腦缺血再灌注模型模型

腦缺血再灌注（Cerebral Ischemia-Reperfusion, CIR）模型是研究腦卒中、神經退行性疾病及藥物療效的重要工具。以下結合最新研究進展，系統闡述主流模型的構建方法、評估標準及注意事項。

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常用模型類型及構建方法

1 大腦中動脈閉塞（MCAO）模型

1.1 線栓法（主流方法）

動物選擇：SD或Wistar大鼠（250-300g），雄性為主；C57BL/6小鼠需匹配線栓直徑（如0.21mm）。

手術步驟：

① 麻醉（10%水合氯醛300mg/kg或異氟烷）后仰臥位固定，頸部消毒。

② 分離頸總動脈（CCA）、頸內動脈（ICA）和頸外動脈（ECA），用預先準備好的血管夾夾閉CCA（盡量靠心端），準備好的一根絲線結扎死ECA（盡量遠離分叉處），另外一根套在頸外動脈（接近分叉處）打活結備用。用血管夾夾閉頸內動脈。

③ 使用眼科剪在ECA上剪一“V”型小口，插入線栓頭，穿到分叉處時輕輕提起結扎頸外動脈的絲線，待線拴進入頸內動脈，稍微拉緊之前打活結的絲線，松開血管夾，繼續向里面推送線拴，插入至顱內微感阻力時拉緊活結沿ICA推進至MCA起始部（插入深度：大鼠18-22mm，小鼠依品系調整）。

（圖片來自網絡，侵權即刪）

④ 阻斷血流1-2小時后緩慢拔出線栓，恢復血流。

關鍵點：線栓頭端需蠟處理以減少創傷，術中需激光多普勒監測血流（缺血期血流降至基線20%以下，再灌注后恢復至50%以上）。

2 全腦缺血模型

2.1 四血管阻斷法（4-VO）

雙側椎動脈電灼阻斷，夾閉雙側頸總動脈，造成全腦缺血，適用于心臟驟停研究。

2.2 心臟停搏法

通過藥物或電刺激誘導心臟停搏，再復蘇恢復血流，模擬臨床心源性腦缺血。

3 光化學誘導法

靜脈注射光敏劑（如玫瑰紅），局部光照引發血栓形成，適用于微梗死機制研究。?

02

模型成功評估標準

1. 生理學驗證

·激光多普勒血流監測：缺血期血流下降≥80%，再灌注后恢復≥50%為有效。

·TTC染色：術后24小時腦切片染色顯示蒼白梗死區（梗死體積占比通常為20%-40%）。

2. 神經功能評分

·Longa評分：0分（正常）至4分（意識喪失），1-3分為模型成功。

·改良神經功能缺損評分（mNSS）：總分0-18分，≥6分提示顯著損傷。

3. 行為學檢測

·轉棒實驗：評估運動協調性（跌落時間縮短提示損傷）。

·曠場實驗：觀察活動水平（抑郁樣行為表現為活

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操作注意事項及常見問題

1. 線栓插入控制

·插入過淺（<18mm）導致缺血不完全，過深（>22mm）可能損傷血管或引發顱內出血。

·體重調整：250-280g大鼠插入18-20mm，280-300g插入20-22mm。

2. 術中管理

·體溫維持：肛溫需穩定在37±0.5℃（加熱墊或保溫燈）。

·麻醉劑量：過量導致呼吸抑制，建議實時監測生命體征。

3. 術后護理

·單籠飼養，術后24小時禁食，補液（生理鹽水20ml/kg皮下注射）。

·預防感染：抗生素（如青霉素20-40萬U/kg）。

4. 模型失敗原因

血管變異（如后交通動脈發達）、線栓位置偏移或再灌注不完全。

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技術進展與優化方向

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操作注意事項及常見問題

1.新型材料應用：硅膠涂層線栓減少血管損傷，熒光標記線栓便于實時追蹤。

2.影像學整合：結合MRI或激光散斑血流成像，動態監測缺血區域。

3.基因編輯模型：利用轉基因小鼠研究特定基因在再灌注損傷中的作用。

文獻案例

【文章題目】

紅花黃色素對大鼠腦缺血再灌注損傷炎癥因子及PI3K/AKT 通路的影響

【文獻摘要】

目的研究紅花黃色素對大鼠腦缺血再灌注在炎癥因子、PI3K/AKT 通路的影響。

方法成年雄性 SD 大鼠，隨機分為 Sham 組（假手術）、Model 組（缺血再灌注模型）和 Treatment 組（紅花黃色素預處理聯合缺血再灌注），每組 11 只。酶聯免疫吸附測定法（ELISA 法）檢測炎癥因子[腫瘤壞死因子α（TNF-α）、白細胞介素 1β（IL-1β）、白細胞介素 6（IL-6）]的表達，蘇木精-伊紅染色（HE 染色）評估海馬 CA1 區的細胞形態，蛋白質印跡法檢測 PI3K/AKT 通路的蛋白表達。

結果與 Sham 組比較，Model 組腦缺血后炎癥因子 TNF-α、IL-1β、IL-6 表達均上升，差異有統計學意義（P＜0.05）。與 Model組比較，Treatment 組炎癥因子 TNF-α、IL-1β、IL-6 均明顯下降（P＜0.05）；與 Sham 組比較，Model 組和 Treatment 組的神經功能缺損評分升高（P＜0.05）；與 Model 組比較，Treatment 組神經功能缺損評分下降（P＜0.05）；與 Sham 組相比，Model 組中的 PI3K、AKT 蛋白表達上升（P＜0.05）；與 Model 組比較，Treatment 組 PI3K、AKT 蛋白表達下降（P＜0.05）。

結論紅花黃色素可抑制腦缺血再灌注所致的炎癥反應，并且改善海馬組織在腦缺血再灌注后的損傷，其機制可能是通過調控 PI3K/AKT 通路從而抑制病理性過表達。

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