2025年2月7日
本文介绍了一种在大卒中模型小鼠中实施高度可转化且经独立验证的小鼠卒中单元(mSU)概念的实验方案。同时提供了一种标准化的实验性局灶性卒中评分在小鼠中的操作流程,用于评估即使在长期阶段仍可检测到的卒中局灶性神经功能缺损。
采用血管内闭塞的鼠卒中模型能够很好地模拟当前的血栓切除术和再灌注治疗,但无法模拟有效的临床卒中单元常规处理流程。在本视频中,我们展示了经过验证的可转化鼠卒中单元概念及标准化的神经功能评估量表。本方案的第一部分涉及鼠卒中单元的建立。
每天评估动物的临床状况,并通过累加此处所示的分数来计算其风险评估评分。根据 RSS 评分和动物卒中后的阶段,调整支持措施的频率和强度。进行主动营养支持时,应轻轻但牢固地抓住小鼠颈部的毛发并固定。
用中指固定小鼠的面颊,并将中指沿其面颊向小鼠鼻部方向滑动,然后保持位置不动。将注射器尖端置于其牙齿之间,朝向面颊内侧。每次给予约 40 或 50 µL 的凝胶食物。
将小鼠轻柔地放回笼中,并在一到两分钟后重复喂食。接下来,演示实验性卒中评分量表的核心部分。首先进行前肢轻瘫测试。
轻轻抓住小鼠尾部基部将其提起,检查前肢情况。若双侧前肢向前伸展对称且活动正常,评分为0分;若对侧前肢出现轻度屈曲及活动减少,评分为1分。
对患侧肢体轻度屈曲评分为2分。对患侧肢体紧贴躯干评分为3分,对无肢体或躯体运动的瘫痪肢体评分为4分。现在评估后肢轻瘫。
按照测试一的方法,继续用一只手握住小鼠尾部的基部。观察后肢情况,若后肢伸展和运动对称,则评分为0;若后肢出现不对称,对侧后肢活动明显减少且位置不对称,则评分为1。
继续抓住小鼠尾部基部以评估其躯干对称性。若躯干向两侧弯曲正常且对称,且相对于垂直轴的持续性躯干弯曲不超过30度,则评分为0分;若相对于垂直轴的躯干弯曲明显超过30度,且以病灶对侧为主,则评分为1分。
现在测试小鼠的转圈行为。将小鼠轻轻放置在平坦的表面上,使其自由活动至少一分钟。观察其运动模式。
当小鼠快速直线移动时评分为零。若小鼠倾向于向一侧转弯但未形成紧密的环形轨迹,则评分为一。若小鼠向一侧形成不稳定的闭合环形轨迹,则评分为二。
一侧持续紧绕圆圈运动评3分,原地转圈、摇摆或完全无移动者评4分。接下来测试身体对称性。从测试四继续,让小鼠在平坦表面上自由活动。
观察其从鼻到尾的轴线。若姿势正常,躯干抬离台面且尾巴伸直,则评分为0;若身体轻微向一侧弯曲,尾部远端弯曲,呈现轻微不对称,则评分为1。
当身体向病灶对侧倾斜或弯曲,且尾巴近端弯曲时,评分为2分,表示中度不对称。当身体弯曲,一侧卧于台面,且尾巴明显弯曲时,评分为3分,表示显著不对称。当身体弯曲,且一侧持续卧于台面时,评分为4分,表示极度不对称。
现在进行第六项测试,从第五项测试继续,观察其步态。检查是否存在步态运动功能缺陷。当肢体活动灵活、对称且迅速时,步态正常,记为0分。
步态僵硬、不灵活且缓慢但无跛行者,评分为1分;有明显跛行且动作不对称者,评分为2分;轻推后出现颤抖、偏移或跌倒者,评分为3分。
若无自发行走,则评分为4分。接下来测试强迫性转圈行为。用手指捏住小鼠尾根部,将其从台面上略微提起,使其仅以前肢接触台面行走。
观察其运动。若为正常的直线运动,则评分为零;若倾向于向一侧转弯,则评分为一。
当小鼠以完整的闭合圆圈向一侧转圈时,评分为2分;当小鼠原地转动且运动迟缓时,评分为3分;当小鼠无法前进且躯干前部平躺在台面上时,评分为4分。
