实验性血管性痴呆大鼠动物模型研究进展
作者:陈振虎 赖新生 江钢辉
单位:陈振虎(广州中医药大学针灸推拿学院 510405);赖新生(广州中医药大学针灸推拿学院 510405);江钢辉(广州中医药大学针灸推拿学院 510405)
关键词:
山西医药杂志000518 血管性痴呆(vascular dementia,VD)是最常见的老年期痴 呆之一,主要是由于脑血管因素引起的脑组织血液循环障碍,脑部机能减退而致的一种认知 功能缺损的综合征。欧美、日本等国的流行病学报告指出[1],发生VD的危险因素 主要有高血压、糖尿病、高脂血症、血液因素等,但目前尚无完整而统一的认识。因此建立 一种理想的VD动物模型对于本病的基础研究和临床防治都有重要的价值。自从1979年Pulsin elli和Brierley用大鼠四血管阻断法(4-VO)进行相关研究以来,许多学者都致力于寻找和 研究一种更理想的接近人类实际情况的VD动物模型,并且取得了一定的进展。本文就近年来 的一些相关文献综述如下。
, 百拇医药
1 实验动物
目前研究血管性痴呆的实验动物多采用大鼠。大鼠为哺乳类动物,其神经系统(尤其是大脑) 和感觉器官都高度发达,能准确感知条件的变化并迅速作出反应,且大鼠脑血管分布与人类 酷似,其繁殖快,数量大,易饲养,作为实验材料的来源容易,因此在研究中被广泛使用。
2 动物模型
2.1 四血管阻断法(4-VO)[2]:将实验大鼠用10%的水合氯醛(0.5 mL/100g)腹 腔麻醉后,背侧颈正中切口,暴露双侧第一颈椎横突翼小孔,用直径为0.5 mm的电凝针插 入双侧翼小孔烧灼双侧椎动脉,造成永久性闭塞。然后腹侧颈正中切口,分离双侧颈总动脉 ,穿结备用。24 h后,用微动脉夹夹闭双侧颈总动脉5 min,共夹闭3次,每次间隔1 h。术 后手术部位施以适量青霉素对抗感染,然后缝合,常规饲养观察。4-VO为目前国际公认的V D造模方法,它可高度模拟VD的发病特点,且缺血后生理指标稳定,不影响缺血后结果,病 理改变较为充分、明确,中分指数低,无明显肢体运动障碍,但存活率相对较低。
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2.2 立体定向光化学诱导脑梗死模型[3]:大鼠麻醉后固定在立体定位仪上,从 尾静脉上注射玫瑰红(RB,20 mg/kg)。然后切开局部头皮暴露颅骨,用光导纤维引导冷光定 向照射裸露的颅骨20 min照射部位即产生局部梗死灶。由于RB受特定波长的冷光照射激活, 释放自由基,导致血管内皮细胞发生脂质过氧化反应,引起血管内皮损伤,同时白细胞等被 激活,启动局部血凝系统从而引起局部血管内皮血栓形成。因此,该方法梗死部位明确,操 作简单,手术创伤面小,重复性好,功能障碍明显,动物存活时间长,而且病理改变和超微 结构变化与人类血管性痴呆相似。
2.3 高脂血症血管性痴呆大鼠模型[4]:首先将实验大鼠用高脂饲料喂养1个月后 ,测其血脂经证实已增高后,再用10%水合氯醛,按3 mL/kg腹腔麻醉,颈正中去毛,碘酒消 毒,腹侧颈正中切口,暴露并分离双侧颈总动脉,穿线备用。缺血时闭阻双侧颈总动脉3次 ,每次10 min,每次间隔10 min,之后缝合伤口即制成高脂血症VD模型。此法是模拟VD发病 的危险因素,如高脂血症而建立的一种动物模型,接近人类实际情况。
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2.4 舌下静脉注入铁粉法[5]:用戊巴比妥钠(40 mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠,然 后固定于动物大脑立体定位仪上,常规消毒,正中切开头皮暴露颅骨,选以下部位安放电极 :额部位于前囱前2 mm向左旁开2 mm,参考电极位于远额窦。在上述部位用小螺丝固定于头 骨上,穿过内板障,在额部记录电极处在正后方固定一直径为5 mm、0.2 T高斯磁场的小磁 铁,最后用自凝牙托水和牙托粉封固。术后3 d等刀口愈合,体重恢复后,开始进行迷宫及P 300测试。将已达迷宫训练标准并完成P300测定的实验大鼠,用2.5%硫喷妥钠 (4 mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠,用Fe3O4粉(铁粒子直径为6 μm,用量56.4 mg/kg)溶于 1.5 mL生理盐水中,于1 min内沿大鼠舌下静脉注入,从而造成VD大鼠模型。
