脊髓挫伤小鼠模型构建

一、实验准备

1. 实验动物

• 品系选择：C57BL/6小鼠（成年，8-12周龄，体重20-25g）最常用，因其遗传背景清晰且对损伤反应稳定。
• 饲养条件：术前适应性饲养1周，保持12小时光暗循环，自由饮食饮水。

2. 主要试剂与仪器

• 麻醉剂：异氟烷（吸入麻醉）或戊巴bi妥钠（腹腔注射）。
• 手术器械：精细剪刀、镊子、椎板咬骨钳（如Fine Science Tools的Vannas剪刀）。
• 挫伤设备：
  • IH脊髓打击器（Infinite Horizon Impactor，可精确控制打击力，如200 kdyn力）。
  • MASCIS打击器（纽约大学开发，通过下落重物致伤）。
• 术后护理：抗生素（如恩诺沙星）、生理盐水、加热垫。

二、建模步骤

1. 术前准备

1. 麻醉：异氟烷诱导（3%-4%）后维持（1.5%-2%），或腹腔注射戊巴bi妥钠（50 mg/kg）。
2. 备皮与消毒：剃除T8-T12背部毛发，碘伏和酒精消毒。
3. 体位固定：俯卧位，脊柱置于手术台凹槽内保持稳定。

2. 椎板切除术（Laminectomy）

1. 切口：沿T9-T11棘突纵向切开皮肤（约2 cm），分离肌肉暴露椎板。
2. 移除椎板：用椎板咬骨钳小心咬除T10椎板，暴露脊髓（避免损伤硬脊膜）。
3. 定位：确认损伤节段（通常选择T10），避免损伤神经根。

3. 脊髓挫伤

• IH打击器法：
  1. 固定小鼠于打击平台，探头对准暴露的脊髓。
  2. 设置打击参数（如200 kdyn力，停留时间0.1秒）。
  3. 触发打击后，迅速移开探头，观察脊髓瞬时凹陷（约1 mm）。
• MASCIS重物坠落法：

• 1. 将10g重物从指定高度（如5 mm或12.5 mm）坠落至脊髓。
  2. 记录撞击后脊髓位移（需校准设备）。

4. 术后处理

1. 缝合：逐层缝合肌肉和皮肤，避免压迫损伤区。
2. 复苏：置于37℃加热垫至苏醒，防止低体温。
3. 护理：
   • 术后3天内每日注射生理盐水（1 mL）和抗生素。
   • 手动排尿2次/日，直至自主排尿恢复（通常需7-10天）。

三、模型验证与评估

1. 行为学评估

• Basso Mouse Scale（BMS）：
  • 评分0分（完全瘫痪）至9分（正常运动），术后每周评估1次，持续6周。
• 足迹分析：观察后肢步态和协调性。

2. 组织学分析

• 取材时间点：损伤后1天（急性期）、1周（炎症高峰）、4周（瘢痕形成）。
• 染色方法：
  • HE染色：观察空洞形成和炎性浸润。
  • Luxol Fast Blue（LFB）：评估髓鞘脱失。
  • 免疫组化：GFAP（胶质瘢痕）、Iba1（小胶质细胞活化）、NF200（轴突保留）。

3. 分子检测

• Western Blot/RT-PCR：检测凋亡（Caspase-3）、炎症（TNF-α、IL-1β）或再生相关基因（GAP-43）。

四、关键注意事项

1. 损伤一致性：
   • 严格校准打击设备，同一实验使用相同参数。
   • 术前排除脊柱畸形小鼠。
2. 手术技巧：
   • 椎板切除时避免损伤脊髓或硬脊膜（否则模型变为“切割伤”）。
   • 止血使用明胶海绵，减少电灼伤。
3. 伦理与福利：
   • 提供软食和水源，避免压疮。
   • 设定人道终点（如体重下降>20%或严重感染）。

五、常见问题与解决方案

• 术后死亡：
  • 原因：麻醉过量、尿潴留导致肾衰竭。
  • 解决：调整麻醉剂量，定时手动排尿。
• 损伤程度不均：
  • 原因：探头定位不准或动物移动。
  • 解决：术中固定头部和脊柱，使用立体定位仪。