鄧思瑤，高長玉

（黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，哈爾濱 150040）

腦性癱瘓（cerebral palsy，CP）簡稱腦癱，是由各種原因所引起的嬰兒在出生前后一個月內(nèi)出現(xiàn)顱腦損傷或發(fā)育缺陷，進(jìn)而導(dǎo)致的姿勢異常或者運(yùn)動障礙，屬于非進(jìn)行性腦損傷[1]。目前，腦癱已成為兒童致殘的主要疾病之一。成功地建立近似于人類腦癱腦損傷機(jī)制與臨床表現(xiàn)的動物模型是深入研究其發(fā)病機(jī)制，進(jìn)行有效干預(yù)的基礎(chǔ)。根據(jù)腦癱的病因?qū)W假說，目前腦癱模型制備方法大致有缺血缺氧型、感染型、神經(jīng)毒素型、腦外傷型、多法聯(lián)合型五種。

1 缺血缺氧模型

缺血缺氧模型是比較常用的腦癱動物模型，主要有以下三種造模方式。

1.1 單側(cè)頸動脈結(jié)扎法 Burke等[2]將3日齡幼鼠結(jié)扎單側(cè)頸總動脈后暴露于8%O2缺氧環(huán)境中1.5 h，連續(xù)觀察幼鼠行為學(xué)表現(xiàn)33天，結(jié)果發(fā)現(xiàn)幼鼠出現(xiàn)顯著生長障礙，轉(zhuǎn)圈等異常行為明顯增多。陳剛等[3]通過結(jié)扎7日齡幼鼠右側(cè)頸動脈2 h后，置于37℃恒溫的密閉缺氧箱中2 h后取出，結(jié)果顯示幼鼠出現(xiàn)了腦部損傷，病理表現(xiàn)符合缺血缺氧性腦病的特征。

1.2 雙側(cè)頸動脈結(jié)扎法 Vehara等[4]選取出生4 d的幼鼠給予雙側(cè)頸動閉塞，在出生第6天時對腦組織進(jìn)行病理學(xué)檢測，發(fā)現(xiàn)內(nèi)囊周圍白質(zhì)出現(xiàn)囊性損傷和凝固性壞死。這種改變與腦癱發(fā)生的時間點(diǎn)有些差別，但可以在制作腦癱模型時作為一種參考。王江濤等[5]選取清潔級5日齡Wistar新生大鼠，結(jié)扎兩側(cè)頸總動脈，30日齡時進(jìn)行神經(jīng)行為學(xué)和腦組織病理學(xué)檢測，發(fā)現(xiàn)模型幼鼠腦組織病理學(xué)和神經(jīng)行為學(xué)變化大致符合腦癱標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 子宮動脈結(jié)扎 Shenandoah等[6]將孕18周大鼠麻醉后行腹中線切口，暴露4條子宮動脈后同時阻斷血流45 min。在不同的時間段采集幼鼠腦組織進(jìn)行組織學(xué)檢查，以鑒定造模是否成功。

2 感染模型

2.1 腹腔內(nèi)感染模型 李曉捷等[7]給予孕16 d、17 d的大鼠腹腔注射LPS，每次350μg/kg，連續(xù)2 d。出生30 d的仔鼠神經(jīng)行為學(xué)檢測和腦組織病理學(xué)檢查結(jié)果顯示模型組大鼠隨意運(yùn)動障礙，姿勢、肌張力異常；腦損傷部位在白質(zhì)，系膠質(zhì)細(xì)胞、髓鞘的損傷。陳剛等[8]則將孕16-18天健康Wistar大鼠腹腔注射LPS0.4 mg/kg，12 h后置于缺氧環(huán)境中缺氧2.5 h，4 h后再次腹腔注射LPS 0.4 mg/kg。在乳鼠出生4周后進(jìn)行行為學(xué)、神經(jīng)電生理及腦組織病理學(xué)檢測。此方法建立了一種微創(chuàng)傷、簡單易行、成功率高、逼真模擬人類胎兒在圍產(chǎn)期缺血缺氧過程的腦癱動物模型。

2.2 宮內(nèi)感染模型 Doma等[9]給孕17天的大鼠宮內(nèi)注射LPS而誘發(fā)早產(chǎn)現(xiàn)象，后續(xù)研究也證明炎癥反應(yīng)學(xué)說是引起早產(chǎn)兒發(fā)生腦癱的重要因素。Poggi等[10]選取孕15天的Fischer344鼠給予子宮內(nèi)注射LPS 1 mg/kg，在自然分娩后1～21天之間對幼鼠進(jìn)行神經(jīng)行為學(xué)檢測和組織病理學(xué)檢查，以確定造模是否成功。Saadan-iMakki等[11]給予孕28～31天的白兔宮腔內(nèi)注射LPS 20 μg/kg，出生后幼兔神經(jīng)行為學(xué)和腦組織病理學(xué)檢測結(jié)果顯示LPS可導(dǎo)致模型幼兔腦白質(zhì)的損傷和運(yùn)動功能障礙。

