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动物实验外包公司构建帕金森小鼠模型全攻略



一、常见模型构建方法介绍 

(一)MPTP 模式

在构建帕金森小鼠模型时,MPTP 模式是较为常用的一种方法。首先要选择合适的实验动物,一般会选用 SPF 级 Balb/C 小鼠,要求其健康、为雄性,且周龄在 4-6W,体重处于 18g-20g 这个范围。具体的造模操作是通过腹腔注射 MPTP,剂量为 20mg/kg/d,并且要连续注射 14 天。与此同时,还需要设置对照组,对照组采用等体积的生理盐水进行腹腔注射,操作流程与实验组保持一致。当完成 14 天的 MPTP 给药后,帕金森小鼠模型便建立成功了。后续通常还需要进行相应的药物处理等操作,以此来进一步完善模型,便于开展更多关于帕金森疾病的研究,例如可以通过转棒实验、旷场实验、爬杆实验等行为学检测以及脑组织尼氏体染色、免疫组化检测脑黑质 TH 表达、电镜检测脑部线粒体等组织病理学检测,来综合评估模型的有效性以及研究帕金森病相关机理等。

(二)利血平模型

利血平模型也是构建帕金森动物模型的一种方式。此模型应用雄性 Wistar 大鼠来进行制作,主要是利用利血平这种生物碱的特性,它能够不可逆地封闭囊内单胺运输,进而消耗中枢和外周单胺。当对大鼠进行腹腔内注射一定剂量的利血平后,大鼠就会出现骨骼肌僵硬、震颤、姿势异常等帕金森症状。不过,该模型存在一定的局限性,它只能短暂模拟帕金森病的症状,不能完全复制出自发性帕金森病的病理变化,所以在使用该模型进行研究时,更多是聚焦在某些特定方面,比如早期探索左旋多巴可作为治疗帕金森病潜在药物的相关研究等。

(三)甲基苯丙胺模型

采用成年大鼠来构建这一模型,按照体重 10-25mg/kg 的剂量进行皮下注射甲基苯丙胺,每天注射一次,连续注射 4 天。甲基苯丙胺有着促 DA 释放的作用,而且大剂量应用时对啮齿类动物具有神经毒性,能够导致 DA 能神经元末梢 DA 的耗竭,不过它对黑质神经元损伤作用相对较小。在实际构建模型过程中,完成注射后可以通过检测运动协调性等相关指标,并结合对脑组织的 Western blot 检测、酶联免疫吸附法检测小鼠脑组织多巴胺等方式,来判断模型是否构建成功以及开展后续帕金森病相关机制等方面的研究。

(四)基于低氧及突触核蛋白预制原纤维碎片注射的方法

这种构建帕金森小鼠模型的方法步骤相对复杂一些。先是要将实验动物放入特定氧气体积百分比浓度的低氧舱室内饲养一定时长,一般是将实验动物(如小鼠、大鼠等)放入氧气体积百分比浓度为 11-15%的低氧舱室内饲养 12-36 小时;接着在其纹状体内注射突触核蛋白预制原纤维碎片,注射剂量通常为 5 微克,且该碎片长度为小于 50nm(一般是用突触核蛋白纯蛋白摇制 8-10 天,得到突触核蛋白纤维,然后进行超声处理获得,超声参数为功率 25W,1 秒开,1 秒关,持续 1min);注射后再把实验动物放入同样特定氧气体积百分比浓度的低氧舱室内继续饲养 36-60 小时;最后将实验动物从舱室内取出,放置在自然环境中饲养 4-8 周,之后经过如全身状态行为学(包括转棒行为学及爬杆行为学等)相关验证后,便可获得帕金森病动物模型。此方法的优势在于可以缩短造模周期,利于更早观察到突触核蛋白病理及神经元损伤情况,为帕金森病的研究提供了更高效的模型基础。

二、模型评价手段说明 

(一)转棒实验

转棒实验是一种常用且有效的检测小鼠运动协调能力的方法,可用于帕金森小鼠模型的评价。具体操作时,需使用小鼠转棒仪,将小鼠放置于直径为 3cm 的旋转杆上,把转速调整至 30r/min。每次同时对 5 只小鼠进行测定,每个隔室放置 1 只小鼠。接着要记录小鼠从转棒开始转动,直至掉落转棒所经历的时长,每次测定时间设定为 1min,并且每完成 1 次测定,中间让小鼠休息 1min,如此连续测定 5 次,同时也要记录下 1min 内小鼠掉落的次数。通过这些数据的综合分析,来评判小鼠运动协调能力的变化情况,进而辅助评估帕金森小鼠模型的构建效果以及相关药物干预等对小鼠运动能力影响等情况。