本文介绍了如何执行姿势测试。如视频所示,将小鼠放置在手掌上,并轻轻前后摆动。注意观察小鼠如何保持直立姿势,并对抗侧向力以维持平衡,其身体不应接触手掌或手指。
该测试的不同评分视频并无帮助,因为其评分严重依赖于检测手部所感知的小鼠快速而细微的运动,仅靠视觉线索不足以进行评分。为了方便您,我们以文字形式描述每个评分等级。现在请评估前肢放置反应。
用手抓住小鼠的背部或尾根部,将其朝向横梁引导,作为其需触及的目标。观察其前肢伸展是否对称。当小鼠抓住横梁后,轻柔地将其向后拉离横梁,观察其前肢松开动作是否对称。
对称性伸出并释放评分为零。任何不对称情况评分为一。现在测试前肢的感感觉运动功能缺损。
如图所示,抓住小鼠背部,用细尖依次刺激其前肢。若前肢迅速抓握正常,评分为0;若对侧前肢抓握动作缺失或明显延迟,评分为1。
接下来,测试其横梁行走能力。将小鼠放置在横梁上,使其头尾轴线与横梁平行,让其在横梁上保持平衡或行走。观察其平衡能力、肢体轻瘫及跌落情况。
操作时应始终将手置于动物下方,以防其跌落。当小鼠保持稳定姿势并在横杆上向一侧行走时,记为0分;当小鼠抓住横杆侧面且无法在横杆上行走时,记为1分。
请注意,动物可能需要一些时间才能在横杆上保持静止平衡。当有一个肢体滑落横杆时,记分为2。当有两个肢体滑落横杆时,记分为3。
当小鼠试图在横梁上保持平衡,但在40秒后掉落时,评分为4分。注意,在本实验中应观察小鼠最长60秒。若小鼠在20至40秒之间掉落,则评分为5分。
当小鼠完全无法尝试保持平衡或悬挂在横梁上时,评分为6分。评估胡须感觉:将小鼠置于开放的实验台面上,使用细长尖头的棉签成功刺激其胡须。
从盲侧角度观察其转向反应。双侧刺激下转向正常且迅速者记为0分;对侧反应较慢者记为1分。
对侧反应缺失计2分;对侧反应缺失且同侧反应迟缓计3分;双侧反应均缺失计4分。
测试攀爬能力。将小鼠置于45度倾斜的橡胶涂层表面中央,观察其尝试攀爬时的反应。若小鼠迅速攀爬至表面顶端,则评分为零。
当小鼠表现出用力攀爬且肢体无力时,记1分;当小鼠能够紧贴斜面,不滑落也不攀爬时,记2分;当小鼠尽管努力防止下坠但仍沿斜面滑下时,记3分。
若其滑动时完全无法防止跌倒,则评分为4分。小鼠卒中评分方案可重复地支持线栓法大脑中动脉闭塞后小鼠的存活,维持80%的存活率。局灶性ESS在检测神经功能缺损、捕捉功能恢复以及在卒中后长达六个月保持敏感性方面表现优异。作为局灶性ESS的补充,可使用梯格行走试验来检测并量化前肢和后肢的无力情况,持续时间可达卒中后六个月。
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本文介绍了一种在大梗死卒中模型小鼠中实施小鼠卒中单元(mSU)概念的实验方案,以及一套用于评估局灶性实验性卒中量表的标准化流程。该研究阐述了即使在长期观察中,也能评估小鼠局灶性卒中缺陷的方法。
小鼠卒中模型中的标准化神经功能评分和风险分层,解决了临床前脑血管研究中转化保真度的关键空白。小鼠卒中单元(mSU)方案结合经过验证的局灶性实验性卒中量表(fESS)和定量运动功能检测,可提高预测可信度,支持卒中治疗药物的可靠靶点验证。这一整合框架有助于在早期发现和临床前研究流程中做出更可靠的决策及项目筛选。
mSU方案与标准化评分可融入从发现到临床前研究的连续流程中,架起卒中早期靶点验证、先导化合物筛选及转化研究之间的桥梁。