2.5 颈内动脉注射微小栓子模型[6]:从大鼠一侧颈内动脉注入纤维蛋白、血凝 块、中心球、塑料微小栓子及血栓诱导剂致缺血性中风模型的报道很多。本法是取同种大鼠 无菌自然干燥血凝块,研碎后经200 μm筛孔过筛备用,应用时用生理盐水0.5 mL加血凝块 100 mg制成混悬液,显微镜下测量直径为40~200 μm。然后将实验大鼠用水合氯醛腹腔麻 醉(35 mg/100 g),颈部正中切开暴露双侧颈总动脉,分离双侧颈总动脉。从双侧颈总动脉 推注栓子盐水混悬液,使栓子通过颈内动脉进入颅内至大脑各动脉,造成多灶性脑梗死。
, 百拇医药
尽管对这类模型的综合评价是梗死部位不固定,梗死灶大小不一致,但由于其能在大脑前动 脉和大脑中动脉供血区形成多个梗死灶,且与临床上多发性脑梗死痴呆(multi-infarct de mentia,MID)病人所见相似,故不少学者认为将其作为VD模型较为合适。
2.6 双侧颈总动脉结扎模型(2-VO)[7]:将实验大鼠用戊巴比妥钠(40 mg/kg)麻 醉,仰卧位固定于蛙板上,颈正中去毛,碘酒酒精消毒,颈部正中切口,分离双侧颈总动脉 并埋线,而后用丝线结扎双侧颈总动脉,缝合伤口。此法制作简单,但难以长期存活,不利 于长时间观察。
2.7 大脑中动脉凝闭(MCAO)及再灌注模型[8]:选用长16 mm的丝线栓子,前端5 mm硅化成柱状,将此栓子从大鼠颈内动脉分支处插入,阻断大脑中动脉血流。缺血1 h后再 拔出栓子,使其血流再通,从而造成VD模型。
, http://www.100md.com 此外尚有左心室注射液体石蜡(即将液体石蜡注入实验大鼠左心室中造成模型)和高血压复合 VD模型等等方法。这些VD模型的制备,都是从模拟人类VD发病的某一个侧面来完成的,与临 床实际情况还有一定的偏离,尚需不断完善。
3 分析与展望
学习记忆是脑的重要功能,一般认为建立一种理想的学习记忆障碍模型应涉及正常记忆的脑 机制,能复制引起记忆损害的多种病理变化,以及它的实用性。因此,分析VD动物模型,对 了解脑是如何完成学习记忆可提供有益的信息,并且可以为评估学习记忆障碍的治疗提供一 个有效的工具。相信随着科学技术水平及实验手段的不断提高,理想的VD动物模型将会问世 。
基金项目:广东省自然科学 基金资助项目(960548)
作者简介:陈振虎,男,1972年12月生,医师,广州中医药大学针灸推拿学院,510405
, 百拇医药
参考文献
1.余绍祖.血管性痴呆.内科危急重症杂志,1997,3(2):74-7 6
2.贾健民,贾健平.大鼠脑反复缺血致不可逆性学习记忆障碍的 研究.心理学报,1995,27(1):69-71
3.向敬,匡培根,张凤英,等.颞叶梗塞所致学习记忆障碍的机 制研究(微透析分析和超微结构观察).心理学报,1994,2:190-194
4.唐启盛,黄启福,郭建文.高脂血症大鼠缺血再灌流诱发行为 学障碍模型的实验研究.北京中医药大学学报,1997,20(5):34-36
5.林坚,王子栋.血管性痴呆动物模型.中国应用生理学杂志,1 998,14(1):89-91
6.陈俊抛,田时周,于薇薇,等.多发性脑梗塞痴呆动物模型的 研究.中华神经精神科杂志,1994,27(5):311
7.刘汇波,叶翠飞,李斌,等.双侧颈总动脉结扎对大鼠学习记 忆功能和海马组织形态学的影响.北京中医药大学学报,1996,19(6):62
8.长泽治夫,小暮久也.脑血管痴呆の动物モラル.医学のあゆ み,1991,158(9):613
(收稿日期:2000-04-11), 百拇医药
单位:陈振虎(广州中医药大学针灸推拿学院 510405);赖新生(广州中医药大学针灸推拿学院 510405);江钢辉(广州中医药大学针灸推拿学院 510405)
