠；发现C57BL/6小鼠与ICR小鼠在急性应急抑郁模型中的表现有一定差异，在小鼠自发活动量和对新奇环境的探索能力上，C57BL/6小鼠不如ICR小鼠，并且C57BL/6小鼠在急性应激刺激下更易产生行为绝望；在研究肥胖模型时发现C57BL/6J模型组小鼠可形成良好肥胖模型，ICR模型组小鼠与肥胖模型相关的指标，如体重、脂肪重量、Lee’s指数、脂肪细胞横截面面积等，均不如C57BL/6J小鼠变化明显；发现不同品系小鼠在禁食和（或）禁水状况下血糖变化趋势有所不同，表现为ICR小鼠的血糖浓度低于C57BL/6J小鼠，但ICR小鼠的血糖变化幅度较C57BL/6J小鼠更大。在各项实验研究中，需同时考虑不同品系动物之间的差异，从而选择合适的动物进行研究并对数据进行合理分析和解释。

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文献引用：

1.急性缺血性脑卒中的临床治疗研究进展[J]. 申青仙;张赛;涂悦;王振国;刘洋.中国医药,2020(04)

2.郑晓宇,宋文婷,李磊,等.C57BL/6和ICR品系小鼠在大脑中动脉栓塞（MCAO）模型中差异的研究[J].世界科学技术-中医药现代化,2022,24(05):1925-1932.

3.The possible roles of necroptosis during cerebral ischemia and ischemia / reperfusion injury[J]. Liao Suchan;Apaijai Nattayaporn;Chattipakorn Nipon;Chattipakorn Siriporn C..Archives of Biochemistry and Biophysics,2020

4.Effects and mechanisms of compound Chinese medicine and major ingredients on microcirculatory dysfunction and organ injury induced by ischemia/reperfusion[J]. Han JingYan;Li Quan;Ma ZhiZhong;Fan JingYu.Pharmacology & therapeutics,2017

5.Blood-brain barrier breakdown in acute and chronic cerebrovascular disease.[J]. Yang Yi;;Rosenberg Gary A.Stroke,2011

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