帕金森病又稱為震顫麻痹，是—種影響患者活動能力的中樞神經(jīng)系統(tǒng)慢性疾病，多發(fā)生于中老年以上的人群，美國APDA稱年齡小于40歲便開始患病者為年輕的帕金森病患者。

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主要臨床表現(xiàn)為靜止性震顫、肌強(qiáng)直和運(yùn)動徐緩等。隨著*人口老齡化,解決PD這一世紀(jì)頑癥成為了各國學(xué)者必須面對的任務(wù)。目前對PD的研究越來越受到關(guān)注。無論研究其發(fā)病機(jī)制還是探索新的治療方法都離不開PD動物模型。

常采用的PD動物模型大體上可以分為三類：機(jī)械損傷PD模型、神經(jīng)毒素?fù)p傷模型、基于PD相關(guān)基因的基因模型。今天小歐就為大家講解一下各自的造模方法及特點(diǎn)。

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1

機(jī)械損傷PD模型

研究發(fā)現(xiàn)機(jī)械損傷內(nèi)側(cè)前肋束(MF可以造成黑質(zhì)內(nèi)的DA能神經(jīng)元進(jìn)行性死亡。已經(jīng)建立的造模方法中，MFB獨(dú)突切斷術(shù)應(yīng)用較多。

造模機(jī)制

MFB切斷術(shù)損傷模型的建立需要在大鼠腦立體定位儀上準(zhǔn)確定住后，用特制的Scouten電線刀深入到MFB所在的部位將其切斷。

造模方法

Wistar雌性大鼠，體重185-210g。常規(guī)注射水合氯醛麻醉后，置于Kopf立體定位儀上固定。切開皮膚，暴露顱骨前囟。選擇部位在前囟后3.8mm，中線旁開2.4mm處打孔。將Kopf公司生產(chǎn)的可伸縮電線刀垂直伸入孔內(nèi)達(dá)顱骨平面下8mm處，固定外套管，將電線刀的刀刃由外套管中推出2.0-3.0mm。上提電線刀約2.5mm，然后下放回原處。再重復(fù)一次，以保證MFB充分切斷。然后回收刀刃，退出電線刀。縫合皮膚。

優(yōu)點(diǎn)：成功率高，成本低；可以模擬PD模型病理變化的全過程。

缺點(diǎn)：術(shù)后不能準(zhǔn)確把握損傷程度；建模模型觀察的時間周期長

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2

神經(jīng)毒素PD模型

01

6-OHDA模型

1968年Ungenstdet首先報道采用6-經(jīng)多巴胺(6-OHDA)在大白鼠造成帕金森病動物模型．該動物旋轉(zhuǎn)模型的某些特點(diǎn)和人類賊金森病相似。近來，人們根據(jù)6-OHDA的注射部位及注射劑量不同，來造成模擬不同階段帕金森病的動物模型。

經(jīng)6-OHDA單側(cè)損毀制備的模型是目前使用多的PD模型之一，其病理和生化表現(xiàn)與人類有很多相似之處。

造模機(jī)制

6?OHDA不能通過血腦屏障，其結(jié)構(gòu)與ＤＡ 神經(jīng)遞質(zhì)相似，對ＤＡ 質(zhì)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白具有高親和力，誘導(dǎo)ＤＡ 神經(jīng)元和去甲腎上腺素能神經(jīng)元變性，通過觸發(fā)氧化應(yīng)激相關(guān)細(xì)胞毒性和小膠質(zhì)細(xì)胞依賴性ＤＡ 神經(jīng)元炎癥，引起其毒性機(jī)制。

造模方法

選用8~9周、體質(zhì)量200~250g雄性SD或Wistar大鼠，根據(jù)Paxinos waston圖譜確定注射坐標(biāo)，采用大鼠立體定位儀將6-OHDA微量注射于一側(cè)靶部位。

優(yōu)點(diǎn)：與人類PD病理改變相似，其藥物誘發(fā)的旋轉(zhuǎn)行為的量化，是評價PD藥物療效穩(wěn)定可靠的指標(biāo)。

缺點(diǎn)：不能模擬PD慢性進(jìn)行性病程特點(diǎn)，病理方面也與人類PD有一定差異。

02

MPTP模型

1?甲基?4?苯基?1,2,3,6-四氫吡啶(MPTP)的毒性作用早在年青的吸毒者吸食新合成的嗨洛因而患上了嚴(yán)重的不可逆的PD被發(fā)現(xiàn)。

造模機(jī)制

MPTP是脂溶性的，可以快速通過血腦屏障，主要通過氧化損傷和抑制線粒體呼吸鏈復(fù)合物殺死ＤＡ神經(jīng)元。這種模式再現(xiàn)了ＤＡ缺乏綜合征，而不是ＤＡ神經(jīng)元進(jìn)行性變性的過程。