关键词:
山西医药杂志000518 血管性痴呆(vascular dementia,VD)是最常见的老年期痴 呆之一,主要是由于脑血管因素引起的脑组织血液循环障碍,脑部机能减退而致的一种认知 功能缺损的综合征。欧美、日本等国的流行病学报告指出[1],发生VD的危险因素 主要有高血压、糖尿病、高脂血症、血液因素等,但目前尚无完整而统一的认识。因此建立 一种理想的VD动物模型对于本病的基础研究和临床防治都有重要的价值。自从1979年Pulsin elli和Brierley用大鼠四血管阻断法(4-VO)进行相关研究以来,许多学者都致力于寻找和 研究一种更理想的接近人类实际情况的VD动物模型,并且取得了一定的进展。本文就近年来 的一些相关文献综述如下。
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1 实验动物
目前研究血管性痴呆的实验动物多采用大鼠。大鼠为哺乳类动物,其神经系统(尤其是大脑) 和感觉器官都高度发达,能准确感知条件的变化并迅速作出反应,且大鼠脑血管分布与人类 酷似,其繁殖快,数量大,易饲养,作为实验材料的来源容易,因此在研究中被广泛使用。
2 动物模型
2.1 四血管阻断法(4-VO)[2]:将实验大鼠用10%的水合氯醛(0.5 mL/100g)腹 腔麻醉后,背侧颈正中切口,暴露双侧第一颈椎横突翼小孔,用直径为0.5 mm的电凝针插 入双侧翼小孔烧灼双侧椎动脉,造成永久性闭塞。然后腹侧颈正中切口,分离双侧颈总动脉 ,穿结备用。24 h后,用微动脉夹夹闭双侧颈总动脉5 min,共夹闭3次,每次间隔1 h。术 后手术部位施以适量青霉素对抗感染,然后缝合,常规饲养观察。4-VO为目前国际公认的V D造模方法,它可高度模拟VD的发病特点,且缺血后生理指标稳定,不影响缺血后结果,病 理改变较为充分、明确,中分指数低,无明显肢体运动障碍,但存活率相对较低。
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2.2 立体定向光化学诱导脑梗死模型[3]:大鼠麻醉后固定在立体定位仪上,从 尾静脉上注射玫瑰红(RB,20 mg/kg)。然后切开局部头皮暴露颅骨,用光导纤维引导冷光定 向照射裸露的颅骨20 min照射部位即产生局部梗死灶。由于RB受特定波长的冷光照射激活, 释放自由基,导致血管内皮细胞发生脂质过氧化反应,引起血管内皮损伤,同时白细胞等被 激活,启动局部血凝系统从而引起局部血管内皮血栓形成。因此,该方法梗死部位明确,操 作简单,手术创伤面小,重复性好,功能障碍明显,动物存活时间长,而且病理改变和超微 结构变化与人类血管性痴呆相似。
2.3 高脂血症血管性痴呆大鼠模型[4]:首先将实验大鼠用高脂饲料喂养1个月后 ,测其血脂经证实已增高后,再用10%水合氯醛,按3 mL/kg腹腔麻醉,颈正中去毛,碘酒消 毒,腹侧颈正中切口,暴露并分离双侧颈总动脉,穿线备用。缺血时闭阻双侧颈总动脉3次 ,每次10 min,每次间隔10 min,之后缝合伤口即制成高脂血症VD模型。此法是模拟VD发病 的危险因素,如高脂血症而建立的一种动物模型,接近人类实际情况。
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2.4 舌下静脉注入铁粉法[5]:用戊巴比妥钠(40 mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠,然 后固定于动物大脑立体定位仪上,常规消毒,正中切开头皮暴露颅骨,选以下部位安放电极 :额部位于前囱前2 mm向左旁开2 mm,参考电极位于远额窦。在上述部位用小螺丝固定于头 骨上,穿过内板障,在额部记录电极处在正后方固定一直径为5 mm、0.2 T高斯磁场的小磁 铁,最后用自凝牙托水和牙托粉封固。术后3 d等刀口愈合,体重恢复后,开始进行迷宫及P 300测试。将已达迷宫训练标准并完成P300测定的实验大鼠,用2.5%硫喷妥钠 (4 mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠,用Fe3O4粉(铁粒子直径为6 μm,用量56.4 mg/kg)溶于 1.5 mL生理盐水中,于1 min内沿大鼠舌下静脉注入,从而造成VD大鼠模型。
