缺血性中风动物模型研究现状

3 局灶性脑缺血模型
3. 1 大脑中动脉电凝阻断模型 通过将雄性 SD 大鼠小颅窗暴露大脑中动脉起
始部，在大脑中动脉靠近颈内动脉处将其电凝阻断， 造成供应区缺血。为常用的永久性局灶性脑缺血模 型。缺血成功率高，重复性好；但手术较复杂，且须 开颅，破坏了颅腔完整性，如操作不当，可直接损伤 脑组织。理论上可制成再灌注模型，但实际操作较 困难［8］。 3. 2 大脑中动脉线栓法再灌注模型
Longa［10］和 Belayev 等［11，12］发现模型的可重复 性和面积似乎受到许多具体因素影响，如栓线直径
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（3. 0 或 4. 0 线） ，栓头涂层（ 硅酮或多聚赖氨酸） ， 栓线插入深度等，与梗死体积和神经功能评分直接 相关，并对 Koizumi 的制备方法进行了改进。目前 多数文献中，采用 Longa 提出的 MCAO 的制备方法。 因此，寻找一种内在性质均一，具有一定硬度和弹性 的栓线，是进一步提高线栓法大鼠 MCA 局灶性脑缺 血模型成功率的关键。

【Abstract】 It is of great importance to use animal models in research on human diseases. However，it is very difficult to establish laboratory animal models perfectly duplicating human diseases such as cerebral stroke. Thus the high similarity of animal models to clinical status is of great importance. In order to refer to more appropriate experimental animal model for basic and applied research of ischemic stroke，this article summarized research progress in research on experimental ischemic stroke models and reviewed the animal selection，evaluating standard，modeling method，major advantages and disadvantages of focal ischemic models.
2 模型评价标准与造模方法
由于病因不同、持续时间长短不一、梗死位置的 变化、缺血严重程度的差异，以及并发的其他系统性 疾病的不同，造成了中风临床症状的多样性。中风 临床表现的多样性和复杂性，使得利用实验动物或 细胞模型完全模拟人类的中风，是非常困难的。建 立一个完全理想的缺血性脑中风模型，几乎是不可 能的。因此，选择动物中风模型，最重要的是该模型 与中风临床表现的匹配度是多少。应该基本符合以 下标准［6］：①缺血过程和病理生理反应与人类中风 相似；②缺血性病灶大小重现性强；③建模的技术相 对容易的，创伤小；④可以监测生理变量，并可维持 在正常范围内；⑤可方便获取脑样品，进行病理组织 学，生物化学和分子生物学研究；⑥费用合理。
Current Status of Research on Animal Models of Experimental Ischemic Stroke
QU Hui-hua，ZHAO Yan，LU Jian-qiu，WANG Qing-guo （ Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100029，China）
线栓法不利之处包括：①血管破裂和随后蛛网 膜下腔出血；②体温过高；③不适当的大脑中动脉阻 塞。栓线的有机硅涂层和激光多普勒引导下插线可 以减少蛛网膜下腔出血的发生。自发高热的产生， 被认为发生在大多数动物大脑中动脉阻塞持续 2h 或更长时间，是与下丘脑损伤有关。
我们在 Longa 法的基础上进行了改进，使得制 作方法简便，提高了造模的成功率和可重复性，制成 稳定均一的 MCAO 模型［13］。具体方法为大鼠麻醉 后，分离颈总动脉（ CCA） 和颈外动脉（ ECA） ，将鼠 头沿长轴方向扭转向左侧 45°，拉直 ECA 与颈内动 脉（ ICA） 的 夹 角。使 用 头 端 3 mm 硅 胶 包 埋 制 成 0. 26 ～ 0. 3 mm 膨大的线栓，插入自 CCA 与 ICA 分 叉点 18 mm。术后 2 h 进行神经功能评分，均为 2 分，造模均一性好；术后 20 h 行 TTC 染色，示大鼠大 脑中动脉（ MCA） 皮层分布区产生梗死灶，梗死比为 （19. 066 ± 1. 556 ） % ，水 肿 比 为 （ 1. 031 ± 0. 024 ） 。 造模成功率为 93. 75% ，死亡率为 6. 25% （2 /30，尸 检结果显示蛛网膜下腔出血） 。
2010 年 8 月 第 18 卷 第 4 期
中国实验动物学报 ACTA LABORATORIUM ANIMALIS SCIENTIA SINICA
