Summary
Syftet med denna studie är att etablera och validera en djurmodell för forskning i återhämtning och följd stadier av hjärnan ischa genom att testa hjärninfarkt och sensomotoriska funktion efter mellersta cerebral artär ocklusion/reperfusion (mcao/R) efter 1-90 dagar hos råttor.
Abstract
Syftet med denna studie var att etablera och validera en Animal hjärna ischelmodell i återhämtning och följd stadier. En mellersta cerebral artär ocklusion/reperfusion (MCAO/R) modell i manliga Sprague-Dawley råttor valdes. Genom att ändra råttans vikt (260 − 330 g), var gängbulten typ (2636/2838/3040/3043) och hjärnan-infarct tid (2-3 h), en högre Longa poäng, en större-infarct volym och en större modell framgång förhållande screenades med Longa Poäng och TTC färgning. Den optimala modellen skick (300 g, 3040 gänga bult, 3 h Brain-infarct tid) förvärvades och används i en 1-90 dag observationsperiod efter reperfusion via bedömning av sensomotoriska funktioner och-infarct volym. Vid dessa förhållanden, det bilaterala asymmetri testet hade en signifikant skillnad från 1 till 90 dagar, och Grid-Walking test hade en signifikant skillnad från 1 till 60 dagar; båda skillnaderna kan vara ett passande sensorimotoriskt funktionstest. Sålunda, det lämpligaste villkoret för en roman råtta modell i återhämtning och följd stadier av hjärnan ischa hittades: 300 g råttor som genomgick mcao med en 3040 gänga bult för en 3 h hjärninfarkt och sedan reperfused. Lämpliga Sensorimotoriska funktionstester var ett bilateralt asymmetri test och ett Grid-Walking test.
Introduction
Brain ischa är uppdelad i tre stadier med olika post-stroke indikatorer: den akuta stadiet (inom 1 vecka), återhämtning skede (1 vecka till 6 månader), och följdtillstånd skede (mer än 6 månader). För närvarande, de flesta studier fokuserar på den akuta fasen av hjärnan ischa på grund av dess betydande effekt och flera relativa forskningsmodeller1,2,3. Emellertid, återhämtning och följdtillstånd stadier av hjärnan ischa kan inte ignoreras på grund av deras långsiktiga komplikation av funktionshinder. Därför är syftet med denna studie att utforska en stabil, pålitlig och relativt enkel djurmodell för att forska återhämtning och följd stadier av hjärnan ischa.
Bland de många experimentella hjärnan ischemi modeller, vi använder mellersta cerebral artär ocklusion (mcao) via gänga bult insättning i den högra mellersta cerebral artär (MCA). Denna modell liknar människans stroke, som kan producera större-infarct volymer, resultera i många beteendemässiga störningar relaterade till stroke, och kan tillåta blod reperfusion (R) genom att ta bort tråden bult4,5,6. MCAO/R anses också guldmynt standard djurmodell av hjärnan ischa7. Dessutom, svårighetsgraden av hjärnskada beror på diametern och insättnings längden av tråden bult, varaktigheten av hjärnans Ischia, och djurens vikt (större råttor har större hjärnor och tjockare cerebrala kärl)8. Därför, genom att ändra tråden bult typ,-infarct tid, och råtta vikt, en lämplig modell kan hittas för återhämtning och följd stadier av hjärnan ischemi i mcao/R råttor. För att validera råtta-modellen utförde vi en 1-dagars, 35-dagars, 60-dagars och 90-dagars studie av MCAO/R-modellen med hjälp av TTC-färgning och Sensorimotoriska experiment (ett bilateralt asymmetri test, ett Grid-Walking test, ett rotarod test och ett lyftrep test).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Förfarandet och användningen av djur försökspersoner har godkänts av National Institute of Health för vård och användning av försöksdjur. Detta protokoll är specifikt justerat för tester av mellersta cerebral artär ocklusion/reperfusion (MCAO/R) och sensorimotorik funktion.
