建立全脑缺血再灌注动物模型的实验研究进展

全脑缺血再灌注动物模型建立方法引言全脑缺血再灌注是一种临床上常见的危重症，常见于心脏骤停、溺水等情况下，出现全脑缺血缺氧，随后通过复苏措施进行再灌注。

建立全脑缺血再灌注动物模型对于深入研究相关疾病的发病机制，评估治疗方法具有重要意义。

本文将介绍一种常用的全脑缺血再灌注动物模型的建立方法。

动物模型选择建立全脑缺血再灌注模型时，主要选择小鼠或大鼠作为实验动物。

一般情况下，小鼠更为常用，因其易于操作、成本较低，且其脑血管结构与人类相似，因此具有较高的可比性。

对于大鼠，其相对较大的体积能够更好地模拟人体情况，但操作相对较为复杂。

手术操作准备在进行全脑缺血再灌注动物模型的建立前，需要进行手术操作的准备工作。

首先需要进行动物的麻醉和固定，确保手术操作的安全性。

其次需要准备全脑缺血再灌注模型所需的仪器和设备，包括导管、监测仪器等。

在手术操作前，还需要对实验动物进行术前处理，包括禁食、定时给予抗生素等。

手术操作步骤1. 麻醉和固定：将实验动物置于麻醉箱内，使用合适的麻醉药物使其达到麻醉状态。

随后将其固定在手术台上，以确保手术操作的稳定性。

2. 手术部位暴露：在麻醉状态下，对实验动物进行皮肤消毒，随后进行手术部位的切开，暴露出颅骨表面。

3. 血管结扎：通过显微外科手术操作，对实验动物的颅骨表面的动脉和静脉进行结扎，以模拟全脑缺血的状态。

4. 缺血时间控制：根据实验设计的需要，控制全脑缺血的时间，一般为15至20分钟。

5. 再灌注：在全脑缺血一定时间后，通过解开血管结扎，使血液重新灌注至大脑。

6. 术后处理：对实验动物进行术后处理，包括给予液体、保暖、饲养等。

检测指标和评价方法建立全脑缺血再灌注模型后，需要对实验动物进行一系列的检测和评价，以评估其神经功能恢复情况。

常用的评价指标包括神经行为学评分、脑组织病理学检测、神经元凋亡检测、脑组织炎症因子检测等。

通过对这些指标的检测和评价，可以全面地评估全脑缺血再灌注模型的建立效果，为后续的实验研究提供可靠的依据。

全脑缺血再灌注动物模型建立方法一、引言脑缺血再灌注模型是研究脑缺血再灌注损伤的重要手段，对于深入理解缺血性脑损伤的病理生理机制，探索新的治疗方法具有重要意义。

本文将详细介绍全脑缺血再灌注动物模型的建立方法。

二、准备工作1. 实验动物：选择健康成年小鼠、大鼠或兔，确保其无疾病、无遗传性疾病。

2. 设备：准备好手术器械、显微镜、止血钳、无创血压计、冰冻浴盆、恒温湿毛巾等。

3. 药物：准备适量麻醉剂、抗生素、输液用品等。

三、全脑缺血模型的建立1. 麻醉：使用麻醉剂对实验动物进行全身麻醉。

2. 暴露手术部位：对实验动物进行全身消毒，打开腹腔，暴露手术部位。

3. 制作全脑缺血：使用特制的夹子将实验动物的脑血管夹闭，制造全脑缺血。

具体夹闭部位和时间需要根据实验需求进行调整。

四、再灌注过程的控制1. 解除血管夹闭：缺血时间结束后，缓慢解除血管夹闭，恢复血流。

2. 观察再灌注情况：在再灌注过程中，密切观察实验动物的神态、行为变化，以及脑部颜色、肿胀等情况。

五、模型评估与结果记录1. 评估再灌注效果：再灌注过程结束后，评估实验动物的全脑缺血再灌注效果，记录相关数据。

2. 观察病理变化：对实验动物的大脑组织进行病理学检查，观察缺血再灌注损伤后的病理变化。

3. 结果记录与分析：将观察到的结果进行记录，并对结果进行分析，为后续研究提供基础数据。

