脓毒性脑病(septic encephalopathy,SE)是脓毒症常见的、严重的并发症,属危 重症,多为脓毒血症引起明显的神经系统损害,主要表现为精神意识状态和运动功能的改变。建立脓毒症细胞模型,对于研究脓毒症的病理生理变化十分重要。制作脓毒症细胞模型的方法有:把致病物质、炎症介质和细胞一起孵育;收集脓毒症动物血浆孵育细胞;原代培养脓毒症动物的细胞。将炎性介质和细胞共孵育的方式制备SAE体外实验模型。
LPS(脂多糖)诱导的小鼠脓毒症模型是一种常用的实验方法,用于模拟人类脓毒症的病理生理过程。LPS是革兰氏阴性细菌细胞壁的主要成分之一,具有强烈的免疫激活作用,能够诱导机体产生强烈的炎症反应。下面是构建LPS诱导的小鼠脓毒症模型的一般步骤和注意事项:
实验步骤:
1. 动物准备:选择适合的动物模型,如C57BL/6小鼠,确保动物健康,按照实验要求进行分组,通常包括对照组和不同剂量的LPS处理组。
2. 麻醉:根据实验室习惯和动物伦理要求选择合适的麻醉方法,如使用异氟烷(诱导3%,维持1%)或其他麻醉剂如戊巴比妥钠。
3. 预处理:可能需要剃除小鼠腹部毛发,并用碘伏或其他消毒液对操作部位进行消毒。
4. LPS给药:通过腹腔注射(IP)、静脉注射(IV)或其它适宜途径给予不同浓度的LPS溶液。剂量范围可能从1mg/kg至20mg/kg不等,具体取决于实验目的和所选小鼠品系的敏感性。
5.监测:注射LPS后,密切监控动物的生命体征,如体温、活动情况、呼吸频率等,记录实验期间的体重变化、生存率以及任何明显的行为异常。
6.样本收集与分析:在预定的时间点(如注射后几个小时到几天),收集血液、组织样本(如肝脏、肺、肾脏等)进行生化指标测定、细胞因子水平分析以及组织病理学检查。
注意事项:
剂量选择:LPS的剂量需谨慎选择,过高可能会导致快速死亡,过低则可能不足以引发显著的脓毒症症状。
品系差异:不同的小鼠品系对LPS的敏感性不同,C57BL/6小鼠是常用的选择,但实验前应查阅文献,了解特定品系的适用性。
模型验证:
通过血液生化指标(如CRP、PCT、白细胞计数等)、细胞因子水平(如TNF-α、IL-6)、组织病理学变化以及动物的临床表现等多方面验证脓毒症模型的成功构建。
LPS诱导的脓毒症模型简便易行,能快速诱导炎症反应,是研究脓毒症发病机制、评估药物疗效及免疫调节作用的有力工具。但需要注意,由于脓毒症的复杂性,LPS模型可能不能完全模拟所有临床特征,因此在解释实验结果时需考虑其局限性。
神经行为学改变评分:
观察动物神经行为改变,并将鼠出现的耳廓反射、角膜反射、翻正 反射、甩尾反射和逃避反射改变进行评分。耳廓反射,通过轻触外耳道,头部有力转动正常;角膜反射,通过轻触大鼠角膜,眨眼或头部摇动为正常;翻正反射,将大鼠仰卧位放置,能翻身成俯卧位,前后脚放平为正常。甩尾反射和逃避反射,短暂刺激大鼠尾部,躲避或 转头逃避伤害刺激为正常。评分具体为:0分为无反射,1分为反射减弱(10秒以内缺乏反射),2分为正常反射。每只大鼠最高评分为10分。
Table1 神经行为学评分标准
文献引用:
1.Lipopolysaccharide Induces Subacute Cerebral Microhemorrhages with Involvement of Nitric Oxide Synthase in Rats[J]. Jing Zeng;;Hóngyi Zhào;;Zhixin Liu;;Weiwei Zhang;;Yonghua Huang.Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases,2018
2.滑晓莉. 基于AMPK/PGC-1α通路探讨亚甲蓝对脓毒症脑能量代谢调控作用[D].新疆医科大学,2020.
3. Papadopoulos MC, Davies DC, Moss RF, et al. Pathophysiology of septic encephalopathy: a review[J]. Crit Care Med, 2000, 28(8): 3019-3024.
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