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背景:在世界范围内中老年人群中,缺血性脑卒中以其高发病率、高致残率以及高死亡率成为目前威胁人类生命健康的头号病因,因此,缺血性脑卒中的动物模型的制作技术在未来的脑血管疾病基础研究中的地位不言而喻。通过建立各类模型来模拟人缺血性脑卒中的病理生理机制以及探究潜在的治疗手段,已经成为了神经医学领域脑卒中研究的实验常规流程。虽然很多研究已经通过各种方法建立了相应的疾病动物模型来测试潜在的治疗方法,并且其中有部分治疗方法显示在啮齿类动物模型测试当中有较好的效果,但是,这些治疗方法绝大多数都在人类的临床实验中最终以失败告终。从这些临床转化失败的教训中,我们可以得出,目前的研究对具备与人类更为匹配的临床相关性的动物模型有迫切的需要。各类大型人类疾病动物模型,如非人灵长类动物、猪、羊、狗等,它们大脑结构与机体生理病理基础都与人类更为接近,这其中,尤以非人灵长类动物模型与临床的联系最为紧密,这使得对其进行脑缺血模型制备以及相关病理生理机制的研究成为了缺血性脑卒中干预措施临床转化步骤中的关键一步。目的:本研究通过一系列实验流程优化以及外科手术干预措施来制备一种缺血区在大脑皮质部位集中、实验可复制程度高的非人灵长类动物缺血性脑卒中模型,并且可以通过对其进行行为学测试及影像学表现评价来量化模型的实际达标程度,从而为后续的各类神经保护干预治疗研究提供一种可靠的动物检测模型。方法:本研究选用了生长发育状态良好的实验动物食蟹猴(猕猴属)6只,由广州生物资源应用研究所灵长类动物研究中心提供,体重在5~7公斤,雄性,并随机分为A、B两组,每组3只,分别为编号#1~6,两组动物分别进行经翼点入路开颅临时大脑中动脉M1段选择性夹闭术,手术在插管全麻下进行,其中A组动物行45分钟大脑中动脉临时阻断,B组动物行90分钟大脑中动脉临时阻断。术后24h内给予止痛药物并采取各项常规护理,确保动物生命体征平稳。在术后的第1、2、4、7天应用非人灵长类动物脑卒中模型评分量表(non-human primate stroke,NHPSS)来跟踪记录实验动物神经行为学表现,并在术后第6小时、48小时、7天、20天对实验动物行核磁共振扫描检查,记录扫描结果;使用统计软件SPSS对数据进行分析处理。结果:A组(45tMACO):编号为#1、#2、#3的食蟹猴进行45分钟大脑中动脉M1段选择性夹闭手术;B组(45tMACO):编号为#4、#5、#6的食蟹猴进行90分钟大脑中动脉M1段选择性夹闭手术;6只实验动物术前均行磁共振扫描,MRA提示无明显血管相关病变;术后在第6h、48h、7d、20d的时间节点,对6只实验动物进行的MR扫描,DWI序列显示在缺血超急性期(6h、48h),梗死灶的分布随时间延长逐渐扩大。A组实验动物梗死灶体积平均值分别为2.18ml、9.75ml、9.31ml、1.93ml;B组实验动物梗死灶体积平均值分别为8.40ml、18.21ml、14.75ml、7.11ml。A组在单侧大脑中动脉血管闭塞45分钟后6h内,大脑梗死灶包围了额叶、顶叶和岛叶运动皮质的一部分,而B组在缺血90分钟后6h梗塞灶的范围会扩大到包括中线结构,如扣带回皮质;在第48h,实验动物大脑梗死体积在A、B两组的DWI像中都达到了最大;两组的第7天扫描图中梗死灶较早期开始减小,直至第20天达到最小体积。A组和B组所有的食蟹猴进行DWI像检测发现其同向的整个大脑半球都有较为明显的皮质损害。同时进行的非人灵长类动物神经行为学评分表平均得分在四天的采样统计结果分别为 A 组:17.3、15.6、14.7、12.3;B 组:22.3、25.7、20.0、18.7;实验结束后动物均长期生存。这项结果表明了实验动物的大脑半球皮质梗死灶具有局限性,变异度小,且大脑梗死灶体积与其神经行为学预后产生了良好的相关性。结论:本研究通过显微外科开颅手术技术,利用动脉瘤夹来临时阻断食蟹猴大脑中动脉M1段,制作了可复制的、临床相关性高的食蟹猴皮质梗死模型,通过MRI扫描,证实了这种模型的变异性较小,且动物均获得了良好的存活率。此外,实验动物的神经行为学评分结果表明,实验动物脑组织损伤程度与其预后程度有较好的相关性,且皮质下(基底节)的非预期损伤被降至最低,尽可能的减少了变异。MR图像表明,本研究的实验动物大脑深部脑白质在很大程度上是完好的,利用神经保护剂对缺血半暗带及皮层区域进行保护在未来的临床研究中有较好的预期,并且由于模型的皮质梗死体积大小适中,两组动物在48h的DWI图像所计算的体积分别约为25%和33%,所以该模型在调节梗死灶大小以及后续的检验候选神经保护药物负面或正面效应提供了较为充足的调整空间。这种非人灵长类动物缺血性卒中模型在评估假定的治疗方法时相较啮齿类动物模型,具有更加精准、与人类有更高相似性的优点,从而会减少人类临床试验失败的概率,并为临床前筛选旨在减少人类大血管卒中皮质梗死的神经保护剂提供了更多的可能性。