(二)旷场实验

旷场实验作为检测 MPTP 损伤后小鼠少动情况的常用指标,在帕金森小鼠模型评价方面有着重要作用。该实验需要准备特定的旷场,其尺寸为 500×500×300mm,旷场周壁颜色为黑色,底面被平均划分成 16 个 4×4 的小方格。在正上方架设摄像头,确保视野能够覆盖整个旷场。随后将小鼠放置在旷场的正中央格,同时开启摄像与计时,时长为 5min。在此期间,通过计算机示踪分析系统来分析小鼠在一定时间内的活动状态,比如观察方格间穿行次数(也就是动物的四肢从一个格进入另一个格算作穿行一次)、直立次数(动物双前肢同时离地,或者双前肢放在墙壁上算作直立一次)、中央格停留时间以及穿过中央格的次数等指标,从而衡量小鼠在模型构建后的行为变化,为帕金森小鼠模型的有效性评估提供依据。

(三)爬杆实验

爬杆实验是评价小鼠运动协调能力的经典手段,在帕金森小鼠模型相关研究中经常运用。具体实施时,将小鼠放置于特定的装置上,该装置一般是在一个木制的粗糙小球上,其下端接有一个表面粗糙、截面为圆形的木棒,木棒下端放置于鼠笼里。当小鼠头朝下方从木球爬至木棒上,用秒表记录此刻的时间为 A,当其爬至木棒最下端时,记录此刻的时间为 B,那么小鼠爬完整个木棒所用的时间 C = A - B。每只小鼠要进行两次这样的测试,然后取两次爬杆的平均时间作为统计指标,通过对比不同组小鼠的这一平均时间,来判断小鼠运动能力的差异,进而对帕金森小鼠模型构建成功与否以及后续相关处理因素对小鼠运动协调能力的影响等进行综合评估。

(四)组织病理学相关检测

1. 脑组织尼氏体染色

脑组织尼氏体染色对于辅助评价帕金森小鼠模型情况有着重要意义。首先要取各组小鼠的脑组织,经过固定液固定、石蜡包埋、切片等处理步骤后,进行尼氏小体染色。之后观察各组动物脑组织中尼氏小体的数量,因为在帕金森疾病状态下,小鼠脑组织中的尼氏小体数量往往会出现相应变化,所以通过对比正常组与模型组等不同组别小鼠脑组织中尼氏小体数量的差异,能在组织病理学层面为模型构建情况的判断提供关键参考依据。

2. 免疫组化检测脑黑质 TH 表达

取小鼠脑组织切片,将其修片至脑黑质部位,随后进行免疫组化染色来检测酪氨酸羟化酶(TH)的表达情况。由于脑黑质部位的多巴胺能神经元中 TH 的表达与帕金森病的发生发展密切相关,在帕金森小鼠模型中,该部位 TH 表达通常会有明显改变,所以通过对其进行免疫组化检测,观察 TH 表达的变化特点,比如阳性表达神经元数量等,从而为模型构建效果的判断以及后续相关研究,像药物干预对脑黑质多巴胺能神经元的影响等提供有力的依据。

3. 电镜检测脑部线粒体

借助电镜来观察小鼠脑部多巴胺能神经元细胞的超微结构,着重查看线粒体形态等特征。例如在 MPP 组可见到铁死亡线粒体的一些典型变化,像线粒体大小变小,双层膜密度增高,外膜断裂,脊减少或消失等情况。而这些线粒体超微结构的改变能够反映出小鼠脑部细胞在帕金森疾病状态下的病理变化,以此来衡量模型构建是否符合预期以及研究疾病进程中细胞层面的相关机制等,为帕金森小鼠模型的综合评价提供重要的组织病理学方面的参考信息。

三、动物实验外包公司的选择要点 

(一)专业技术团队考量

在选择动物实验外包公司来构建帕金森小鼠模型时,专业技术团队是首要考量因素。一支专业的科研团队需要具备多方面的能力与素养,他们应当熟悉帕金森小鼠模型构建各个环节的详细操作流程,从实验动物的筛选与准备,到具体造模方法的准确实施,再到后续模型的完善与验证等,每一步都不容有失。

