6-OHDA(6-羟基多巴胺)诱导的帕金森模型构建方法主要包括以下步骤:
一、实验准备
实验动物
- 选用健康、成年的SD大鼠或C57BL/6小鼠,体重适宜,一般在200-300克之间。
- 实验前适应性饲养一周,以适应新环境,减少应激反应。
实验器材
- 脑立体定向仪:用于精确固定动物头部,进行脑内注射。
- 微量注射器:用于注射6-OHDA溶液。
- 颅骨钻:用于在颅骨上钻孔,以便注射器进入脑内。
- 手术器械:如手术剪、眼科剪、止血钳、眼科镊、持针器、缝合针、缝合线等。
- 其他辅助工具:如电动剃毛器、显微镊、手术显微镜、无菌棉球、棉签、生理盐水或PBS溶液、麻醉面罩或注射器等。
实验试剂
- 6-OHDA:神经毒素,用于诱导帕金森病模型。
- 抗坏血酸:抗氧化剂,用于防止6-OHDA在注射过程中氧化。
- 生理盐水:用于配制6-OHDA溶液。
- 麻醉剂:如戊巴比妥钠、三溴乙醇等,用于麻醉实验动物。
二、手术步骤
麻醉与固定
- 按照动物体重计算麻醉剂剂量,通过腹腔注射的方式麻醉动物。
- 待动物麻醉后,将其头部固定于脑立体定向仪上,调整门齿钩平面,使前囟与后囟在同一水平面上。
暴露颅骨
- 使用电动剃毛器剃去动物头顶部毛发,用碘伏或医用酒精消毒皮肤。
- 剪开头皮,剥离骨膜,充分暴露前囟、后囟点及颅骨表面。
定位注射位点
- 参照大鼠或小鼠脑立体定向图谱,确定注射位点坐标。常用的注射位点包括黑质致密部(SNpc)、前脑内侧束(MFB)或纹状体(striatum)。
- 例如,对于SD大鼠,注射位点可以是黑质致密部(前囟后5.0mm,矢状缝左侧1.7mm,颅骨表面下7.6mm)。
钻孔与注射
- 使用颅骨钻在注射位点上方钻孔,注意勿损伤硬脑膜。
- 将微量注射器吸取适量的6-OHDA溶液(含0.2%抗坏血酸,浓度一般为2-4μg/μl),缓慢插入注射位点。
- 以0.5μl/min的速度注射6-OHDA溶液,注射剂量一般为4-8μl。注射结束后,留针5-10分钟,使药物充分扩散,然后缓慢退针。
缝合与消毒
- 缝合头皮伤口,用碘伏或医用酒精消毒伤口周围皮肤。
- 将动物放回饲养笼中,保持饲养环境安静、整洁和适宜的温度、湿度。
三、术后护理与观察
术后护理
- 术后连续腹腔注射抗生素一周,以防止感染。
- 定期检查伤口情况,如有红肿、渗液等感染迹象,应及时处理。
行为学观察
- 在术后一段时间内(如3-4周),观察动物的行为变化。帕金森病模型动物通常会出现旋转行为、运动迟缓、肌僵直和静止性震颤等症状。
- 可以使用阿扑吗啡(apomorphine)诱发旋转行为,以评估模型的稳定性。一般腹腔注射阿扑吗啡0.5mg/kg后,观察动物30分钟内的旋转次数,若超过7转/分钟,则认为模型构建成功。
四、模型验证
病理学验证
- 通过免疫组化染色等方法,检测动物黑质和纹状体中酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元的数量。帕金森病模型动物的黑质和纹状体中TH阳性神经元数量通常显著减少。
生化指标检测
- 可以检测动物脑内多巴胺(DA)及其代谢产物的含量,以及氧化应激相关指标,以进一步验证模型的病理生理变化。
五、注意事项
手术操作
- 手术过程中应轻柔操作,避免对动物造成不必要的损伤。
- 仔细定位注射位点,确保药物准确注入预定部位。
药物配制
- 6-OHDA溶液应新鲜配制,避光保存,以防止氧化。
- 抗坏血酸的加入可以显著减少6-OHDA的氧化,提高模型的稳定性。
动物选择
- 选用健康、成年的实验动物,避免使用老年或体弱动物,以提高模型的构建成功率。
伦理审查
- 在进行实验前,应提交伦理审查申请,确保实验过程符合动物伦理和福利要求。
通过以上步骤,可以成功构建6-OHDA诱导的帕金森模型,为研究帕金森病的发病机制、病理生理变化以及药物治疗效果等提供可靠的动物实验模型。