1、MPTP小鼠PD模型

造模方法

成年C57 black (BL)小鼠，體重25~30g，自由進(jìn)食和飲水。照明晝夜交替。這些小鼠每天一次給予MPTP或生理鹽水腹腔注射，共3天。MPTP溶于0.9％鹽水， MPTP的劑量為30mg/kg，腹腔注射。

優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)方便。

缺點(diǎn)：PD模型在癥狀方面不及靈長類模型典型。

2、MPTP靈長類PD模型

造模方法

恒河猴在戊巴比妥(40mg／kg)腹腔麻醉下，切開頸部皮膚，經(jīng)鈍性分離暴露一側(cè)頸總動脈。對動物行頸總動脈注射，即將新鮮配制的MPTP(Sigma)按1.0～1.5mg／kg體重溶于2mL生理鹽水中，逆血流方向緩慢注入血管中。若動物在第1次手術(shù)后PD癥狀不明顯，故分別在每隔5d后又給予第2～4次注射，直至PD癥狀出現(xiàn)。

優(yōu)點(diǎn)：在癥狀及病理、生化改變上均類似人類PD，穩(wěn)定可靠，對抗PD藥物的反應(yīng)（包括副作用）也同人類相似。

缺點(diǎn)：費(fèi)用高、管理不便，尤其是雙側(cè)模型因進(jìn)食飲水困難，常需應(yīng)用抗PD藥物才能保證長期存活。

03

魚藤酮模型

魚藤酮模型是一個復(fù)合酶Ⅰ功能受到系統(tǒng)性抑制、黑質(zhì)紋狀體多巴胺通路慢性漸進(jìn)性退行性變的良好模型，與人類PD類似。

造模機(jī)制：

魚藤酮具*的脂溶性，能快速穿透血腦屏障進(jìn)入細(xì)胞，不需要特定的運(yùn)載體。魚藤酮產(chǎn)生的神經(jīng)毒性的機(jī)制主要依賴其強(qiáng)效的線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合物Ⅰ的抑制活性。

造模方法：

選Lewis大鼠，體重為300～350g，用水合氯醛(按350～400mg/kg體重的劑量)經(jīng)腹腔注射麻醉。動物俯臥位，剃除背部毛發(fā)，局部皮膚消毒。將滲透微泵埋入背部皮下，從下頜角靜脈插管并將插管與微泵相連接，每日按2～3mg/kg體重的劑量灌注魚滕酮(溶于1：1的二甲亞砜/聚乙二醇溶液中)，每月更換1次微泵，連用5周。可選擇性引起黑質(zhì)－紋狀體DA系統(tǒng)變性，在黑質(zhì)細(xì)胞內(nèi)有類似Lewy小體的α-syntrclein陽性包涵體形成。行為方面有屈曲體姿、運(yùn)動減少，有時伴強(qiáng)直、震顫。

優(yōu)點(diǎn)：由于制備模型的神經(jīng)毒素來自自然環(huán)境，其慢性暴露的制作方式能較好地模擬PD發(fā)病過程，在病理、生化、發(fā)病機(jī)制等與人類PD相似。

缺點(diǎn)：制作模型周期長，動物個體差異大易造成模型效果不同。

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3

PD基因模型

01

轉(zhuǎn)基因模型

目前已制備成功的PD轉(zhuǎn)基因模型主要有α-synuclein轉(zhuǎn)基因小鼠和轉(zhuǎn)基因果蠅。

高表達(dá)人類α- synuclein的轉(zhuǎn)基因小鼠具有PD的部分特征，如紋狀體DA神經(jīng)末梢丟失，在胞漿有α-synuclein和ubiquitin陽性的包涵體形成，運(yùn)動功能障礙。但小鼠包涵體與人類 Lewy小體有差別。

α- synuclein轉(zhuǎn)基因果蠅具備PD的一些重要特征，包括DA能神經(jīng)元缺失，神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)包涵體形成，運(yùn)動功能障礙等，在對了解某些新蛋白在PD發(fā)病機(jī)制中的作用有重要價值。

02

基因敲除模型

Goldberg等建立的Parkin基因敲除小鼠模型，實(shí)驗(yàn)動物未出現(xiàn)明顯PD臨床和病理表現(xiàn)，這些相對正常的表現(xiàn)可能是由于成長過程中因Parkin基因缺失而引起適應(yīng)性改變，或許在胚胎發(fā)育成熟后再敲除Parkin基因能夠?qū)е赂鼑?yán)重的PD表型。

Kim等建立了DJ-1基因敲除小鼠，DJ-1基因已被證明其基因上位點(diǎn)突變可引起早起常染色體隱形PD，此模型小鼠上已具有與MPTP介導(dǎo)的紋狀體去神經(jīng)化和DA能神經(jīng)元損失相似的特征。