六、注意事项1. 麻醉剂的使用要适量，避免对实验动物造成过大的伤害。

2. 手术过程中要保持无菌操作，避免感染。

3. 制作缺血模型时，要确保夹闭的血管部位准确，时间适当，避免影响实验结果。

4. 再灌注过程要缓慢，确保血流的恢复不会对实验动物造成过大的刺激。

5. 病理学检查要取样准确，切片处理要规范，确保检查结果的准确性。

七、总结本文详细介绍了全脑缺血再灌注动物模型的建立方法，包括准备工作、缺血模型的建立、再灌注过程的控制和结果记录等。

该模型可用于研究脑缺血再灌注损伤的病理生理机制和探索新的治疗方法。

脑缺血再灌注损伤治疗的研究进展向军同济大学医学院，上海（200433）E-mail: Chelsea_JX@摘要：缺血性脑血管是现代社会致死致残的最主要疾病之一，其治疗原则及时恢复缺血区的血液再灌注，而随之而来的再灌注损伤又成为一大难题。

笔者对近年来脑缺血再灌注损伤的治疗研究综述如下。

关键词：脑缺血再灌注损伤；治疗；进展缺血性脑血管病是现代社会致死、致残的最主要疾病之一，其治疗原则是及时的恢复缺血区的血液灌注。

然而在某些情况下缺血后再灌注不仅没有使组织功能恢复，反而使缺血所致的功能障碍和结构破坏进一步加重，这种现象即缺血再灌注损伤（ischemia reperfusion injury），抑制再灌注损伤已成为缺血性中风治疗的重要环节。

近年来针对脑缺血再灌注损伤的治疗研究取得一定成果，现将其综述如下。

1．自由基研究自由基（free radical）是外层轨道上有单个不配对价电子的原子、原子团和分子的总称，其化学性质极为活波，可与各种细胞成分（膜磷脂、蛋白、核酸）发生反应，导致细胞功能障碍和结构破坏。

在脑缺血再灌注时，机体的自由基产生和清除系统遭到破坏，导致大量自由基的存在，造成脑组织损伤和功能障碍。

由于再灌注治疗窗十分短暂(仅1-3小时)，因此清除自由基应在再灌注前或者再灌注早期即开始。

自由基的清除主要靠自由基清除剂，包括酶性自由基清除剂，如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、Prion蛋白（PrPc）等;低分子自由基清除剂，如维生素C、维生素E、谷胱甘肽等；其他如甘露醇、糖皮质激素等。

有研究表明，褪黑素（Melatonin MT）能够清除羟自由基、过氧亚氮阴离子、降低单线态氧毒性和自由基引起的脂质过氧化反应，是有效的自由基清除剂和间接抗氧化剂，具有较好的神经元保护作用[1-2]。

Cesario等[3]通过体内外实验观察发现，褪黑素的减轻脑缺血再灌注损伤作用，还与其对胶质细胞的保护作用有关，且胶质细胞对治疗比神经元更敏感。

基金项目：国家自然科学基金资助项目（81202759）作者单位：200433上海，第二军医大学长海医院中医系通信作者：周爽，Email：zhoushuang8008@163．com ·综述·自噬与脑缺血-再灌注损伤的研究进展李春明舒适钱小路尤艳利宋慧敏周爽关键词：自噬；再灌注损伤；综述；脑缺血再灌注doi：10.3969/j.issn.1672-5921.2015.06.0121955年，比利时科学家Christian deDuve通过透射电子显微镜观察到了自噬体结构，并在1963年的溶酶体国际会议上首先提出了细胞自噬的概念，认为自噬在脑缺血-再灌注损伤（ischemia-reperfution injury，I/Ｒ）中发挥重要作用［1-2］。