2.5 颈内动脉注射微小栓子模型[6]:从大鼠一侧颈内动脉注入纤维蛋白、血凝 块、中心球、塑料微小栓子及血栓诱导剂致缺血性中风模型的报道很多。本法是取同种大鼠 无菌自然干燥血凝块,研碎后经200 μm筛孔过筛备用,应用时用生理盐水0.5 mL加血凝块 100 mg制成混悬液,显微镜下测量直径为40~200 μm。然后将实验大鼠用水合氯醛腹腔麻 醉(35 mg/100 g),颈部正中切开暴露双侧颈总动脉,分离双侧颈总动脉。从双侧颈总动脉 推注栓子盐水混悬液,使栓子通过颈内动脉进入颅内至大脑各动脉,造成多灶性脑梗死。
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尽管对这类模型的综合评价是梗死部位不固定,梗死灶大小不一致,但由于其能在大脑前动 脉和大脑中动脉供血区形成多个梗死灶,且与临床上多发性脑梗死痴呆(multi-infarct de mentia,MID)病人所见相似,故不少学者认为将其作为VD模型较为合适。
2.6 双侧颈总动脉结扎模型(2-VO)[7]:将实验大鼠用戊巴比妥钠(40 mg/kg)麻 醉,仰卧位固定于蛙板上,颈正中去毛,碘酒酒精消毒,颈部正中切口,分离双侧颈总动脉 并埋线,而后用丝线结扎双侧颈总动脉,缝合伤口。此法制作简单,但难以长期存活,不利 于长时间观察。
2.7 大脑中动脉凝闭(MCAO)及再灌注模型[8]:选用长16 mm的丝线栓子,前端5 mm硅化成柱状,将此栓子从大鼠颈内动脉分支处插入,阻断大脑中动脉血流。缺血1 h后再 拔出栓子,使其血流再通,从而造成VD模型。
, http://www.100md.com 此外尚有左心室注射液体石蜡(即将液体石蜡注入实验大鼠左心室中造成模型)和高血压复合 VD模型等等方法。这些VD模型的制备,都是从模拟人类VD发病的某一个侧面来完成的,与临 床实际情况还有一定的偏离,尚需不断完善。
3 分析与展望
学习记忆是脑的重要功能,一般认为建立一种理想的学习记忆障碍模型应涉及正常记忆的脑 机制,能复制引起记忆损害的多种病理变化,以及它的实用性。因此,分析VD动物模型,对 了解脑是如何完成学习记忆可提供有益的信息,并且可以为评估学习记忆障碍的治疗提供一 个有效的工具。相信随着科学技术水平及实验手段的不断提高,理想的VD动物模型将会问世 。
基金项目:广东省自然科学 基金资助项目(960548)
作者简介:陈振虎,男,1972年12月生,医师,广州中医药大学针灸推拿学院,510405
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参考文献
1.余绍祖.血管性痴呆.内科危急重症杂志,1997,3(2):74-7 6
2.贾健民,贾健平.大鼠脑反复缺血致不可逆性学习记忆障碍的 研究.心理学报,1995,27(1):69-71
3.向敬,匡培根,张凤英,等.颞叶梗塞所致学习记忆障碍的机 制研究(微透析分析和超微结构观察).心理学报,1994,2:190-194
4.唐启盛,黄启福,郭建文.高脂血症大鼠缺血再灌流诱发行为 学障碍模型的实验研究.北京中医药大学学报,1997,20(5):34-36
5.林坚,王子栋.血管性痴呆动物模型.中国应用生理学杂志,1 998,14(1):89-91
6.陈俊抛,田时周,于薇薇,等.多发性脑梗塞痴呆动物模型的 研究.中华神经精神科杂志,1994,27(5):311
7.刘汇波,叶翠飞,李斌,等.双侧颈总动脉结扎对大鼠学习记 忆功能和海马组织形态学的影响.北京中医药大学学报,1996,19(6):62
8.长泽治夫,小暮久也.脑血管痴呆の动物モラル.医学のあゆ み,1991,158(9):613
(收稿日期:2000-04-11), 百拇医药