6-OHDA单侧损伤模型
小鼠腹腔注射6%水合氯醛麻醉(350μg·g-1)。将动物固定在立体定位仪上,沿颅顶矢状缝切开皮肤,暴露前囟(Bregma)。在前囟前(AP)+0.5mm,中线旁(ML)-2.0mm(右侧)打孔。微量进样器(上海高鸽,10μL)缓慢下行,先后分别在颅骨下(DV)-3.0mm和-2.0mm各注入6-OHDA溶液0.78μL,速度0.5μL·min-1,每次注射完成后需留针3min。匀速退出进样器,缝合处理创面。
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鱼藤酮致帕金森模型
在整体动物水平上,目前有多种PD造模方法,6-羟基多巴胺(6-OHPA)模型、1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)模型、百草枯模型、转基因模型和鱼藤酮模型,但前几种模型都不能模拟Lewy的形成(PD的病理学标志),同时鱼藤酮诱导的PD小鼠模型能够很好模拟人类PD发病进程。
将适量鱼藤酮溶解在DMSO中,制得100mg/mL鱼藤酮储备液,再用橄榄油稀释成浓度为2mg/mL的工作液(工作液中含DMSO的浓度为2%)。将工作液均匀涂布在洁净的底面积为390cm2小鼠笼子的底面(鱼藤酮给药量为7.5mg/kg/d),用透明胶带密封盖子,保证鱼藤酮在鼠笼中的密封性,盖子左上角留一个通风小口,保证小鼠换气。正常组不做任何处理,溶剂组在笼子底面均匀涂布2%DMSO的橄榄油溶液。小鼠在充满鱼藤酮的环境中活动,充分地接触到鱼藤酮,持续3h,避光。持续给药40天,每天造模完毕,将小鼠放回到有垫料的笼子里,自由饮水,饮食量控制在4mg/只/天。
动物适应性观察一周后,称重。先随机分为3组:正常组、溶剂组(含2%DMSO的橄榄油溶液)和模型组(鱼藤酮橄榄油溶液)。各组动物按照上述方法处理,接触式给药40天后,进行行为学测试,造模不成功的动物剔除。将造模成功的动物再随机分为3组:模型组(给予鱼藤酮7.5mg/kg)、阳性药物组(给予7.5mg/kg鱼藤酮和120mg/kg美多芭)和PF治疗组(给予7.5mg/kg鱼藤酮和5mg/kgPF)。所有动物共计分为5组:正常组、溶剂组、模型组、阳性药物组和PF治疗组。第41~49天,鱼藤酮处理3h后,动物灌胃给药,一天一次。正常组、溶剂组、模型组灌胃无菌水,阳性药物组和PF治疗组分别灌胃给予美多芭和PF溶液。每日一次,持续给药9天。(美多芭配成7.2mg·mL-1溶液,按照120mg/kg即500μL/30g剂量灌胃;PF配成0.3mg·mL-1溶液,按照5mg/kg即500μL/30g剂量灌胃)。鱼藤酮造模第30天,小鼠出现自主活动减少、动作缓慢、震颤、立毛、竖尾等PD症状。
MPTP致帕金森模型
C57BL/6小鼠对MPTP敏感性强,造模时采用腹腔注射,避免经颅内给药造成颅脑损伤,操作简单,成功率高,是建立PD模型常用的动物。MPTP(30mg/kg)通过腹腔注射给药,给药时间为第1天到第5天,每日1次,对照组给予等量生理盐水。在腹腔注射MPTP后,发现C57BL/6小鼠出现体质量下降,弓背竖毛、尾僵直、行动迟缓、震颤等与PD类似的症状,表明造模成功。PD的主要表现是运动障碍症状,旷场实验、爬杆实验和转棒实验是目前检测小鼠运动协调行为的常用方法。由于MPTP具有神经毒性作用,使用过程中注意防护,使用过程中接触MPTP的物品需用消毒液浸泡失活后再进行处理。
转棒行为检测
转棒实验主要用来测量小鼠运动协调和平衡能力,转棒行为是动物一种被动行为检测方式,无需外源性药物刺激,可以较好反映模型的初始损伤情况,也可较好地衡量模型的损伤程度。
在正式实验前,首先,将小鼠放置于转速从 4 r/min 逐渐增加至 40 r/min 不停转动的疲劳转棒仪器中,并按照转棒旋转相反的方向进行为期4天的运动训练,每天训练2次,2次训练时间间隔30 min,以此作为疲劳恢复时间。每天逐渐增加训练时间,从第1天每次训练60 s到第4天每次训练180 s,在训练过程中,任何过早从转棒跌落到平台的小鼠都会被放回继续进行训练。训练结束后,筛选出能在40 r/min 转速的转棒上停留超过180 s的小鼠以进行后续试验,排除不达标小鼠。将所筛选出的达标小鼠进行随机分为对照组、模型组、给药组等。记录小鼠在转棒上的停留时间为跌落潜伏期。将分组后的小鼠分别置于转速为 40 r/min 的转棒上,测试在该转速下小鼠的跌落潜伏期,记录为T0。若小鼠的跌落潜伏期超过180 s,则按180 s 记录。每组分别给药,给药后每组再进行3次测试,每次测试时间间隔30min,记录小鼠给药后跌落潜伏期,分别记录为 T1、T2及 T3。根据 T1、T2及 T3较 T0变化的程度来分析用药对小鼠运动平衡能力和肌肉协调性的影响。统计结果以停留时间(s)表示。小鼠在转棒仪上的停留时间越长,说明小鼠四肢平和协调能力越好,反之,说明小鼠平衡协调能力越差。
指标分析:
潜伏期(latency):它表示小鼠第一次掉落棒的时间,潜伏期越长,表明小鼠的运动协调能力越好。
均衡时间(balance time):它表示小鼠能够保持在棒上的时间,这个指标通常用于测量小鼠在旋转速度逐渐增加时的运动协调能力,均衡时间越长,表明小鼠的运动协调能力越好。
转速(rotational speed):棒的旋转速度,一般以每分钟旋转数(rpm)为单位。
转数(rotations):小鼠在测试期间在棒上完成的完整转数
文献引用:
1.徐君怡. 加巴喷丁、度洛西汀与白藜芦醇联合用药镇痛效果评价[D].江苏海洋大学,2023.
2.左丽. 7.8-二羟基黄酮通过自噬改善MPTP诱导的帕金森模型鼠运动障碍的作用及机制研究[D].重庆医科大学,2023.
3.Neuronal autophagy and mitophagy in Parkinson's disease.[J]. Lizama Britney N;Chu Charleen T.Molecular aspects of medicine,2021
4.Metabolic homeostasis via BDNF and its receptors[J]. Podyma Brandon;Parekh Kavya;Güler Ali D.;Deppmann Christopher D..Trends in Endocrinology & Metabolism,2021
5.Parkinson's disease.[J]. Bloem Bastiaan R;Okun Michael S;Klein Christine.Lancet (London, England),2021
6.吴宿慧,史亚瑾,安迎凤,等.肉桂醛对MPTP诱导的亚急性帕金森模型小鼠的神经保护机制研究[J].中国中药杂志,2022,4 7(23):6485-6493.
7. Precision medicine in Parkinson's disease: emerging treatments for genetic Parkinson's disease.[J]. Schneider Susanne A;;Alcalay Roy N.Journal of neurology,2020
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