然而，在I/Ｒ发生的过程中，自噬究竟是发挥保护性作用还是损害作用一直存在争议。

笔者就自噬在I/Ｒ中的作用综述如下。

1自噬概述自噬是广泛存在于真核细胞生物中的一种细胞自我吞噬现象，是细胞在生理或病理因子作用下，由内质网或高尔基体等来源的双层膜包裹蛋白质和细胞器降解物形成自噬体［3-4］，与溶酶体结合形成自噬溶酶体并进行多种酶的消化及降解，分解的氨基酸、核苷酸、游离脂肪酸等可被细胞再利用，以满足代谢需要和实现某些细胞器的更新［1］。

根据其生理功能以及底物进入溶酶体途径的不同，可将细胞自噬分为巨自噬（macroautophagy）、微自噬（microautophagy）和分子伴侣介导的自噬（chaperone-mediated autophagy）3种类型，它们在分子机制和功能方面各不相同，巨自噬在真核细胞中普遍存在，学者们对巨自噬的研究也最为全面和深入，因此巨自噬即通常所说的“细胞自噬”。

自噬的发生过程可以划分成4个独立而又连续的步骤：（1）接受自噬诱导物的刺激并诱导自噬；（2）自噬体的形成；（3）自噬体与溶酶体膜的融合；（4）自噬体的降解。

《丁苯酞预处理对脑缺血再灌注损伤大鼠的神经保护作用及机制研究》篇一一、引言脑缺血再灌注损伤是临床常见的神经系统疾病，其病理机制复杂，涉及多种细胞因子和信号通路的相互作用。