1. experimentell design och gruppering
- Använd en råtta MCAO/R modell för att skärmen en råtta hjärna ischemisk modell metod med mer svår hjärnskada och större modell framgång förhållande med Longa ' s Poäng och TTC färgning.
- Utför experimentet på manliga Sprague-Dawley råttor som väger 260 − 330 g som är 7 − 9 veckors ålder. Den reala rått vikten är 275 ± 15 g för 275 g, 300 ± 10 g för 300 g och 320 ± 10 g för 320 g.
- Använd följande sju grupperingar (vikt, gängbult typ,-infarct tid): grupp 1 med 15 råttor (275 g, 2636, 2 h); grupp 2 med 15 råttor (275 g, 2636, 3 h); grupp 3 med 15 råttor (275 g, 2838, 2 h); grupp 4 med 15 råttor (275 g, 2838, 3 h); Grupp 5 med 13 råttor (300 g, 3040, 3 h); grupp 6 med 10 råttor (320 g, 3040, 3 h); grupp 7 med 13 råttor (300 g, 3043, 3 h).
- Studera hjärnans återhämtning status genom TTC färgning, och använda lämpliga sensomotoriska funktionstester för att indikera de långsiktiga funktionella underskott genom det bilaterala asymmetri test, Grid-Walking test, rotarod test och lyft repet test efter 1, 35, 60, 90 dagar av mcao/R.
- Använd manliga Sprague-Dawley råttor som väger 300 ± 10 g som är 8 − 9 veckors ålder.
- Använd följande fem grupperingar: en kontroll (normal) grupp med 20 råttor; en 1 dag grupp med 16 råttor; en 35 dag grupp med 16 råttor; en 60 dag grupp med 17 råttor; och en 90 dag grupp med 19 råttor.
- Efter Longa Poäng i steg 1,1 eller sensomotoriska funktionella tester i steg 1,2, bedöva och halshugga alla råttor för TTC färgning.
2. inrättande av en ensidig MCAO/R-modell på råtta9
Obs: under operationen, Använd microforceps försiktigt för att förhindra brott på blodkärlet. Undvik skador på nerver och andra blodkärl i halsen på råtta när kärlet är isolerat. Försiktighet måste iakttas för att presentera lämplig aseptisk teknik för alla överlevnads kirurgiska ingrepp. Den teknik som illustreras senare i videon bör praktiseras genom hela proceduren.
- Under hela operationen, bibehålla kroppstemperaturen hos råttorna vid 37,0 ± 0,5 ° c i en liten djurtermostat. Förbered fyra 6 cm 5-0 suturer.
- Ställ in syreflödet hos en liten djur anestesi maskin (med en rökgas behandlingsapparat) vid 0,4 − 0,6 L/min och koncentrationen av isofluran till 5%. Placera råttan i anestesi maskinen.
- Efter att djuret har svimmade, placera råttan på ett kirurgiskt fixerande bord. Anslut råttans mun till anestesi maskinens mask (syreflödet förblir oförändrat; justera koncentrationen av isofluran till 3%). Bekräfta att djuret har gått in i djup anestesi genom att observera en brist på extremiteterna spänning, hornhinnan reflexer, och smärta.
- Fix dess lemmar att ligga på operationsbordet med papper bandage (eller andra verktyg).
- Ta bort halsen päls med en elektrisk rakapparat och sterilisera med 75% alkohol (iodophor är bättre). Fixera munnen på råtta med en krok.
- Skär 2 − 3 cm längs den centrala längsgående formen på halsen med oftalmisk sax.
- Separera den gemensamma halspulsådern. Separera den subkutana muskeln med oftalmologiska pinps. Använd hemmagjord upprullningsdon för att helt exponera synfältet. Efter att separera den främre muskeln i luftstrupen med oftalmologiska pinvor, separat längs höger sternocleidomastoideus senan tills den gemensamma halspulsådern är synlig.
- Isolera den gemensamma halspulsådern, den yttre halspulsådern och den inre halspulsådern med oftalmopinps. Ligate den gemensamma halspulsådern (Hard Knot), yttre halspulsådern långt från hjärtat slutet (Hard Knot), och inre halspulsådern (Loose Knot) med 5-0 suturer. Linje den yttre halspulsådern nära hjärtat med 5-0 suturer.