3 神經(jīng)毒素模型

3.1 膽紅素模型 孫葉強(qiáng)等[12]給予出生24 h內(nèi)的仔兔腹腔注射膽紅素300 mg/kg，常規(guī)哺育45天后進(jìn)行神經(jīng)行為學(xué)檢查和病理學(xué)檢測，發(fā)現(xiàn)可造成仔兔腦損傷并致腦癱。李曉捷等[13]亦采用此方法制備腦癱動物，結(jié)果顯示模型仔兔有肌張力、不自主運(yùn)動異常等中樞性運(yùn)動障礙和腦組織病理學(xué)改變的表現(xiàn)。

3.2 甲基汞模型 Evelin等[14]在大鼠孕后的12 d、13 d、14 d分別向腦室內(nèi)注射甲基汞5 mg/kg來制作腦癱模型。造模后在幼鼠出生后1 d、15 d、30 d分別采集腦脊液及腦組織，檢測S100B濃度。

3.3 三硝基丙酸模型 Wang等[15]選取出生5天的大鼠注射三硝基丙酸，并在注射后的1 d、2 d、3 d、9 d進(jìn)行腦組織病理學(xué)檢測，發(fā)現(xiàn)模型大鼠腦組織改變較廣泛，具體可見白質(zhì)與大腦皮質(zhì)的損傷，胼胝體萎縮，腦室擴(kuò)張等。

4 腦外傷模型

此種造模方法有腦組織切除法、液壓沖擊法、加速致傷法、自由落體打擊法、各種腦組織破壞法等。諸多方法中以自由落體打擊法和液壓沖擊法相對成熟，應(yīng)用較廣泛。Dixon等[16]利用液壓沖擊的方法迅速地向大鼠顱腔內(nèi)注射一定量的液體，致使大鼠顱腔內(nèi)的壓力驟然增加，引起腦組織的彌散性受損。Feeney等[17]設(shè)計一種自由落體打擊裝置來撞擊致腦損傷以制作模型。這兩種造模方法被認(rèn)為是比較經(jīng)典的腦外傷致腦癱模型，但是其所致腦癱的癥狀持續(xù)時間均相對較短，因此只適合做為腦損傷急性期的研究。張敬東等[18]運(yùn)用腦組織部分切除的方法制作痙攣型腦癱模型，造成的腦損傷在神經(jīng)解剖學(xué)上與痙攣型腦癱的病理解剖改變比較接近，出現(xiàn)的痙攣型腦癱體征維持時間亦較長。俞雅珍等[19]采用電毀損錐體束法致大鼠一側(cè)肢體痙攣性腦癱，結(jié)果成功制備了穩(wěn)定性較高的具有痙攣性癱瘓癥狀的腦癱模型。

5 多法聯(lián)合模型

多法聯(lián)合模型就是將兩種以上的造模方法聯(lián)合應(yīng)用，從多角度呈現(xiàn)腦癱多因素致病的特點(diǎn)。Audrey等[20]先向幼鼠腦池中注射LPS后，進(jìn)行頸內(nèi)動脈結(jié)扎，然后再置于低氧環(huán)境來聯(lián)合制作腦癱模型。并且認(rèn)為此種造模方法能明顯加重模型鼠腦組織損傷的程度。Girard等[21]采用孕鼠體內(nèi)注射LPS的方法造成宮內(nèi)感染，再對幼鼠運(yùn)用缺血缺氧法制作腦癱模型，結(jié)果顯示模型幼鼠的強(qiáng)迫性和自主性運(yùn)動明顯異常，同時模型動物雙側(cè)大腦半球的皮質(zhì)、皮質(zhì)下，以及附近白質(zhì)、豆?fàn)詈撕秃谫|(zhì)均有損傷。

目前尚沒有能夠模擬各種類型腦癱公認(rèn)的、理想的動物模型。每一種動物模型都有其優(yōu)勢與不足。研究者應(yīng)根據(jù)自身的研究方向和側(cè)重點(diǎn)來選擇與之相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)動物模型。在諸多的腦癱模型中，被認(rèn)為最為成熟的是大鼠單側(cè)頸總動脈結(jié)扎合并缺氧環(huán)境制作的動物模型[22]，其成功率高，易于操作，重復(fù)性好，實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定可靠，是運(yùn)用較為廣泛的腦癱動物模型。其缺點(diǎn)在于不能模擬由于產(chǎn)前因素造成的胎兒宮內(nèi)缺氧。感染模型中，以應(yīng)用孕鼠腹腔注射LPS致宮內(nèi)感染合并缺氧的方法更為成熟，具有創(chuàng)傷小、簡單易行、能夠逼真模擬人類在懷孕晚期宮內(nèi)感染缺氧致胎兒腦部損傷等優(yōu)點(diǎn)，為腦癱的實(shí)驗(yàn)研究提供了理想的動物模型，值得推廣[9]。