丁苯酞作为一种具有广泛药理活性的化合物，近年来在神经保护领域备受关注。

本研究旨在探讨丁苯酞预处理对脑缺血再灌注损伤大鼠的神经保护作用及其潜在机制。

二、材料与方法1. 实验动物与分组实验选用健康成年SD大鼠，随机分为假手术组、模型组、丁苯酞预处理组和对照组。

2. 脑缺血再灌注模型建立采用线栓法建立大鼠脑缺血再灌注模型。

3. 丁苯酞预处理及给药方式在模型建立前，丁苯酞预处理组大鼠接受丁苯酞预处理。

4. 神经功能评分及指标检测通过观察大鼠的神经功能评分、脑组织病理学检查、神经元凋亡检测等指标，评估各组大鼠的神经功能恢复情况。

5. 实验设计与统计学分析实验设计遵循随机、对照、重复的原则，数据采用SPSS软件进行统计分析。

三、实验结果1. 神经功能评分丁苯酞预处理组大鼠的神经功能评分明显低于模型组，提示丁苯酞预处理能够显著改善大鼠的神经功能。

2. 脑组织病理学检查丁苯酞预处理组大鼠的脑组织病理学改变较模型组轻微，提示丁苯酞预处理对脑组织具有保护作用。

3. 神经元凋亡检测丁苯酞预处理组大鼠的神经元凋亡率较低，表明丁苯酞预处理能够抑制神经元凋亡。

4. 机制研究通过检测相关信号通路及细胞因子的表达，发现丁苯酞预处理可能通过抑制炎症反应、抗氧化、调节细胞凋亡等途径发挥神经保护作用。

四、讨论本研究结果表明，丁苯酞预处理能够显著改善脑缺血再灌注损伤大鼠的神经功能，减轻脑组织病理学改变，抑制神经元凋亡。

机制方面，丁苯酞可能通过抑制炎症反应、抗氧化、调节细胞凋亡等途径发挥神经保护作用。

这些发现为丁苯酞在神经保护领域的应用提供了理论依据。

然而，本研究仍存在一定局限性。

首先，实验样本量较小，可能影响结果的稳定性。

其次，实验未对丁苯酞的最佳预处理时间及剂量进行深入探讨。

缺血再灌注的实验原理缺血再灌注是指在一段时间内，组织或器官遭受缺血（血液供应不足）后，再次供应血液的过程。

这个过程中会引起一系列的病理生理学变化，对于研究机体的对缺血和再灌注的适应和损伤机制具有重要的意义。

缺血再灌注的实验原理主要包括以下几个方面：1. 缺血模型的建立：缺血再灌注实验的第一步是建立缺血模型。

常用的方法包括结扎、缩窄或堵塞供应血管等手段，使组织或器官在一段时间内得不到足够的血液供应。

常用的实验动物包括小鼠、大鼠和兔子等。

2. 缺血时间的控制：缺血的时间是实验中的关键因素之一，不同的缺血时间会引起不同程度的损伤。

通常情况下，短时间的缺血（如15分钟）可以模拟暂时性缺血，而长时间的缺血（如1小时以上）则会导致严重的缺血损伤。

在实验过程中，可以通过监测血流或组织氧分压等指标来控制缺血的时间。

3. 再灌注的时间和方式：在缺血一定时间后，再灌注是恢复组织或器官正常功能的关键步骤。

通常，再灌注可以通过解除结扎、放松或恢复供应血管等方式进行。

再灌注的时间和方式也会对实验结果产生影响，因此需要根据实验目的进行合理选择。

4. 生理指标的监测：在缺血再灌注实验过程中，可以通过监测一系列生理指标来评估实验结果。

包括血流量、血液氧分压、血液乳酸水平、组织或细胞损伤指标（如丙氨酸氨基转移酶、肌酸激酶等）等。

同时，还可以通过组织病理学检查来观察组织结构的变化和损伤程度。

5. 病理生理学变化的分析：通过对实验结果的分析，可以了解缺血再灌注对组织和器官的损伤程度以及机体的适应能力。

例如，长时间的缺血再灌注可以引起严重的组织坏死和炎症反应，而短时间的缺血再灌注则可以触发组织保护性的适应机制，如激活细胞凋亡、抗氧化反应等。

综上所述，缺血再灌注实验是一种常用的研究手段，通过建立缺血模型及控制缺血时间和再灌注方式来模拟缺血再灌注损伤，通过监测各种生理指标和分析病理生理学变化来研究机体对缺血再灌注的适应和损伤机制。

DADLE对急性全脑缺血再灌注大鼠心肺肾损伤保护作用的研究刘佩仪;黄伟青;洪妙玲;武钊;文锐玲;郭兰英;郭伟;黄瑞娇【摘要】目的通过二血管阻断加低血压法建立大鼠急性全脑缺血再灌注模型,探讨在脑缺血再灌注情况下DADLE对于心肺肾的保护作用.方法将50只SD大鼠随机分为5组:假手术组(Sham)、模型组(I/R)、DADLE处理组(根据不同剂量可分为2 mg/kg[A]、3 mg/kg[B]、5 mg/kg[C]).采用改良的二血管阻断加低血压法建立全脑缺血再灌注模型.手术后立即取心肺肾,常规HE染色观察其形态学改变.结果 I/R 组心肌细胞间有出血现象,心肌细胞有轻度萎缩,少量炎性细胞浸润;肺脏表现为肺泡间隔增宽,毛细血管扩张充血,肺胞腔内及血管周围中性粒细胞浸润,气管壁部分上皮脱落,肺胞腔及气管腔均有浆液渗出,肺大泡形成越来越多;肾脏表现为肾小球与肾间质有少量充血,肾小球毛细血管未见明显扩张.DADLE处理组心肌出血减少并逐渐被吸收(P<0.05);肺脏充血减轻,中性粒细胞浸润有所减少(P<0.05);肾脏可见肾小球无明显充血肿胀,间质亦无明显瘀血.DADLE处理组组间差异无统计学意义(P>0.05).结论改良的二血管阻断加低血压法建立大鼠全脑缺血再灌注模型对心肺均有不同程度的损伤,但对肾脏影响较小,并且DADLE对全脑缺血再灌注大鼠心肺损伤有一定的保护作用,但与剂量无明显相关.【期刊名称】《中国实用医药》【年(卷),期】2013(008)003【总页数】3页(P1-3)【关键词】DADLE;全脑缺血再灌注;心肺肾损伤【作者】刘佩仪;黄伟青;洪妙玲;武钊;文锐玲;郭兰英;郭伟;黄瑞娇【作者单位】510120,广州医学院第一附属医院;510120,广州医学院第一附属医院;510120,广州医学院第一附属医院;510120,广州医学院第一附属医院;510120,广州医学院第一附属医院;510120,广州医学院第一附属医院;510120,广州医学院第一附属医院;510120,广州医学院第一附属医院【正文语种】中文目前有很多研究证实δ阿片受体激动剂DADLE对大鼠全脑缺血再灌损伤有保护作用[1], DADLE 成为近年来研究神经保护的领域中的热点。