- Sätt i en gängbult. Skär en liten öppning i den yttre halspulsådern med oftalmisk sax och försiktigt in en gängbult. Ligate suturen av den yttre halspulsådern som har varit i lös Knut och avbröt den yttre halspulsådern.
- Lossa den lösa knuten av den inre halspulsådern och fortsätta att sätta tråden bulten till början av mitten cerebral artär (sutur markerade). Klipp sedan av den exponerade gängbulten.
- Efter den ischemiska tiden nås (2-3 h), fixa frakturen av den yttre halspulsådern med en microforceps, och försiktigt dra ut gängbulten med en annan microforceps. När den främre änden av gängbulten är helt tillbakadragen från den inre halspulsådern, ligera den yttre halspulsådern som var fodrad med 5-0 suturer, och sedan dra ut tråden bulten helt.
- Lossa den gemensamma halspulsådern, och Daub ~ 50 000 U av penicillin natrium pulver på ytan av såret för att förhindra infektion. Sutur subkutana muskler och hud med 4 suturer.
- Ge ~ 0,2 mL steril saltlösning till råtta oralt med en 1 mL spruta (SQ-PEN injektion är bättre) för att förhindra postoperativ vattenbrist efter att ha placerat råtta tillbaka till buren.
- Välj djuren efter 24 timmars reperfusion enligt Longa Poäng10. Välj djur med en Longa-poäng på 1 − 3 för nästa TTC-färgning i steg 1,1, och djur med en Longa-poäng på 2 − 3 Poäng för 1, 35, 60, 90 dagars studie i steg 1,2.
Obs: Longa Poäng10: 0 Poäng, inga neurologiska underskott; 1 Poäng, underlåtenhet att förlänga vänster foreclaw; 2 Poäng, cirkling till vänster; 3 Poäng, faller till vänster; 4 Poäng, kan inte gå spontant och har en deprimerad medvetande. - Analysera Longa poäng genom enkelriktad ANOVA. Värden som visas representerar medelvärdet ± SD-P < 0,05 indikerar skillnad.
3. TTC-färgning
Anmärkning: råtthjärna slice mögel och blad måste förkylas i a-20 ° c kylskåp före användning för att förhindra vidhäftning orsakad av en stor temperaturskillnad. Under färgning, förhindra vidhäftning mellan hjärn skivor och odlingsplattan, vilket kan resultera i otillräcklig färgning.
- Anesthetize råttan genom intraperitoneal injektion av 400 mg/kg kloral hydrat efter Longa Poäng i steg 1,1 eller sensomotoriska funktionella tester i steg 1,2.
- Halshugga råtta med kirurgisk sax eller med en råtta halshuggning apparat. Ta bort hjärnan med kirurgisk sax och hemostatiska pinps.
- Sätt hjärnan i kylskåpet vid-20 ° c i 30 min för att underlätta skivning.
- Ta bort hjärnan från kylskåpet och placera den i förkyld råtta hjärna slice mögel. Skär hjärnan i sex 2-mm tjocka på varandra följande sektioner med en förkyld blad.
- Fläcken delar upp med 2% 5-triphenyl-2H-tetrazolium chloride (TTC) i en 6-brunn kultur tallrik.
- Odla sektionerna i 30 − 60 min vid 37 ° c i en skakande säng. Vänd sektionerna var 10 min tills hjärnan ischa området och det normala området är klart vit och röd.
- Linje hjärnan skivorna vertikalt i ordning från ryggen till framsidan av hjärnan. Använd en linjal för att säkerställa att den totala längden på varje rad är densamma. Ta bilder med digitalkameran.
- Analysera-infarct-volymen.
