《Journal of Neuroscience Methods》:A Single-Stitch Technique on the Internal Carotid Artery for Establishing the MCAO Model
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脑缺血模型改良研究显示,通过ICA单针缝合阻断MCA可减少并发症,提高生存率(30天存活率提高15.3%),并维持甲状腺激素水平(T3/T4提升20-30%),而传统ECA结扎组出现甲状腺滤泡结构破坏。该模型更符合人类中脑动脉闭塞病理特征,为药物筛选提供更可靠工具。
肖明鑫|王成基|宋天|张亮|段同庆|吴凌娟|刘美晨|戴嘉兴|刘天|郑明毅|张雷|沈如玲|韩秋琴
上海医科大学附属金山医院神经科,中国上海201599
摘要
背景
中风是全球导致死亡和残疾的主要原因之一。传统的脑缺血-再灌注模型涉及结扎外颈动脉(ECA)以阻塞大脑中动脉(MCA),这常常会导致面部和颈部区域血流受阻、吞咽困难以及生存率降低等并发症。这些局限性阻碍了对人类缺血性中风机制的准确复制和长期治疗效果的评估。
新方法
本研究介绍了一种改良的单针法大脑中动脉阻塞(MCAO)技术。该技术通过在内颈动脉(ICA)上做一个小切口来直接阻塞MCA,同时保留ECA并避免对其结扎。这种方法减少了潜在的并发症,并使模型更符合人类中风的病理生理学特征。
结果
对行为、病理和生理的评估证明了这种方法的有效性。ICA组在面部和颈部血流方面没有受到影响,ICA组与ECA组在神经功能缺损评分和脑切片TTC染色梗死体积方面也没有差异。此外,ICA组在30天内的体重恢复情况和生存率更好,并且甲状腺激素水平也更高。相比之下,在ECA组中,经过HE染色后,甲状腺的滤泡结构受到显著损伤,甲状腺激素水平较低。
与现有方法的比较
单针法在我们的研究中显示出潜在的优势,包括并发症减少和生存率提高的趋势,这可能由于其更符合病理生理学特征而使药物筛选结果更加可靠。
结论
本文介绍的单针法MCAO技术是一种改进的方法,在这项初步研究中,与现有方法相比,其并发症更少,具有更高的转化应用价值。
章节摘录
引言
中风已成为全球第二大导致死亡和残疾的原因,其中缺血性中风最为常见。这种情况是由于供应大脑血液的动脉狭窄或阻塞,导致脑血流(CBF)和氧合不足(Ji等人,2024年;Peng等人,2025年)。大多数缺血性中风发生在大脑中动脉(MCA)的供血区域内,因此许多动物模型都集中在这一区域。
实验动物
共有51只8周大的雄性小鼠,体重在22至25克之间。其中17只属于假手术组(Sham组),17只属于ECA组,17只属于ICA组(许可编号:2023XM002)。这些小鼠生活在24-26°C的温度和50%-60%的相对湿度环境中。所有实验动物均遵守实验动物指南和国际公认的使用规定。
MCAO模型
本研究采用了当前构建MCAO模型的“金标准”方法来建立ECA阻塞。
脑血流测量
使用激光散斑对比成像(LSCI)技术评估了两组小鼠面部、颈部和大脑区域的血流情况。如图1和图2所示,手术前两组小鼠的面部、颈部和大脑区域的血流均在正常范围内。缺血两小时后,手术侧的脑血流(CBF)平均值(ECA组:98.82±26.27 PU;ICA组:85.14±17.62 PU)显著低于假手术组(131.70±14.87 PU)。
讨论
缺血性中风是最严重的脑血管疾病之一,引起了全球医学界的广泛关注。然而,其病理生理机制仍不完全清楚。优化动物模型为探索中风的根本原因提供了新的机会,有助于开发更好的预防和治疗策略。
大脑中动脉(MCA)及其分支是人类缺血性中风中最常受影响的血管。
结论
总之,本研究介绍了一种改进的MCAO模型构建技术,通过保留ECA的血流,使模型在病理生理学上更接近人类缺血性中风的情况。初步的比较结果表明,与传统方法相比,该方法在关键实验结果上具有潜在的优势。未来需要进一步的研究来验证这些初步发现,并探索该方法在中风研究中的转化应用价值。
伦理声明
本研究涉及的小鼠实验(伦理批准编号:2023XM002)严格遵循了国际、国家和/或机构关于动物护理和使用的指南。
作者贡献声明
郑明毅:资源提供。
张雷:概念设计。
戴嘉兴:数据分析与整理。
刘天:数据分析与整理。
宋天:数据分析与整理。
张亮:资源提供,项目管理。
沈如玲:资源提供。
肖明鑫:监督,项目管理,方法学设计。
韩秋琴:监督,资源提供。
王成基:研究实施,数据分析与整理。
刘美晨:数据分析与整理。
段同庆:资源提供。
吴凌娟:撰写、审稿与编辑。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究得到了中国国家重点研发计划(项目编号:2021YFF0702403)的支持。