- 资源标识:CSTR:13153.11.20240731.AMD.PDTS.01.KIZ
- 数据时间:2019年6月1日至2024年7月31日
- 动物品种:树鼩
- 关键词:帕金森病,动物模型,树鼩,运动症状,病理改变
- 学科分类:神经生物学
- 数据分类:动物模型数据,基础信息数据,行为学数据,组织学数据
- 共享方式:协议共享
- 所有者:胡新天课题组
- 单位:中国科学院昆明动物研究所
- 地址:云南省昆明市盘龙区茨坝街道龙欣路17号
- 邮编:650201
- 邮箱:lihao@mail.kiz.ac.cn
- 联系人:李瑞
- 服务电话:0871-68424851
- 服务邮箱:nhp@mail.kiz.ac.cn
- 服务单位:国家非人灵长类实验动物资源库
形似松鼠,体型接近大鼠的树鼩(Tupaia belangeri)是进化上最接近灵长目的实验动物,也是建立小动物PD模型的潜在理想选择。我们使用经典PD建模药物MPTP的代谢物MPP+直接精确损毁树鼩偏侧黑质,尝试建立实用的树鼩PD模型。经反复测试,我们确定了单次注射50 μg MPP+是合适的建模剂量。采用这个剂量,我们进行了为期5个月的建模。之后,我们采用旧大陆猴改良版Kurlan量表对树鼩PD症状进行定量。结果表明树鼩出现并维持典型的PD运动症状:包括运动迟缓、静止性震颤和姿态异常,以及~50%的个体出现了阿扑吗啡诱导的旋转,此外,该模型具备左旋多巴诱导的旋转与评分的改善,且呈现一定的剂量依赖效应。酪氨酸羟化酶免疫组化染色表明树鼩MPP+损毁侧黑质的多巴胺能神经元大量丢失(~95%),出现了PD关键病理特征。综上,我们成功建立了具备稳定的,包括典型症状与关键病理改变的树鼩PD模型,为PD疗效评价与神经环路研究提供了接近猕猴PD模型的新选择。
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中文表达方式:数据来源于国家科技基础条件平台—国家非人灵长类实验动物资源库(http://nhp.kiz.ac.cn);
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英文致谢方式:Acknowledgement for the data support from " National Resource Center for Non-Human Primates, National Science & Technology Infrastructure of China. (http://nhp.kiz.ac.cn)".
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- 数据详细描述
- 数据文件列表
- 文献引用方式
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a.行为学数据
为了评估树鼩PD症状,我们从三方面收集行为数据:1)记录树鼩日常行为、量化PD症状,使用改进版Kurlan量表(旧大路猴帕金森病经典评定量表)进行评分;2)通过阿扑吗啡(Apo)和左旋多巴(L-dopa)诱导的旋转及其评分改善验证树鼩黑质-纹状体多巴胺功能缺陷。
我们利用数码相机(Sony HDR-XR260,日本)收集每只树鼩的录像。PD建模5个月期间,在第0周采集基线,术后每隔两周采集一次数据,每只树鼩合计11次数据,数据采集在每周四上午进行。
此外,我们采用经典的药理学试验,即Apo诱导的旋转进行模型验证。树鼩肌注Apo 5分钟后,再次拍摄约1小时的视频。从第5分钟到第55分钟的50分钟内进行旋转计数。注射前5分钟,将2 mg的Apo溶解于2 mL(1 mg/mL)的维生素C溶液(0.5 mg/2 mL)。在采集数据的每周四上午,行为录像后进行药理学测试。
左旋多巴测试中,左旋多巴给药前先进行溶剂对照肌肉注射,即0.1 mL生理盐水,之后录像2小时,然后分别注射不同剂量的左旋多巴甲酯(2,6,10,20 mg/kg)与卡比多巴(15 mg/kg),每次给药后再录像2小时,数据采集完成后,进行旋转计数与评分分析。