- Förbehandling fotot med Photoshop-programvara
- Importera fotot med Photoshop CS6. 00:00-00:14
- Klicka på Välj för att markera hjärn skivorna, klicka på Välj | Inversen. 00:15-00:36
- Klicka på förgrund för att välja svart och klicka på OK. 00:37-00:42
- Tryck på Alt + Delete för att fylla bakgrundsfärgen och CTRL + D för att avmarkera. 00:43-00:46
- Klicka på Arkiv | Spara på skrivbordet. 00:47-01:08
- Förbehandling fotot med Image Pro plus-programvaran.
- Öppna Image Pro plus 6,0-programvaran och importera fotot. 01:09-01:24
- För fel ändring justerar du ljusstyrkan med verktyget kontrastförbättring så att bakgrunden är svart. 01:25-01:37
- Använd median verktyget i filter för att ta bort högdagrarna. 01:38-01:46
- Beräkna vänster (normal) hjärn området med Image Pro plus programvara
- Välj färg med segmentering och justera värdet på H/S/I, så att hjärn skivorna separeras från den svarta bakgrunden. 01:47-02:12
- Återgå till Count | Storlek. 02:13-02:16
- Klicka på Count | Dela objekt i Redigera för att separera hjärnan från mittlinjen. Programvaran kommer automatiskt att skilja vänster och höger hjärnområden. 02:17-02:49
- Beräkna rätt-infarct hjärn området med Image Pro plus programvara
- Implementera steg 3.8.1-3.8.2. 02:50-03:14
- Välj antal | Storlek. 03:15-03:21
- Klicka på Draw | Verktyget sammanfoga objekt i Redigera. Välj manuellt den ischemiska området och klicka på räkna för att beräkna det ischemiska området. 03:16-05:31
- Beräkna hälsa hjärnan område med Image Pro plus programvara
- Implementera steg 3.8.1-3.8.2. 05:32-06:44
- Välj färg med segmentering och justera värdet på H/S/I, så att den normala delen av hjärn skivor separeras från den svarta bakgrunden. 06:45-07:10
- Återgå till Count | Storlek och klicka på räkna för att beräkna detta område. 07:11-07:21
- Klicka på dela objekt i Redigera för att separera hjärnan från mittlinjen. Programvaran kommer automatiskt att skilja vänster och höger hjärnområden. 07:22-08:08
- Förbehandling fotot med Photoshop-programvara
- Beräkna den-infarct volymen (%) och-infarct och Krymp volym (%):
-Infarct volym (%) = [höger-infarct område/(2 x lämnade hjärnområde)] x 100.
Infarct och krympa volym (%) = [(vänster hjärnområde-rätt hälsa hjärnområde)/(2 x vänster hjärnområde)] x 100.
Obs: den högra hjärnhalvan är den skadade delen. Uppgifterna analyserades av enkelriktad ANOVA. Värden som visas representerar medelvärdet ± SD-P < 0,05 indikerar skillnad.
4. bedömning av sensorimotorik
Anmärkning: råttor (300 g, 3040 gängbult, 3 h Brain-infarct tid) med en Longa poäng på 2 − 3 valdes för att utföra sensomotoriska funktion experiment från 1-90 dagar. Håll tyst och stör inte djuren under denna studieperiod. Uppgifterna analyserades av tvåvägsanova. Värden som visas representerar medelvärdet ± SD-P < 0,05 indikerar skillnad.
- Bilateralt asymmetri test11
- Wrap papper tejp (5 cm lång, 0,8 cm bred) på den ytlig delen av varje prognos av en råtta tre gånger med lika tryck.
- För varje råtta, registrera antalet gånger varje foreclaw kontaktas och band bort i 5 min med kamera, inklusive opåverkade Paw gånger och påverkas Paw gånger.
- Efter 30 min upprepar du steg 4.1.1 och 4.1.2 igen.
- Beräkna medelvärdet av den Sensorimotoriska bias (%):
Sensorimotor bias (%) = (opåverkade Paw Times-påverkade Paw Times)/(opåverkade Paw Times + påverkade Paw Times) x 100
- Grid-Walking test
- Placera råttan i mitten av ett upphöjt rutnät yta plattform (område: 1 m2; höjd: 90 cm) med nät öppningar på 2,5 cm2.
