常用动物模型(ppt100)-经营管理(编辑修改稿)

常用动物模型(ppt100)-经营管理(编辑修改稿)内容摘要：

注入动物脑内 （ 皮质下 、 脑室 、 尾壳核 、 丘脑或基底节 ） 产生实验性脑出血是多数研究者用来建立脑出血模型的主要方法 ， 其优点是可成批制作 ， 易于标准化 ， 制作简单。 血肿制备方法有三种： ① 开颅后直视下注血； ② 按颅体表解剖标志钻孔注血； ③ 立体定向 、 定位注血。 大鼠等小动物多用立体定向方法注血 ，大动物如狗和猴等三种方法都可采用。  应用非肝素化自体血 ， 可观察血液凝固过程中血管活性物质释放对脑循环及脑组织的影响 ，因而较接近临床脑出血 ， 适合研究脑实质出血的自然过程 、 病理形态学特点。 大于脑内注血量与动物脑体积有关 ， 大鼠 ~， 兔 ~3ml，狗 1~4ml， 一般多按平均脑体积的 1%~5%计算注血量。 Kaufman等用 、 、 、 等不同注血量比较了一组兔脑出血的形态学和生存率 ， 结果 ， ， 动物死亡率明显增加。 兔平均脑重约 30g， ~体积 3%~5%的注血量相当于人脑 50~70ml左右的出血量。  大鼠脑尾壳核是脑内最大的核团，易于定位，而且尾壳核属基底神经节。 是人类高血压脑出血最好发部位，所以大鼠脑出血模型多定位于尾壳核。 将 25μl、 50μl及100μl新鲜未肝素化自体动脉血液在100mmHg压力下经立体定向注入大鼠尾壳核。 大鼠脑容量约 2ml， 因而鼠脑 1μl出血量约相当于人脑。 因此，以上大鼠脑注血量分别相当于人脑的 20ml、40ml及 80ml的出血量，反应临床病情不同的严重程度。  这种方法操作有一定困难，注血速度稍快，血液往往顺针道返流而进入蛛网膜下腔或硬脑膜下腔，且血肿易破入脑室，并常有血液外渗到胼胝体等白质内，血肿形态和大小一致性较差。 减慢注血速度可改善血肿形成质量。 光镜下，尾壳核注血后血肿上方的皮质出现结构性损害。 用组织化学法观察到，尾壳核血肿形成后，血肿周围葡萄糖磷酸化酶活力立即明显降低，酶损害区域与放射自显影法显示的低灌注区一致。  （ 二 ） 微气囊充胀脑出血模型  将微气囊置于 25号针中 ， 经立体定向刺入大鼠尾壳核中心 ， 稳定 30min后 ， 在100mmHg压力下于 20秒内充胀微气囊 ， 造成类似脑出血的占位效应。 充胀一定时间后 ，使气囊去充胀 ， 模拟外科血肿清除。 微气囊充胀法能产生一致的 、 可重复的脑损害 ， 避免了脑内注血所出现的血液进入蛛网膜下腔或破入脑室以及血肿形态不一的缺陷。  但自发性脑出血损害并非单一的占位效应 ， 还有来自血肿的血管活性物质释放所引起的作用 ， 如渗入脑组织的血浆成分可能引起炎症性改变；蛋白水解酶和血红蛋白氧化作用可能直接造成神经组织损伤 ，以及抑制 Na+K+ATP酶活性 ， 催化中枢神经系统脂质过氧化反应。 因此 ， 微气囊充胀脑出血模型与临床脑出血尚有差异 ，但其制作简单 、 重复性好 ， 易标准化 ， 仍不失为研究脑出血占位效应及清除占位后继发性脑损害的有效模型。  二 、 人工诱发脑出血模型 （ 一 ） 新生犬脑内出血动物模型  胎龄 35周以下 ， 出生体重不足 1500g的新生儿颅内出血发生率在 31%~55%之间 ， 若曾应用过辅助呼吸 ， 出血发生率则高达 70%。 根据临床病理学研究 ， 新生儿颅内出血可能与脑缺血 、 高碳酸血症 、 全身血容量和血压大幅度变化有关。 这些因素主要影响局部脑血流量 （ rCBF） ， 导致未成熟脑发生缺血和出血。 出血主要好发部位是覆盖尾核上的胚胎基质。 这个区域有丰富的毛细血管 ，且缺乏神经胶质髓鞘或支持结构保护 ， 是未成熟脑对 rCBF变化最敏感的分水岭带。  模型制备方法：新生 Beagle幼犬（生后 12~72h）， 体重 208~405g， 气管切开人工通气维持在 PO2在 40~60mmHg，PCO2在 30~40mmHg。 股动脉插管检测血压，体温保持在 37℃ 左右。 用肝素化注射器快速回输放出的血液，使平均动脉压骤增超过原血压基线 17mmHg， 造成大幅度波动，使 rCBF改变，诱发脑出血。 