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灵长类动物帕金森病模型

1.造模材料  动物:健康恒河猴,雌雄不限,体重3.7~5.5kg,年龄4~8岁;药物:N-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP),生理盐水,阿扑吗啡。

2.造模方法  将动物麻醉后,于胸骨切迹上方、颈部中线旁开0.5cm向上纵切开约3cm。逐层分离皮肤、皮下组织,在胸锁乳突肌内缘,沿气管旁钝性分离暴露颈总动脉分叉。分离出颈内动脉和颈外动脉,用套线临时阻断颈外动脉。按1.2mg/kg剂量抽取新鲜配置的MPTP生理盐水溶液,穿刺颈总动脉并缓慢注射,在2min内注射完毕。拔针后2min解除对颈外动脉的阻断。穿刺点压迫5min。确定无活动出血后,缝合皮肤。肌内注射青霉素80万U,送回饲养笼。

术后1周将新鲜配置的阿扑吗啡生理盐水溶液按0.2mg/kg行肌内注射以诱导旋转行为,恒河猴向造模手术对侧旋转大于等于6次/min、肌张力增高、运动减少、反应迟钝为模型成功的评定标准。

3.造模原理  MPTP本身没有神经毒性,但进入脑中后在神经胶质细胞及5-羟色胺神经元内,经单胺氧化酶8催化,转变为1-甲基-4-苯基吡啶(1-methyl-4-phenylpyridinium,  MPP)后进入多巴胺能及去甲肾上腺素能神经冗,抑制线粒体ATP的合成,从而导致神经元的慢性死亡。

4.造模后的变化  造模成功的动物于术后5~7天出现进食和活动减少;造模对侧肌张力增高,可出现对侧肢体震颤(以上肢明显);坐位时需扶持,约束上肢时身体向造模对侧倾斜,甚至倾倒;表情呆滞,对外界刺激反应淡漠等症状。其中进食减少、表情呆滞和对外界反应迟钝等症状在造模术后2周左右逐渐改善,造模对侧震颤常出现在术后3周以内,4周后很少能观察到。而造模对侧肌张力增高,活动减少则持续存在。术后1周肌内注射新鲜配制的阿扑吗啡生理盐水溶液,动物出现激惹症状,并向造模对侧旋转7~10次/min。术后16周应用该法仍可诱导出相同频率的旋转动作。

5.造模后病理及生化变化  对模型动物在造模术前1周和造模术后10周分别行正电子发射断层扫描术(position emission tomography, PET)检查,以造模对侧脑组织为自身对照。发现造模前双侧代谢一致;造模侧基底节术后代谢降低,与对照侧相比明显不同。而对照侧基底节代谢在造模术前术后代谢无明显区别。

光镜下可见造模侧黑质结构紊乱,大量细胞缺失,形成蜂窝样结构。对照侧结构完整清晰。免疫组织化学染色发现对照侧的中脑黑质7H(酪氨酸羟化酶)阳性细胞较模型侧明显多,且结构完整,胞体规则,细胞突起清晰,TH阳性神经纤维明显;而模型侧中脑黑质TH阳性细胞明显减少,细胞形态不规则,胞体皱缩或崩解,不能显示细胞突起,难以发现细胞间联系。上述变化在黑质致密带中央外侧部较正中损害更为明显。

6.注意事项  该方法需要手术暴露颈内动脉并临时阻断颈外动脉,损伤大动脉可引起致命的大出血,对手术技巧要求较高。

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