- Skjut råttans höfter lätt att uppmuntra råttan att korsa rutnätets yta.
- Registrera antalet fot fel som gjorts av opåverkade (höger) och drabbade (vänster) armar och ben och det totala antalet steg i 1 min med kamera.
- Beräkna fel tider:
Fel gånger (%) = [opåverkade (höger) extremiteten påverkas (vänster) lem]/totalt steg nummer x 100.
Anmärkning: totalt antal steg under 20-stegs data togs bort.
- Rotarod-test12,13
- Ställ in råtta roterande stång utmattnings apparat (diameter 90 mm) av råttor med hjälp av den stödjande programvaran till en hastighet av 13 rpm under en 5 min period på datorn.
- Starta datorprogrammen och placera råttan på rotarod-pinnarna på samma gång.
- Avsluta en rättegång om råttan faller av ringt eller fortsätter att gå i 5 min och spela in den roterande tiden.
- Har råttan vila i 30 min.
- Upprepa steg 4.3.2 − 4.3.4 två gånger mer och välj det maximala värdet som ska vara den sista roterande tiden.
- Lyft reptest14
- Placera lyft repet instrument (70 cm hög; repet är 0,2 cm i diameter och 40 cm lång) på skrivbordet.
- Har råttan grepp repet med sina frambenen och hänga råtta.
- Anteckna tiden för hängande och beräkna poängen.
Anmärkning: en poäng på 3:0 − 2 s på repet; En poäng på 2:3 − 4 s på repet; En poäng på 1:5 − 6 s på repet; En poäng på 0: mer än 7 s på repet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Med hjälp av ovannämnda förfarande för en MCAO/R-modell med en Longa-Poäng och TTC-färgning, olika behandlingar av medelvikt (275/300/320 g), bulttyper (2636/2838/3040/3043; Tabell 1) och ischemiska gånger (2-3 h) och 1 dag reperfusion användes för att skärmen för den optimala hjärnan ischa modell hos råttor. Modellparametrar för 300 g vikt, 3040 gängbult, och 3 h Brain-infarct tid var den mest lämpade för den största hjärninfarkt, högsta Longa Poäng och största modell framgång ratio. Detta förbättrades avsevärt på konventionell behandling av en 275 g vikt, 2636 gängbult, och 2 h Brain-infarct tid (figur 1).
Dessutom, råttor med 300 g vikt, 3040 gängbult, 3 h Brain-infarct tid och en 2 − 3 Longa s Poäng genomgick Sensorimotoriska funktionstester (ett bilateralt asymmetri test, ett Grid-Walking test, en rotarod test, och ett lyft rep test) och TTC färgning för att studera återhämtning status av Brain ischa från 1-90 dagar. Den-infarct och krympa volymen var 23,4%, 19,6%, 16,1% (p < 0,01, jämfört med den första dagen) och 15,7% (p < 0,01, jämfört med den första dagen) efter 1, 35, 60, och 90 dagar efter mcao/R, respektive (figur 2). Den första dagen efter MCAO/R, var-infarct volym störst. I tid blev den-infarct volymen mindre, och Krymp volymen blev större. -Infarct-och Krymp volymen ändrades inte längre efter 60 dagar av MCAO/R.
Den sensomotoriska bias i den bilaterala asymmetri test, Grid-Walking fel gånger i Grid-Walking test och lyft repet Poäng i lyft repet testet alla betydligt ökat, medan rotarod tiden i rotarod testet minskade betydligt efter 1 dag av MCAO/R (figur 3), som indikerade att alla fyra testerna var meningsfulla i stadiet av akut hjärn ischemia. Emellertid, endast sensorimotorisk bias upprätthöll stora funktionella störningar med ett tidsberoende sätt efter 35, 60 och 90 dagar av MCAO/R. Det fanns betydande skillnader i Grid-Walking fel gånger i Grid-Walking test efter 35 och 60 dagar av MCAO/R. Dessa resultat visade att den bilaterala asymmetri test och Grid-Walking test kan vara lämpliga sensomotoriska funktionstester förstadiet av återhämtning och följd hos råttor.