脑室出血后用放射自显影法测定脑组织各处 rCBF， 同时作连续切片、 Nissl染色，观察出血组织的形态。  （ 二 ） 胶原酶诱导脑出血模型  实验研究表明 ， 用含 ~盐水 2μl， 通过立体定向术经微量注射器于 9min内注入尾壳核 ，。 该模型可适用于脑出血长期实验研究。 胶原酶是一种金属蛋白酶 ， 可以分解细胞基质及血管基底膜的胶原蛋白 ， 脑内注射后 20min即可损害脑血管基底膜上的胶原蛋白。 血管壁受损后引起渗血 ， 进而血液逐渐积聚 ， 约 4h出血区融合成血肿。 血肿的体积与注入的胶原酶呈剂量依赖性。 组织形态学表现 ， 开始为散在的小片出血 ， 继而融合成大片血肿区。 融合常不完全 ， 出血区与脑组织混杂存在。  用微量胶原酶加肝素联合注射诱导大鼠脑出血。 诱导后 2h既有明显的血肿区形成，有的血肿区内还可出现较大的血凝块。 该方法较单纯用胶原酶注射所诱导的脑出血明显提前。 胶原酶诱导脑出血模型操作简单，整个操作过程仅需 20min， 产生的血肿大小基本一致，血肿形成后基本保持恒定，重复性好。 但出血以渗血为主，血肿区实为一弥漫性渗血区，且形成血肿的时间较长，与临床脑出血急性发病情况不同。 病变过程与急性梗死性出血相似。 Chesney等通过该模型观察了大鼠脑出血 70天对阿朴吗啡的不对称旋转反应和 8周后脑出血同侧前爪的活动情况，认为该模型可导致大鼠神经运动长期缺损，为脑出血后神经功能恢复的研究和药物疗效的评价提供了有用的方法。  三 、 高血压脑出血模型  采用自发性高血压大鼠模型的制备方法制备自发性高血压大鼠 （ SHR） ， SHR的后代 100%发生高血压 ， 3月龄后逐渐出现脑 、 心等器官实质性损害。 将易产生卒中的 SHR和不产生卒中的 SHR分别以近亲交配方式繁殖 ， 而培育出易卒中自发性高血压大鼠 （ SHRSP） 和抗卒中型自发性高血压大鼠 （ SHRSR） 等 SHR亚种。 20周鼠龄SHRSP食用高 Na+低 K+饮食 ， 很快就发生非常明显的卒中 ， 大约 100%死于出血性卒中。  高血压动物由于已存在脑血管的病理变化，卒中发生后，脑的损害程度和不可逆程度都比正常动物严重得多，而 SHR和肾性高血压动物又各具特点，互有差别。 SHR的高血压发展过程、发病机制及并发症与人类原发性高血压有许多相似之处，是一种遗传性高血压模型，适合于出血性卒中的研究。 肾性高血压动物是一种通过肾素过度释放的继发性高血压，其血流动力学变化和血管的病理变化均与原发性高血压相似，但避免了SHR遗传性血管损害的影响，便于对照比较研究，而且可以选狗、猫、兔及大鼠等多种动物复制。 第六节 蛛网膜下腔出血模型  理想的蛛网膜下腔出血 （ SAH） 所致脑血管痉挛 （ CVS） 动物模型应符合下列条件：动物出现的 CVS的症状与人类 CVS的症状相似；制作简单 、 费用低；所用动物脑血管变异较少；可以控制 CVS的程度；可用此模型进行慢性实验；可在一定的部位有较高的脑缺血发生率；有类似动脉瘤破裂时动脉壁的损伤；有急性颅内压增高的表现；在蛛网膜下腔中有足够的血凝块。  CVS按有无症状分为症状性 CVS和无症状性 CVS， 其发生率分别为 20%~55%和60%~80%。 CVS存在着双期现象，一般认为早期多发生在 SAH后 ，不超过 1h，晚期常始于 3~4h或 24~72h， 持续数天甚至1周以上。 血液成份对 CVS的作用，一般认为早期痉挛以 5羟色胺（ 5HT） 为主，晚期以氧合血红蛋白（ OxyHb） 为主。  一 、 无症状性 CVS模型  （ 一 ） 颅内动脉刺破法  1． 开颅法 开颅暴露实验动脉 ， 于该动脉处置一丝线并引出线的末端埋藏于皮下 ， 若干天后将线抽出 ， 造成相应的动脉破裂及蛛网膜下腔出血。 该法主要包括： ① 经眼眶入路刺破 MCA或 ICA或后交通动脉 （ PcoA） ； ② 经额颞下入路刺破 MCA， 或 ACA、ICA、 PcoA； ③ 经颅底入路刺破基底动脉。 