例如,在采用 MPTP 模式构建模型时,团队成员要精准地挑选出合适的 SPF 级 Balb/C 小鼠,严格把控其健康状况、性别、周龄以及体重等条件,确保符合要求,即雄性、周龄在 4 - 6W、体重处于 18g - 20g 范围。在腹腔注射 MPTP 时,要精确掌握剂量为 20mg/kg/d,且连续注射 14 天这一关键操作要点,同时还要合理设置对照组,用等体积的生理盐水进行腹腔注射,并保证操作流程与实验组完全一致。

而对于像基于低氧及突触核蛋白预制原纤维碎片注射这类较为复杂的构建方法,团队成员更要对整个流程了然于心。从将实验动物放入特定氧气体积百分比浓度(如 11 - 15%)的低氧舱室内饲养一定时长(先是 12 - 36 小时,后续再 36 - 60 小时),到准确控制突触核蛋白预制原纤维碎片的注射剂量(通常为 5 微克)以及其获取方式(用突触核蛋白纯蛋白摇制 8 - 10 天,再通过特定超声参数处理获得),最后还要按要求将动物从舱室内取出后在自然环境中饲养 4 - 8 周,并进行如转棒行为学、爬杆行为学等全身状态行为学相关验证,任何一个环节出现偏差都可能导致模型构建失败。

此外,专业团队还需要具备应对突发问题的能力,在实验过程中可能会出现动物对药物的异常反应、实验设备突发故障影响造模进度等各种意外情况,他们要能够凭借扎实的专业知识和丰富的实践经验迅速做出正确的应对措施,确保模型构建的专业性和准确性。

(二)实验设备与环境保障

良好的实验设备与适宜的环境是动物实验外包公司顺利构建帕金森小鼠模型的重要基础。

在实验设备方面,首先要有先进且齐全的各类仪器,比如用于注射操作的高精度注射器,确保在给小鼠注射药物(像 MPTP、利血平、甲基苯丙胺等造模药物)时能够精准控制剂量,避免因剂量误差影响模型构建效果。同时,检测相关的设备也不可或缺,像小鼠转棒仪用于转棒实验,来检测小鼠的运动协调能力,以此辅助评估帕金森小鼠模型的构建效果;还有用于组织病理学检测的设备,例如电镜,能够帮助观察小鼠脑部多巴胺能神经元细胞的超微结构,查看线粒体形态等特征,为模型构建是否符合预期以及研究疾病进程中细胞层面的相关机制等提供关键参考依据。

而实验动物的饲养环境更是关乎模型构建的成败。外包公司需要打造符合标准的实验动物饲养环境,要能精准控制温湿度,一般温度需保持在适宜小鼠生活的范围,湿度也要适中,避免过干或过湿影响小鼠健康,进而影响模型构建。环境的清洁程度同样重要,要严格按照无菌操作等要求进行日常管理,防止外界病菌感染实验动物,干扰造模过程。例如,对于无菌小鼠模型构建来说,一旦环境清洁不到位,引入其他病菌,就可能使实验结果失去准确性,无法得到可靠的帕金森小鼠模型。只有实验设备精良、饲养环境达标的情况下,才能保障帕金森小鼠模型构建工作顺利开展。

(三)过往案例与口碑参考

查看动物实验外包公司过往构建帕金森小鼠模型的案例以及业内口碑,是选择靠谱合作对象的有效方式。

通过了解其以往构建帕金森小鼠模型的成功案例数量以及质量,可以直观地知晓该公司在这方面的专业水平和实践经验。比如,成功构建的模型在后续应用于帕金森病相关机理研究时,其模型有效性是否经得住各种行为学检测(如旷场实验、爬杆实验等)以及组织病理学检测(像脑组织尼氏体染色、免疫组化检测脑黑质 TH 表达等)的验证,模型所呈现出的症状和特征是否与帕金森病实际情况相符等。

同时,业内对该外包公司服务质量、模型效果等方面的评价也至关重要。可以向同行打听,或者查看相关科研论坛、行业交流平台上对于该公司的反馈信息。如果一家外包公司在业内口碑良好,经常被称赞能够按时、高质量地完成帕金森小鼠模型构建任务,且在合作过程中沟通顺畅、服务周到,那么选择这样的公司合作往往更让人放心。反之,若口碑不佳,存在诸多负面评价,例如模型构建经常失败、实验数据不准确等问题,那在选择时就需要谨慎考虑了,毕竟过往的表现和口碑在很大程度上能反映出该公司未来能否为我们提供满意的服务和高质量的帕金森


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