Figur 1:300 g vikt, 3040 gängbult, 3 h hjärninfarkttid kan vara det optimala tillståndet för hjärnans ischemisk skada inducerad av MCAO/R. (a, B) Föreställer och kartogram av-infarct volym av hjärnvävnad (n = 9 − 12). (C) Longa-Poäng (n = 9 − 12). D) statistiken över råttornas resultatandel (n = 10 − 15). Modell framgång ratio = (totalt antal råttor-Death råttor efter MCAO/R-svikt råttor efter MCAO/R)/totalt antal råttor. Misslyckande råttor är den modell råttor som inte har en lämplig Longa poäng. Felstaplar representerar SD-, *p < 0,05, * *p < 0,01. Denna siffra har modifierats från LiU et al.15. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2: infarkten och krympvolymen minskade gradvis från 1 till 90 dagar efter MCAO/R. A) TTC-färgning av rått hjärnvävnad. Bkartogrammet för-infarct och Krymp volym (n = 16 − 19). Felstaplar representerar SD, * *P < 0,01 vs den första dagen efter mcao/R. Denna siffra har modifierats från LiU et al.15. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3: bilaterala asymmetri test och Grid-Walking test var lämpliga Sensorimotoriska funktionstester i återhämtning och följd skede av hjärnans ischrii. (A) rätt lem Riva gynnsamt i debonding experiment. (B) Grid-Walking fel gånger i Grid-Walking test. C) längden på tiden i rotarod-test. (D) poängen i lyftrep test. Felstaplar representerar SD, n = 15 − 19, *p < 0,05, * * *p < 0,001. Denna siffra har modifierats från LiU et al.15. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
| Typ | Diametern på gängbulten | Diametern på gäng skruvhuvudet | Rekommenderad vikt av råtta | Nivå |
| 2636 | 0,26 mm | 0,36 mm | 250-280 g | A4 |
| 2838 | 0,28 mm | 0,38 mm | 280-350 g | A4 |
| 3040 | 0,30 mm | 0,40 mm | 360-400 g | A4 |
| 3043 | 0,30 mm | 0,43 mm | > 400 g | A4 |
| Obs: A4-nivå gängbult är standard att huvudet änden är halvsfäriska, är den främre delen täckt med poly-lysin, märkt, steriliseras, och Buy-on-användning utan någon behandling (denna tabell har ändrats från LiU et al., 2018). | ||||
Tabell 1: information om tråd blot. Denna tabell har modifierats från LiU et al.15.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Många modeller som upprättar metoder och beteendemässiga indikatorer som är väl används i akut cerebral ischemi kanske inte har betydande förändringar i återhämtning och följd stadier av hjärnan ischa16,17. Emellertid, antalet patienter med hjärnischemisk i återhämtning och följd stadier är störst. Det är viktigt att välja en lämplig djurmodell för återhämtning och följd stadier av ischemi stroke.
Vi använder MCAO/R-modellen hos råttor för att avskärma den lämpliga vikten hos råttor (260 − 330 g), vilken typ av gängbult (2636/2838/3040/3043), och tidpunkten för hjärn infarkten (2-3 h) för den allvarligaste infarktskadan, en hög modell framgång förhållande, och synliga beteendemässiga indikatorer , som kommer att vara lämplig för återhämtning och följdtillstånd stadier av hjärnan ischa.
Råttor som väger 300 g med en 3040 gängbult och 3 h Brain-infarct tid har större-infarct volymer, allvarligare beteendemässiga defekter, och en större modell framgång ratio (figur 1). Dessutom har vi tillhandahållit valideringsmetoder för denna råtta modell av TTC färgning och sensomotoriska funktionstester (bilaterala asymmetri test, Grid-Walking test, rotarod test och lyftrep test) 1-90 dagar efter reperfusion. Vi fann att den bilaterala asymmetri test och Grid-Walking test skulle kunna användas för att forska återhämtning och följd stadier av ischemi eftersom de signifikanta skillnaderna mellan dessa indikatorer senaste 90 dagar och 60 dagar, respektive. Ju större infarkten och krymper volymen är, desto allvarligare är de Sensorimotoriska underskotten, som kan ses i figur 2 och figur 3.
