脊髓損傷(SCI)是指脊髓受損，導(dǎo)致不同程度的癱瘓、感覺喪失和膀胱/腸道功能障礙。它不僅與預(yù)期壽命縮短和殘疾有關(guān)，而且還給家庭和整個社會帶來巨大的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。

動物脊髓損傷模型

在使用嚙齒類動物之前，脊髓損傷的動物模型歷來包括貓、狗和猴子。早期的動物模型產(chǎn)生了不同的結(jié)果，研究人員使用不同的行為測試來評估治療對功能恢復(fù)的影響。兩種最常用的實驗哺乳動物，大鼠和小鼠，在脊髓病理學(xué)和恢復(fù)方面有所不同。小鼠脊髓損傷后，細(xì)胞在損傷區(qū)域增殖，使橫切脊髓的兩端保持接觸，并且通常不會形成充滿液體的囊腫。甚至有報道表明，小鼠脊髓完全橫斷后會發(fā)生一定程度的再生。這三種反應(yīng)在大鼠或脊髓損傷的人類中均未觀察到。相反，在大鼠和人類中，損傷部位的頭側(cè)和尾側(cè)出現(xiàn)囊腫是常見的。大鼠和人類病變部位核心早期纖維化組織的形成通常與三個腦膜的破裂有關(guān)，從而使成纖維細(xì)胞能夠侵入損傷部位。當(dāng)脊髓損傷完全切斷損傷部位的所有軸突連接時，大鼠或人類的運動和感覺功能永遠(yuǎn)不會恢復(fù)。

動物SCI模型已被證明對于更好地了解創(chuàng)傷性 SCI 的機制和評估實驗性治療干預(yù)的有效性具有不可估量的價值。迄今為止，已經(jīng)開發(fā)了許多實驗?zāi)Ｐ蛠碇亟ㄈ祟怱CI的不同特征，包括脊髓缺血再灌注損傷模型、脊髓創(chuàng)傷性損傷模型、光化學(xué)誘導(dǎo)SCI模型、脊髓橫斷模型和雙向牽拉SCI模型。

挫傷SCI模型

挫傷模型，其中施加瞬時力以移位和損傷脊髓，包括重量下降、電磁和氣壓裝置。該重模型由Allen于1911年創(chuàng)建，后來被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)的實驗性脊髓挫傷模型。近年來，趨勢是使用大鼠進(jìn)行脊髓損傷研究。MASCIS 沖擊器廣泛使用，可在大鼠模型中產(chǎn)生經(jīng)過驗證且可重復(fù)的挫傷。使用重量下降和MASCIS沖擊器在選定區(qū)域（頸椎、胸椎或腰椎）誘發(fā)具有明確嚴(yán)重程度（輕度或重度）的挫傷。

壓縮SCI模型

小鼠脊髓壓縮損傷是研究 SCI 和脊柱再生治療的有價值的動物模型。壓縮損傷的方法包括校準(zhǔn)鑷子、動脈瘤夾或?qū)⒅匚镏苯臃旁诩顾枭稀Ｊ褂脛用}瘤夾或校準(zhǔn)鉗生成的壓縮損傷模型。夾子壓縮方法相對便宜，會產(chǎn)生不同嚴(yán)重程度的 SCI，并且適用于脊柱的所有區(qū)域。壓縮損傷的校準(zhǔn)鉗模型是一種方便、低成本且重復(fù)性非常好的SCI動物模型，但它缺乏夾子壓縮和挫傷范式所具有的急性沖擊成分。

橫切SCI模型

完全和部分橫斷模型已被廣泛用于研究損傷后的神經(jīng)元再生。它們有利于評估軸突再生和隨后的功能恢復(fù)。完整的橫切模型包含尾段和頭段之間的完全分離，并且具有易于重復(fù)性的優(yōu)點。脊髓的部分橫斷、單側(cè)橫斷和半斷都是指選擇性損傷脊髓的過程。這些模型模擬比完全橫斷更可能在臨床上看到的損傷，并提供同一動物中受傷纖維和健康纖維之間的比較。

輕度SCI后7周時，損傷中心顯示出組織病理學(xué)損傷

參數(shù)分析

為了測試和評估具有神經(jīng)保護(hù)和神經(jīng)再生活性的候選藥物，可從短期組織學(xué)變化到長期運動學(xué)分析。基于視頻記錄的運動學(xué)分析；嚙齒動物行為測試（例如運動功能、認(rèn)知、社交行為）；組織學(xué)分析/免疫組織化學(xué)以及磁共振成像等。

參考文獻(xiàn)

Matsunaga, A.; et al. 2012；

Silver et al., 2014；

Blight, 1983, 1991；

Modi et al., 2011；

Crowe et al., 1997；

Griffiths，1976；

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