腦卒中是我國致殘和致死的首要病因,每年新發(fā)患者超200萬。根據(jù)最新發(fā)布的全球疾病負擔研究(Global Burden of Disease Study,GBD),2023年我國腦卒中年齡標化發(fā)病率為192.2/10萬,其中缺血性腦卒中為118.4/10萬,出血性腦卒中為64.2/10萬,蛛網(wǎng)膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)為9.6/10萬,且后者病死率明顯更高。受限于溶栓時間窗較窄、取栓技術可及性不足,以及針對繼發(fā)性腦損傷缺乏有效干預手段等因素,腦卒中治療領域仍存在巨大的未被滿足的臨床需求。 圖1 人腦卒中示意圖 近年來,神經(jīng)保護劑、抗炎靶向藥物、細胞治療產品等創(chuàng)新療法正成為突破這一困境的關鍵,如何構建更精準的疾病模型,助力探索更有效的治療策略,已成為推動腦卒中創(chuàng)新藥研發(fā)的核心環(huán)節(jié)。 本文將基于有濟醫(yī)藥藥效研究平臺既往經(jīng)驗,結合案例分享兩種經(jīng)典的腦卒中臨床前動物模型的構建方法及應用價值,以期與相關領域的研究者交流。
1 腦卒中臨床前藥效模型 1.線栓法制備大鼠腦卒中模型 大腦中動脈栓塞(MCAO)模型是缺血性卒中研究的“金標準”。模型采用絲線法阻斷大腦中動脈血流,誘導腦缺血模型。通過血流阻斷不同時間(2 h或永久缺血)及藥物不同介入治療時間(急性期、亞急性期、恢復期),可精準模擬臨床缺血、溶栓、取栓后的病理演變與藥物在不同時期的藥效作用研究。 該模型具有兩大優(yōu)勢: ①全病程覆蓋:模型完整復現(xiàn)“缺血-再灌注損傷級聯(lián)反應”,可系統(tǒng)評估創(chuàng)新藥在超急性期、急性期及恢復期的藥效,為臨床給藥時機選擇提供關鍵依據(jù)。 ②多維評價體系:建立了包括神經(jīng)功能缺損評分(如mNSS、Longa評分)、腦梗死(TTC染色)、腦水腫體積定量分析、神經(jīng)炎癥與細胞凋亡等分子病理水平的綜合性評價指標。 案例一 圖2 大鼠MCAO模型急性期評價 【注:A圖表示造模后,模型動物出現(xiàn)肢體不對稱及向損傷側偏轉等神經(jīng)功能缺失情況。B圖神經(jīng)功能評分統(tǒng)計;C圖腦梗死面積統(tǒng)計;D圖腦組織TTC染色圖例;E圖腦水腫面積統(tǒng)計;F圖腦組織炎性因子含量檢測。】 案例二 圖3 大鼠MCAO模型恢復期評價 【注:A圖表示造模后,模型動物出現(xiàn)肢體不對稱及向損傷側偏轉等神經(jīng)功能缺失情況。B圖平衡木評分統(tǒng)計;C圖前肢放置統(tǒng)計;D圖腦組織免疫熒光染色圖例;E圖腦組織炎性因子含量檢測;F圖腦組織免疫熒光陽性率統(tǒng)計。】 有濟醫(yī)藥的心腦血管藥效研究平臺積累了豐富的腦卒中藥效評價經(jīng)驗。在平臺既往開展的研究中,所構建的模型能夠穩(wěn)定呈現(xiàn)與臨床中度卒中高度吻合的神經(jīng)功能缺損表現(xiàn)。經(jīng)藥物(丁苯酞或依達拉奉右莰醇)治療后,可在不同時間點觀察到神經(jīng)功能、梗死體積、關鍵病理指標及機制指標均呈現(xiàn)顯著改善趨勢,充分驗證候選藥物的治療潛力。 2.膠原酶誘導大鼠腦出血模型 出血性腦卒中的病理機制與缺血性卒中截然不同,血腫占位效應、血紅蛋白毒性作用及鐵離子過載是其核心損傷機制。膠原酶誘導的大鼠腦出血模型,通過膠原酶降解腦血管基底膜的膠原蛋白,破壞血腦屏障,進而誘導進行性出血與血腫擴大,可模擬高血壓腦出血的“活動性滲血”特征。 案例三 圖4 腦出血模型不同造模方法對大鼠腦組織影響 除神經(jīng)功能評分外,在研究中應更注重遠期功能修復(如平衡木、前肢放置測試)以及通過組織病理學分析(如HE染色)清晰展示血腫周圍組織變化,為藥物療效提供形態(tài)學證據(jù)。 2 結語 從缺血半暗帶的“時間窗”到出血后“血腫微環(huán)境”,腦卒中模型正從“模擬癥狀”向“復現(xiàn)病理”邁進。有濟醫(yī)藥深耕腦血管疾病領域,搭建起成熟多元的腦卒中藥效研究平臺,已順利完成40余項篩選類藥效學研究與19項申報類藥效學研究,助力多項創(chuàng)新療法取得臨床批件。未來,有濟醫(yī)藥將繼續(xù)打造兼具科學性與臨床轉化價值的評價平臺,推動更多腦卒中新藥突破臨床前研究瓶頸,早日造福廣大患者。 [1]方崇濤,苗丹,劉廣志.《2024年中國腦卒中防治報告》解讀——疾病負擔、主要危險因素及診療進展[J].實用心腦肺血管病雜志,2025,33(3):1-8. [2]Fluri F,Schuhmann MK,Kleinschnitz C.Animal models of ischemic stroke and their application in clinical research[J].Drug Des Devel Ther,2015,9:3445-3454. [3]Wan Y,Holste KG,Hua Y,Keep RF,Xi G.Iron and intracerebral hemorrhage:from mechanism to translation[J].Transl Stroke Res,2023,14(1):1-12. [4]Kuriakose D,Xiao Z.Pathophysiology and treatment of stroke:present status and future perspectives[J].Int J Mol Sci,2020,21(20):7609. [5]Rosenberg GA,Mun-Bryce S,Wesley M,Kornfeld M.Collagenase-induced intracerebral hemorrhage in rats[J].Stroke,1990,21(5):801-807.