b.PD病理染色
TH染色:树鼩双侧黑质的冠状切片用3% H2O2(5 min)、3% triton X-100(4 min,中国北京索莱宝)和山羊血清(15 min,中国福州迈新)处理,然后兔抗TH抗体(1:1000,AB152,Millipore)4 °C过夜。次日,切片与二抗(PV-9000,30 min,中国北京中杉金桥)37 °C孵育。之后DAB显色2 min(DAB-1031 Kit,20×,中国福州迈新),苏木精复染细胞核。
染色后,所有切片乙醇梯度脱水并用二甲苯透明,中性树脂封片。用数字病理切片扫描阅片系统(SQS-40P, 深圳市生强科技有限公司,中国)采集每张切片染色的图像。在40倍视野 (402.50 μm × 221.25 μm)对MPP+损毁侧和健康侧的黑质区域计数。使用数字病理切片扫描阅片系统(SQS-40P, 深圳市生强科技有限公司,中国)逐一标记黑质健康侧和MPP+损毁侧中TH染色呈现阳性的神经元,统计具有完整细胞核且胞体完整的TH阳性染色细胞。
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a.行为学数据
两名有经验的视频分析员参与录像分析。他们使用改进版Kurlan量表(Smith RD, Zhang Z, Kurlan R, McDermott M, Gash DM. Developing a stable bilateral model of parkinsonism in rhesus monkeys. Neuroscience 1993, 52: 7-16)对视频片段打分。该量表包括4个部分:A部分:帕金森病特征;B部分:药物副作用;C部分:总体活动水平;D部分:临床分期。PD评分依据A部分得出,总分为20,包括震颤:0-3;姿势:0-2;步态:0-4;运动迟缓:0-4;平衡:0-2;总体运动技能:0-3;防御反应:0-2。两位评分者的得分如果没有明显差异(少于两分),将数据汇总;若评分出现较大差异,则由实验者检查,最终评分将通过一起观看视频确定。在旋转计数中,两名视频分析员根据树鼩的旋转圈数和方向记录并统计每个视频中树鼩的旋转次数。
b.PD病理染色数据
通过用数字病理切片扫描阅片系统(SQS-40P, 深圳市生强科技有限公司,中国)在40倍视野下对选定区域的黑质多巴胺能神经元(TH阳性染色细胞)进行逐一标记与计数。分别算出树鼩对照侧和MPP+损毁侧的平均细胞密度(个数/mm2)。
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a.实验动物和福利伦理
实验方案和动物福利均获得中国科学院昆明动物研究所伦理委员会的批准(SMKX-20190106)。20只普通级树鼩单独饲养在附有巢箱(246 × 158 × 147 mm)的不锈钢笼中(395 × 300 × 595 mm),饲养房间温度为25-27°C,湿度为55%-70%,光周期控制为12 h暗(20: 00-08: 00)/12 h亮(08: 00-20: 00)。参与本实验的树鼩选择标准:1.雄性;2.年龄1.5岁左右;3.身体健康,体重约为130-150 g;4.没有做过任何实验,初步观察无异常行为。实验中尽量避免对树鼩不必要的刺激,对于注射药物与麻醉等操作,由经过训练的专业人员小心抓取树鼩,减少树鼩的应激。
b.行为数据采集要求:固定时间采样(每个实验周的周四上午10:00),固定时长(树鼩单笼自由活动1小时),固定距离(录像机位于笼子前方1米处),在没有外部干扰的情况下记录。
c.病理数据采集要求:黑质多巴胺能神经元主要位于黑质致密部,我们主要在40倍视野下(402.25 μm × 221.25 μm)下鉴定具备典型多巴胺能神经元形态且呈现TH免疫组化阳性染色的细胞,以第三对脑神经3n为参考,从前到后均匀间隔选定黑质长轴近中心区域用于细胞计数。
d.以科学规范为原则,每条数据的采集、描述与数字化表达的每个环节均由专业人员操作,保证信息准确信及科学性。实验数据源于仪器测量,逐一录入。