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脊髓损伤动物模型


脊髓损伤动物模型

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脊髓损伤
精神、神经系统疾病模型

脊髓损伤

脊髓损伤动物模型介绍

脊髓损伤(Spinal Cord Injury, SCI)动物模型是通过机械性或外科手段模拟人类脊髓结构破坏及功能障碍的经典神经系统疾病模型,常见建模方式包括压迫损伤、挫伤(如撞击器模型)及横断损伤等。其核心是在特定节段脊髓施加可控外力或切断结构完整性,导致神经传导中断、局部出血、水肿及继发性炎症反应。模型建立后,动物通常表现为不同程度的运动功能障碍、感觉缺失及反射异常,并伴随神经元死亡、轴突退变及胶质瘢痕形成等典型病理变化,广泛用于神经再生机制研究及功能恢复相关药物评价。

艾菱菲生物SCI动物模型平台服务优势

艾菱菲生物脊髓损伤(SCI)动物模型平台以可控损伤分级与稳定神经功能缺失重建能力为核心,可为神经再生与功能修复类药物研发提供可靠的体内评价体系。

模型覆盖全面

多类型建模方式完善

涵盖挫伤(撞击)、压迫及横断等主流SCI模型,覆盖不同损伤机制与严重程度。

建模过程标准化

损伤程度可分级控制

通过撞击力度、压迫时间或切断范围精确调节损伤等级,实现轻-中-重度模型构建。

多维评价体系

模型重复性高

标准化操作流程降低个体差异,保证运动功能缺失与病理损伤的一致性。

适配多周期研究

多时间窗研究支持

覆盖急性损伤期、亚急性修复期及慢性恢复期,适配不同干预策略评估。

数据交付规范化

多维度功能评价体系

结合行为学评分、影像学检测及组织学分析,实现神经功能恢复系统评估。

造模周期

1天

1 实验动物

SD大鼠和Wistar大鼠

1 阳性药物

表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)/甲泼尼龙琥珀酸钠/环磷腺苷/他克莫司

1 应用领域

病理演进:模拟挫伤、压迫、横断等不同类型损伤,复现血脊髓屏障破坏、轴突溃变等过程。
细胞互作:利用转基因模型研究小胶质细胞、星形胶质细胞(如A1/A2型)等在炎症与修复中的动态作用。
基因图谱:通过单细胞/单核测序(如RNA-seq, ATAC-seq)绘制损伤-修复的高分辨率分子图谱,揭示关键基因开关。

实验结果

SCI动物模型构建

使用Allen重物砸击法构建脊髓损伤模型

方法来源文献:

重物坠落法 (Weight-drop/Allen's method):Sobolev, V.E.; Sysoev, Y.I.; Vyunova, T.V.; Musienko, P.E. Animal Models of Spinal Cord Injury. Biomedicines 2025, 13, 1427.

造模示意图

 

BBB评分

对照组大鼠后肢运动功能正常,BBB评分为21分。脊髓损伤模型1天组后肢完全瘫痪,仅见个别关节轻微活动,评分接近0~2分。

 

分组

大鼠脚号

大鼠号

BBB
评分

后肢运动情况描述
(参照评分标准)

是否达到模型标准
(评分≤5)

造模1天
组

19

A109

1

一个或两个关节轻微运动

是

 

20

A174

0

无可见后肢运动

是

 

21

A167

0

无可见后肢运动

是

造模1天
组

22

299

0

无可见后肢运动

是

 

23

298

1

一个或两个关节轻微运动

是

 

24

300

0

无可见后肢运动

是

 

行为学步态分析验证

对照组步态规则对称,步长和摆动时间稳定。模型1天组后肢完全拖曳,无有效步态周期。

 

 

 

 

免疫荧光检测

对照组脊髓结构完整,神经元(NeuN⁺)分布均匀,星形胶质细胞(GFAP⁺)呈静息状态,小胶质细胞(Iba1⁺)呈分支状。模型1天组损伤中心神经元大量丢失,周围可见密集的Iba1⁺圆形巨噬细胞浸润及GFAP⁺反应性星形胶质细胞增生。

 

 

阳性药数据

表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)作为阳性药在治疗脊髓损伤方面的作用和机制,可以参考文献:EGCG治疗大鼠脊髓损伤后脊髓水肿的机制研究。

该文献以EGCG为研究对象,探讨其对大鼠脊髓损伤后脊髓水肿的保护作用及机制。研究表明,EGCG可通过抗氧化应激、抑制炎症反应及调控水通道蛋白(如AQP4)表达,减轻血–脊髓屏障损伤和组织水肿。实验采用HE染色、干湿重法、Evans blue外渗及相关蛋白检测等方法进行综合评价,结果显示EGCG可显著降低脊髓含水量和炎症损伤程度,提示其对脊髓损伤后水肿具有明确改善作用。

 

经验总结

01 精细暴露:沿后正中线小心切开皮肤,钝性分离椎旁肌,避免损伤深层肌肉和血管。

02 椎板切除:操作需极度轻柔,避免直接压迫或损伤下方脊髓。需彻底清除所有骨碎片,以防嵌入脊髓引发炎症。

03 挫伤模型 (Allen's法等):确保打击杆垂直下落,避免侧偏,并确保撞击点下方无骨性阻挡。撞击后应让撞针停留约3分钟,确保损伤充分。

04 横断/半切模型:操作需在显微镜下精确进行,务必轻柔。使用显微刀或虹膜刀,根据实验设计在精确位置进行切断,确保损伤完全。术中注意保护重要的血管,如脊髓后正中静脉。

05 止血与关闭:操作区域常有轻微出血,推荐使用无菌棉签或明胶海绵轻轻压迫止血。完成操作后,用生理盐水冲洗创面,再逐层缝合肌肉和皮肤。