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帕金森疾病模型
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帕金森造模
一、帕金森病机理帕金森病(Parkinson’s disease,PD)又名震颤麻痹,是一种常见的中老年人神经系统变性疾病。主要病变在黑质和纹状体。震颤、肌强直及运动减少是本病的主要临床特征。帕金森病是老年人中第四位最常见的神经变性疾病。PD疾病形成的主要标志是多巴胺能神经细胞(DAG细胞)的损伤和路易小体的形成。α-突触核蛋白(α-Synuclein)是一种在中枢神经系统突触前及核周表达的可溶性蛋白质,它与帕金森病的发病机制和功能障碍密切相关,是路易小体的主要组成部分。二、造模方法1)外周或脑内注射MPTPMPTP本身不带有神经毒性但有很强的的亲脂性,进入脑后先被脑内细胞线粒体外膜的MAO-B催化变成中间产物MPDP+,再很快产生自发氧化迅速变成有神经毒性的MPP+。通过外周或脑内注射MPTP可以达到中脑内DAG神经细胞大量凋亡的效果,模拟了人PD疾病。根据每次注射剂量,间隔时间,方式及时间长短的不同,可以制成用于不同研究目的的各种大小鼠模型。1.急性模型:20mg/kg腹腔或皮下注射MPTP,每次间隔1~2h, 连续4次。建模速度快,损伤严重。不符合人类PD患者的慢性发病机制,其损伤是大部分神经元快速损伤坏死而非慢性的凋亡,模型死亡率高。2.亚急性模型:腹腔或皮下注射MPTP 30mg/kg, 每天1次,连续5~10天。成活率较高,损伤没有急性严重,DAG神经元部分凋亡,但是和人类发病机制仍有差异。MPTP模型对动物损伤是可逆的,可短期产生神经毒性,不是长期神经退行性变化。3.慢性模型:腹腔或皮下注射MPTP 20~30mg/kg,每周两次或3.5天一次,连续10次。死亡率非常低,模型稳定,过程稳定不易恢复,DAG神经元凋亡表现缓慢且为渐进过程,与人类PD病程相似。2)纹状体‐黑质系统中注射6-OHDA6-OHDA是儿茶酚胺的羟基化衍生物,其结构与儿茶酚胺类似,是特异性的神经毒素,不能通过血脑屏障,脑注射6-OHDA可以造成中枢神经系统损伤。注射位置为纹状体-黑质系统。损伤机制为抑制线粒体呼吸链的功能,6-OHDA能直接抑制线粒体呼吸酶复合体Ⅰ(NADH脱氢酶)和复合体Ⅳ(细胞色素氧化酶)活性,从而抑制线粒体酶呼吸链的功能,导致细胞内ATP耗尽,引起细胞死亡。1.“完全”损伤模型:大鼠脑立体定位注射,位置MFB,剂量12μg。2.“部分”损伤模型:大鼠脑立体定位注射,位置MFB,剂量4μg。3.部分纹状体损伤模型:大鼠脑立体定位注射,位置纹状体,剂量20μg.6-OHDA模型制作过程灵活,可以根据客户需求的选择损伤程度选择注射位置(纹状体,MFB或黑质),及注射剂量。6-OHDA注射后15分钟即可检测到DA含量的下降,3~5天内注射位置绝大多数神经元死亡,损伤严重。3)通过病毒载体在黑质过表达α-Synuclein造PD模型(我司开发)α-突触核蛋白(α-Synuclein) 是-种在中枢神经系统突触前及核周表达的可溶性蛋白质,它与帕金森病的发病机制和功能障碍密切相关,是路易小体的主要组成部分。应用脑立体定位技术向大鼠中脑黑质区分别注入携带α-synuclein野生型(WT) 与突变型(A30P,A53T) 序列的rAAV9x型病毒,并在相关部位实现基因过表达,从而建立PD大鼠模型,并从行为学(ethology)及组织病理、生化角度对该模型进行评价。雌性8周龄wistar大鼠64只,体重200~250g;根据注射的不同种病毒分为A/B/C/D共4组,每组16只。每组按照递增的注射剂量分为Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/IV四组,每种剂量注射4只。注射后2w. 4w时各处死2只进行切片免疫组化成像。结果表明,IV组表达效果最好。注射后第4,7, 10, 12周进行走步实验和上肢放置实验等行为学检测,结果表明模型构建成功。
图1 A.注射GT-0069 SYN-EGFP病毒2w、4w后的免疫组化成像;B.注 射GT-0070 SYN-SNCA(WT)病毒2w、4w后的免疫组化成像;C.注射GT-0071 SYN-SNCA(A30P)病毒2w、4w后的免疫组化成像;D.注射GT-0072SYN-SNCA(A53T)病毒2w、4w后的免疫组化成像。
随后再进行行为学检测实验,对四组大鼠右侧黑质注射同-剂量4种病毒,注射后第4, 7, 10, 12周进行走步实验和上肢放置实验等行为学检测,结果表明模型构建成功。
图2 A.大鼠走步实验数据统计。其中70组为注射SNCA野生型(WT), 71组为突变型A30P, 72组为突变型A53T, 69组为EGFP对照组。分别对应注射的病毒编号为GT-0069, GT-0070, GT-0071和GT-0072。B. 大鼠上肢放置实验数据统计。
三、我司优势
四、产品列表
五、帕金森病模型构建服务
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