Denna metod är främst lämplig för hjärnan ischa orsakad av MCAO. Emellertid, modellen har skillnader i hjärnans anatomier mellan människor och råttor, såsom betyget av säkerheter cirkulation. En annan begränsning är att vit materia återhämtning inte kan ses av TTC färgning. Ytterligare studier av säkerhet cirkulation och vit materia återhämtning med MR Imaging eller andra metoder kan bekräfta prediktiva värdet av denna modell.
Den mest kritiska frågan är att skickligheten att skapa en MCAO/R-modell hos råttor är inte lätt och kräver övning. Bekräfta en godtagbar och parallell modell framgångs förhållande innan experimentet. Fler instrument och metoder behövs för att testa sensorimotorik i återhämtning och följd stadier av stroke. Om en svårare uppgift, som att öka hastigheten från 10 till 30 rpm, har använts kan en längre period av underskott förekomma i rotarod-testet. Andra beteendemässiga tester kan också vara lämpliga för denna modell, såsom gång detektering. Mer exakta detektionsmetoder bör användas för patienter i återhämtning och följd stadier av hjärnan ischa, som kan identifiera effekten av läkemedel eller andra terapeutiska verktyg.
Som en ny djurmodell för att studera hjärn ischisin i återhämtning och följd stadier, den metod som presenteras här är meningsfull och förtjänar popularisering.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har inget att avslöja.
Acknowledgments
Detta arbete stöddes av National Natural Science Foundation i Kina (81603315, 81603316), Key R & D plan för Jiangxi-provinsen i Kina (20171ACH80001), industriella och akademiska samarbetsprojekt i högskolor och universitet i Fujian-provinsen i Kina (2018Y41010011).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Anatomical Microscope | Leica (Germany) | S8 | Microscopic operating instrument |
| Blade | Gellette | / | Cutting brain sections |
| Constant Temperature Shaking Bed | Taicang Experimental Equipment Factory | THZ-C | To keep the brain sections stained evenly and at a constant temperature |
| Digital Camera | Canon | 700D | For taking pictures of TTC staining |
| Electric Shaver | Shanghai Yuyan Scientific Instruments Co., Ltd. | 3000# | Removal of hair from the neck of rats |
| Forceps Hamostatic | Shanghai Medical device Co., Ltd. | 14 cm | Using for brain removing |
| Image Pro Plus Software | Media Cybernetics Inc. | 6.0 | Analyze the infarct volume |
| Isoflurane | RWD Life Science | 217170702 | Anesthetic gas |
| Microforceps | Shanghai Jinzhong Medical Devices Co., Ltd. | 10 cm | Vascular micromanipulation |
| Microshear | Shanghai Jinzhong Medical Devices Co., Ltd. | 10 cm | Vascular micromanipulation |
| Ophthalmic Forceps | Shanghai Jinzhong Medical Devices Co., Ltd. | 10 cm | Auxiliary skin and muscle anatomy |
| Pphthalmic Scissors | Shanghai Jinzhong Medical Devices Co., Ltd. | 10 cm | Using for cutting the skin of neck |
| Rat Brain Slice Mold | Shanghai Yuyan Scientific Instruments Co., Ltd. | 400 g | For standard, uniform cutting of brain tissue |
| Rat Rotating Bar Fatigue Apparatus | Anhui Zhenghua Biological Instrument and Equipment Co., Ltd. | ZH-300B | To test the sensorimotor function |
| Small Animal Anaesthesia Machine | Shanghai Yuyan Scientific Instruments Co., Ltd. | ABM3000 | A gas anesthetic machine |
| Small Animal Thermostat | Beijing Damida Technology Co., Ltd. | DM.7-YLS-20A | To maintain animal body temperature constant during operation |
| Surgical Scissors | Shanghai Medical device Co., Ltd. | 16 cm | Using for decapitate and brain removing |
| Suture | Shanghai Jinhuan Medical Devices Co., Ltd. | 4-0 / 5-0 | Using for skin and muscle sutures / Using for vascular ligations |
| Thread Bolt | Beijing Cinontech Co. Ltd. | 2636/2838/3040/3043-A4 | Blockage of the middle cerebral artery in rats |
| 5-triphenyl-2H-tetrazolium chloride (TTC) | Sigma | LOT#BCBP3272V | Brain section staining reagent |
References
- Kong, L. L., et al. Neutralization of chemokine-like factor 1, a novel C-C chemokine, protects against focal cerebral ischemia by inhibiting neutrophil infiltration via MAPK pathways in rats. Journal of Neuroinflammation. 11, 112 (2014).