August，2010 Vol. 18 No. 4
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檵檵檵檵殝 综述·进展
缺血性中风动物模型研究现状
屈会化，赵琰，卢建秋，王庆国
（ 北京中医药大学，北京 100029） 【摘要】 利用实验动物或细胞模型完全模拟人类的中风十分困难，动物模型与临床的拟合具有重要意义。本 文对目前缺血性中风动物模型研究中的实验动物选择、模型评价标准及造模方法，以及主要局灶缺血模型的优缺 点进行述评，为缺血性中风的基础和应用研究选择合适的实验动物模型提供参考。 【关键词】 缺血性中风；动物模型；大脑中动脉闭塞 【中图分类号】R － 33 【文献标识码】A 【文章编号】1005-4847（2010）04-0360-04
［基金项目］国家自然基金重大研究计划面上项目（ 编号：90709051） ；国际科技合作项目（ 编号：2007DFA30730） ；国家“重大新药创制”专 项课题（ 编号：2009ZX09102 － 126） 。
［作者简介］屈会化（1966 － ） ，男，博士，研究方向：实验动物模型。E-mail：zhaoyandr@ gmail. com ［通讯作者］王庆国。E-mail： wangqg8558@ sina. com
价结果。永久中风模型用来研究没有再灌注作用的 脑缺血，而暂时性脑缺血模型的闭塞动脉再灌模型， 所产生的后果（ 即再灌注损伤） 非常接近人类中风 缺血部位再灌注，用于较系统地研究缺血性中风发 生后的病理变化、药物的作用机理，以及研制开发新 的治疗方法，是目前使用最为广泛的动物模型。
目前局灶性大脑中动脉缺血模型的制备方法包 括：①开颅机械闭塞法；②光化学诱导血栓形成法； ③微栓子栓塞阻断法；④内皮素-1 灌注诱导血管收 缩法；⑤化学刺激诱导血栓性闭塞法；⑥血管内线栓 阻断法等。其中以血管内线栓阻断法应用最为广 泛。无论使用何种动物，采用何种方法，如何减少组 间、个体内差异，都是评价模型成功与否的关键。主 要的局灶性脑缺血模型制备方法及其优缺点介绍如 下：
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模方法亦被多人借鉴采纳。但是，到目前为止，尚无 标准化的、被广泛接受的灵长类动物中风模型。
与灵长类较大的动物相比，啮齿类动物模型，如 大鼠和小鼠，具有价格便宜、来源充足、品种纯化、制 作模型方法简单、存活率高、脑血管解剖和生理较接 近于人类、易于监测生理参数，脑标本制作容易等多 面的优势［3-5］，也符合 1999 年 STAIR 会议有关脑缺 血动物模型研究的建议，广泛用于脑缺血及缺血再 灌注模 型，在 研 究 工 作 中 发 挥 着 不 可 替 代 的 作 用［1］。但是啮 齿 类 动 物 的 大 脑 与 人 和 非 人 灵 长 类 动物的大脑存在差异，对于相同的缺血损伤的反应 可能不同。如何将动物的给药方案扩大到人体一直 是个难题，包括给药剂量和疗程。例如啮齿类动物 模型在中风后的第一周就可恢复，而人类中风后恢 复需要较长的时间，可能需要几个月。给药剂量也 存在同样的问题。一些全身给药的药物可根据体重 进行校正，而一些蛋白质和生长因子类药物，必须脑 内注射给 药，可 根 据 大 脑 表 面 积 或 体 积 进 行 推 算。 如果没有灵长类动物模型，以及相应的过渡步骤，从 啮齿类动物向人体转换将很困难。
Koizumi［9］首次 描 述 了 线 栓 法 阻 塞 大 鼠 大 脑 中 动脉，将尼龙线自雄性 SD 大鼠的颈外动脉插入，然 后将线引入颈内动脉，使其穿过大脑中动脉起始部， 阻断大脑中动脉，造成大脑中动脉供应区血流中断， 导致局灶性缺血。缺血一定时间后，将栓线慢慢抽 出，恢复血流进行再灌注。此法诱发的缺血再灌注 和永久性缺血性损伤程度有所差别，永久性缺血后 梗死体积较短暂性缺血要大。本法无需开颅避免了 手术操作对脑组织的直接刺激作用。方法简单易 行，适于对再灌注损伤的病理生理机制研究。目前 该法已逐渐取代开颅法而成为最流行的方法。优点 是无需开颅，属相对非侵入的方法。缺点是需要一 定的手术技巧，在以往复杂的操作中常出现动物死 亡率高、脑出血或蛛网膜下腔出血、梗死大小不衡定 等情况。另外个体差异较大，死亡率高。
1 实验动物的选择
在脑缺血基础与新药研发工作中，选择恰当的 动物模型是非常重要的。缺血性中风动物模型中使
用的实验动物有两大类：即灵长类和啮齿类。对于 中风的生理病理的了解，最初来源于中风患者。因 此，灵长类 动 物 对 中 风 的 基 础 研 究 具 有 重 要 作 用。 与人类相似的多脑回灵长类动物种属（ 如猕猴） ，在 行为和感觉运动整合方面与人类有密切的相似性， 是中风基础研究、探索性研究和临床前评价的最佳 动物模型。利用非人灵长类动物制备模型，已有了 几十年的经验积累，如狒狒。1999 年国际中风治疗 学术产业圆桌会议（ STAIR 会议） 提出，药物一旦用 小动物做出阳性结果，应该在较高的物种进行验证， 然后才能开始临床试验［1］。最近报道，利用狨猴模 型发现了神经保护药物氯美噻唑。国内也有学者采 用光化学法成功造成树鼩局部脑缺血模型［2］，其造