脑缺血动物模型及进展【摘要】建立一种符合临床脑缺血发病规律的动物模型是研究局灶性脑缺血发生机制及防治措施的基本条件。

近年来随着实验动物科学的不断发展，该领域的研究已取得了长足的进步。

现就局灶性脑缺血模型的制备及其研究进展作一综述。

【关键词】脑缺血；动物模型；进展脑缺血是以脑循环血流量减少为特征的中枢神经系统疾病，具有发病率高、致残率高和死亡率高的特点，严重地影响人类的生存质量。

据统计，我国脑血管疾病的自然人口发病率为每年 114-187人/10万，患病率为 253-620人/10万，病死率为每年 79-89人/10万。

60岁以上老年人脑血管疾病的平均发病率和病死率更高，分别为 1325.7人/10万和 886.1人/10万。

脑卒中 93%发生在 50岁及以上人群，75%以上为老年人。

目前我国脑血管疾病占人群死亡病因的第二位。

因此，模拟人类缺血性脑血管病的发病过程，建立重复性好、观测指标易于控制的脑缺血动物模型一直是人们普遍关注的课题。

经过研究者的不断努力，实验模型制备技术日臻完善，这为进一步系统研究脑缺血的病理生理、发病机制和防治措施等提供了坚实的基础。

现就局灶性脑缺血模型的制备及其研究进展综述如下。

1 动物模型在脑缺血研究中的价值和意义动物模型是医学研究中的一个重要手段，尤其对于缺血性脑血管病，能即刻制造或模拟血流下降或阻断，只有利用动物模型才能进行，具有方便、快捷、条件可控、脑缺血程度一致等优点。

但一般情况下，活体动物模型的制作多采用健康动物，缺乏人脑缺血前就存在的各种复杂的危险因素和病理生理学过程。

尽管如此，脑缺血动物模型在以下几个方面还是为研究提供了无法替代的价值：(1)不同脑缺血状态下的病理学改变；(2)缺血半暗带的研究；(3)再灌注损伤；(4)缺血本身导致的病理生理学变化；(5)干预治疗对缺血性损害的保护作用；(6)缺血性损害的部分机制。

2 脑缺血动物模型动物的选择2.1 脑缺血模型的动物选择的原则制备脑缺血动物模型一般需遵循一下原则：（1）选用与人体结构、功能、代谢及疾病特征相似的动物；（2）动物的解剖生理特点符合实验目的；（3）注意人与实验动物对同一刺激的反应差异，选用具有明显反应的动物；（4）选用患有类似人类疾病的近亲系或突变系动物；结构功能简单又能反映研究指标；（5）选用与实验设计、技术条件、实验方法等条件相适应的标准化动物；（6）在不影响实验质量的前提下选用易获得、最经济、最易饲养管理的动物。

小鼠急性全脑缺血实验设计设计者：吴叶鸣一、实验目的：用二血管阻断加低血压法建立小鼠全脑缺血再灌注模型二、实验原理：MCAO模型的意义：大脑中动脉（MCA）是人类脑梗塞的多发部位，由于人类脑卒中的病因，临床表现，解剖部位很不一致，不便于精确分析脑缺血的病理生理特点和药物疗效，而临上严格的生化和形态学观察，很多需要外科手术进行取脑研究，这样使研究大大受限，因此，建立可靠的脑缺血模型是研究脑血管疾病的基础。

常用的有以下几种建立方法。

2.1两血管闭塞法通过夹闭双侧颈总动脉(CCA)合并低血压以减少脑血流量，造成急性脑缺血。

脑组织缺血程度可以通过测定脑血流量(CBF)反映出来。

啮齿动物(沙土鼠除外)脑血液循环有较人类丰富的侧支循环,仅结扎双侧CCA不足以明显降低CBF，必须结合降压药三甲噻吩、酚妥拉明等降低动脉血压至6.7 kPa，使CBF降低至正常的5％～15％。