- Jiang, M., et al. Neuroprotective effects of bilobalide on cerebral ischemia and reperfusion injury are associated with inhibition of pro-inflammatory mediator production and down-regulation of JNK1/2 and p38 MAPK activation. Journal of Neuroinflammation. 11, 167 (2014).
- Thomas, A., Detilleux, J., Flecknell, P., Sandersen, C. Impact of Stroke Therapy Academic Industry Roundtable (STAIR) Guidelines on Peri-Anesthesia Care for Rat Models of Stroke: A Meta-Analysis Comparing the Years 2005 and 2015. PLoS One. 12, e0170243 (2017).
- Kumar, A., Aakriti,, Gupta, V. A review on animal models of stroke: An update. Brain Research Bulletin. 122, 35-44 (2016).
- Tong, F. C., et al. An enhanced model of middle cerebral artery occlusion in nonhuman primates using an endovascular trapping technique. AJNR Am. Journal of Neuroradiology. 36, 2354-2359 (2015).
- Li, F., Omae, T., Fisher, M. Spontaneous hyperthermia and its mechanism in the intraluminal suture middle cerebral artery occlusion model of rats. Stroke. 30, 2464-2470 (1999).
- Herson, P. S., Traystman, R. J. Animal models of stroke: translational potential at present and in 2050. Future Neurology. 9, 541-551 (2014).
- Abrahám, H., Somogyvári-Vigh, A., Maderdrut, J. L., Vigh, S., Arimura, A. Filament size influences temperature changes and brain damage following middle cerebral artery occlusion in rats. Exp. Brain Res. 142, 131-138 (2002).
- Sun, M. N., et al. Coumarin derivatives protect against ischemic brain injury in rats. European Journal of Medicinal Chemistry. 67, 39-53 (2013).
- Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Stroke. 20, 84-91 (1989).
- Smith, E. J., et al. Implantation site and lesion topology determine efficacy of a human neural stem cell line in a rat model of chronic stroke. Stem Cell. 30, 785-796 (2012).
- Zhang, S., et al. Protective effects of Forsythia suspense extract with antioxidant and anti-inflammatory properties in a model of rotenone induced neurotoxicity. Neurotoxicology. 52, 72-83 (2016).
- Milani, D., et al. Poly-arginine peptides reduce infarct volume in a permanent middle cerebral artery rat stroke model. BMC Neuroscience. 17, 19 (2016).
- DeGraba, T. J., Ostrow, P., Hanson, S., Grotta, J. C. Motor performance, histologic damage, and calcium influx in rats treated with NBQX after focal ischemia. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 14, 262-268 (1994).
- Liu, P., et al. Validation of a preclinical animal model to assess brain recovery after acute stroke. European Journal of Pharmacology. 835, 75-81 (2018).
- Zuo, W., et al. IMM-H004 prevents toxicity induced by delayed treatment of tPA in a rat model of focal cerebral ischemia involving PKA-and PI3K-dependent Akt activation. European Journal of Neuroscience. 39, 2107-2118 (2014).
- Yang, L., et al. L-3-n-butylphthalide Promotes Neurogenesis and Neuroplasticity in Cerebral Ischemic Rats. CNS Neuroscience & Therapeutics. 21, 733-741 (2015).