这些方法的优点是近似人类动脉瘤破裂造成的蛛网膜下腔出血 ， 缺点是破坏性大 ， 且出血量及出血速度难以精确控制 ， 可能造成同组动物出现的症状不同 ， 给实验结果分析带来困难。 由于操作复杂 ， 损伤严重 ，死亡率高 ， 故该模型多用于急性实验研究。  2．不开颅法 应用改良线栓法，将血管内插线改用头端尖锐的 30单股丝线，由一侧 ECA进入，导入同侧 ICA至颈动脉分叉处时，用线段的尖端刺破该动脉的分叉部，抽出导线，即可产生 SAH模型。 尽管该法破坏性较少，操作简单，但刺破动脉的出血量和出血速度仍难以控制，仍只适用于急性 CVS的研究。  （ 二 ） 脑池注血法  ① 枕大池注血法：枕大池穿刺注血法和开颅置管注血法； ② 视交叉池注血法：可直接经内眦或外眦进针沿眶壁推进 ， 经视神经孔刺入视交叉池注血 ， 或先去除眶内容物后再穿刺视交叉池注血； ③ 侧脑室穿刺注血法； ④ 经颞顶部蛛网膜下腔穿刺注血法； ⑤ 经软腭基底池穿刺注血法。  脑池注血法制作 CVS模型 ， 关键是使实验动脉周围出现持续凝血块 ， 故注血后迅速将头部置于头低尾高位 ， 使血液不至于很快扩散。 脑池注血法已在兔 、 狗 、 猫 、 猴 、 大鼠 、 猪和狒狒等动物成功的制作出 CVS模型 ， 此法操作简单 ， 可随意控制注血速度和注血量 ， 动物死亡率低 ， 效果确切 ， 重复性好 ， 便于在稳定的条件下进行单因素分析 ， 适用于发病机制的探讨。 视交叉池注血法更接近人脑动脉瘤破裂引起的 SAH， 因人脑动脉瘤大部分位于 Willis环的前半部分。 枕大池注血法的缺点是注血部位距生命中枢较近 ， 不易造成颅内压增高。  侧裂池注血法：手术打开侧裂池，将新鲜的动脉血或血管收缩剂置于侧裂池内。 该法制作的 CVS模型类似人的动脉瘤破裂所致的 SAH后 CVS， 效果较为确实，但手术创伤较大。 王政伟等经翼点入路至视交叉池置管，注血后拔出导管，虽避免了枕大池注血法的不足，但由于颞肌下减压，注血后不易造成急性颅压增高。  （ 三 ） 动脉周围放置致血管痉挛物质或血管收缩剂法 开颅暴露实验动脉 ， 于动脉周围放置致痉挛物质 ， 如 OxyHb或血管收缩剂 （ 如 5HT和儿茶酚胺 ） 等。 通过解剖显微镜 、 显微镜电视录像系统和血管造影 ， 动态观察血管痉挛情况。 此法适用于药物治疗 CVS的研究。  （ 四 ） 血液和脑脊液混合孵育后动脉壁滴注法  用孵育不同的脑脊液和新鲜动物血混合液作用于离体或在体的实验动物 ， 模仿不同时期 SAH或CVS。 应用新鲜的动脉血滴注于实验动脉表面 ，持续观察 4～ 6h， 则可模仿急性期 CVS的表现 ， 应用脑脊液与新鲜动脉血混合 ， 37℃ 孵育 7d， 然后取混合液滴注于实验动脉表面 ， 观察 4～ 6h， 则可模仿迟发性 CVS的表现。 该方法操作简单 ， 不需要 X线造影装置 ， 通过手术显微镜即可观察 CVS的过程 ， 此法不足之处是手术操作及空气可致非被试因素的误差 ， 对观察单一因素致痉挛程度往往有一定的干扰 ， 因此对操作的技巧要求较严格。  （ 五 ） 感染法  根据 CVS是动脉壁炎性反应的结果、动脉周围凝血块的存在是始动因素的感染学说和CVS发生关键是在实验动脉周围出现持续凝血块的理论。 1990年 John等结扎狗一侧椎动脉，向枕大池注入易导致感染作用和易聚集的微粒 —— 葡萄糖、乳胶和血浆混合液， 72h后狗出现了严重的 CVS， 血管平均收缩 35%~40%。 这种方法建立的 CVS模型感染程度无法控制，但效果较为肯定。  （ 六 ） 颅外动脉血管痉挛模型  将自体新鲜未肝素化的动脉血滴注于分离的股动脉周围，持续观察 4~6h， 以模仿急性期 CVS的变化。 Oshiro等制作包绕大鼠股动脉的橡胶袋，注入部分凝集的自体血，观察了急性期及慢性期 CVS变化及药物治疗反应。 将内装血凝块的硅弹性鞘囊放置于兔或狗的 MCA旁， 7天后出现血管影像及结构学典型的血管痉挛。 颅外动脉血管痉挛模型操作简单，动物存活率高。 但由于颅外动脉的解剖和生理与颅内动脉有一定的差异，故该模型不可能完全替代颅内 CVS动物模型。 它适合于。