采用这种方法复制的模型，能进行缺血再灌流损伤的研究，模拟了临床上休克、心功能不全、脑血管严重狭窄或阻塞合并血液低灌流引起的脑循环障碍，造成不同程度的脑组织缺血损伤。

因而，对于探讨人类缺血性脑损伤的发病规律，评价抗脑缺血药物的疗效等有价值。

缺点是：(1) 模型不能在清醒动物上复制，无法研究血管狭窄后行为学的变化；(2) 脑缺血时限长，有时导致脑缺血后抽搐、癫痫等并发症的发生。

2.2 四血管闭塞法Pulsinelli 等[2]在1979年通过阻断双侧CCA及椎动脉血流成功建立了四血管闭塞法大鼠全脑缺血模型。

手术分两个阶段：麻醉动物，颈前正中切口，分离CCA，将无损动脉夹轻放于双侧CCA周；同时枕部切口暴露第一颈椎翼小孔，电凝双侧椎动脉，造成永久性闭塞。

24 h后夹闭双侧CCA，造成明显的脑缺血。

以大脑皮层、纹状体、海马缺血最为明显。

解除动脉夹可进行脑缺血再灌流研究。

1983年，作者又改进这一模型，即在气管、食管、颈总动脉、颈外静脉后，颈部肌肉前置一手术丝线，夹闭CCA同时，在气管后扎紧这根丝线，以减少颈部皮下组织、肌肉血液对脑部的供应[3]。

线栓法大鼠脑缺血再灌注模型制备前言相信不少神经内科的研究生都作过或将要作大鼠线栓模型，都有一个从查文献了解方法到跟师兄、师姐学习再到自己体会摸索直至熟练的过程，在模型制作的过程中可能的经历了从模型不成功的郁闷到熟练后成功的喜悦（我们是有这样的感觉）。

为了缩短各位将要作或刚开始作MCAO模型的战友的摸索过程，提高模型制作的成功率，我们愿意将自己的经验与大家分享，相信各位战友看过后将对制作大鼠线栓模型有更深的认识，并以其为乐趣，同时欢迎各位熟练的战友与我们交流经验。

第一部分线栓模型制备理论及经验⒈ 插线法局灶性脑缺血模型简介八十年代 Koizumi 和 Longa 创用了不开颅的大鼠 MCA 可逆性脑梗塞模型，此后，应用插线法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型的方法不断改进和完善，已渐趋成熟，目前该法已逐渐取代开颅法而成为最流行的方法。

该模型先阻断颈外动脉（ECA）及其分支，且阻断翼腭动脉（PPA），以切断颅外来源的侧副循环血流。

从 ECA 插入尼龙线，经颈内动脉（ICA）到大脑前动脉（ACA），机械性阻断大脑中动脉（MCA）发出处的血供来建立大脑中动脉缺血模型。

此模型可在无麻醉状态下拔出尼龙线，恢复血流，实现再灌注。

1994 年 Huang 等[55]首次将线栓技术应用于小鼠局部永久性脑缺血模型。

1997 年 Hara等[56]将线栓技术改进后应用于小鼠局部暂时性脑缺血模型。

此后不断有学者借助于显微技术和多功能生理监测手段建立小鼠局部线栓脑缺血模型[57,58]。

国内蒋晓帆等[59]，王芙蓉等[60]也对该方法进行了研究。

线栓法具有不开颅、效果肯定、可准确控制缺血及再灌注时间的优点，用于研究神经元对缺血的敏感性、耐受性，药物疗效观察以及再灌注损害和治疗时间窗较为理想，同时也具有对全身影响小、动物存活时间长的特点，适于慢性脑损伤的研究。

控制好易变因素，可避免实验结果的不稳定性。

但线栓造模也并非完美无缺，存在着下列不足：①线栓造模过程是非直视下的手术，血流是否完全阻断不能即刻得知。