【柏仁医学】动物疾病模型实验专题:焦虑症动物模型构建指南
焦虑症动物模型构建指南
一、核心建模方法对比
二、实验设计关键要素
1. 分组方案(示例)
正常对照组:标准饲养 + 生理盐水
模型组:单纯环境暴露
阳性药组:地西泮(1mg/kg)
受试药组:低 / 中 / 高剂量(如 5/10/20mg/kg)
2. 观测指标体系
(1)行为学评估
高架十字迷宫:
开臂进入次数百分比(OE%)
开臂停留时间百分比(OT%)
总进入次数(反映活动能力)
开场实验:
中央区域停留时间(秒)
周边区域活动距离(cm)
排便次数(反映应激水平)
(2)神经生物学检测
免疫组化:
杏仁核 c-Fos 表达(神经元激活)
前额叶 BDNF 水平(神经可塑性)
qPCR:
CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)
5-HT1A 受体 mRNA 表达
微透析:
前额叶皮质谷氨酸浓度
海马区 GABA 释放量
三、模型选择决策树
四、模型标准化操作要点
高架十字迷宫(EPM)
设备参数:
臂长 50cm,开放臂无侧壁,闭合臂有 15cm 高挡板
装置距地面 50cm,照度:开放臂 200lux,闭合臂 50lux
实验流程:
1)动物适应环境 3 天,每天 10min
2)测试时将动物置于中央平台,头朝闭合臂
3)记录 5min 内行为,实验间隔需清洁装置
冲突实验(Geller-Seifter)
训练阶段:
1)第 1-3 天:建立饮水反射(10 秒 / 次,间隔 30 秒)
2)第 4-7 天:引入电击惩罚(0.5mA,持续 1 秒)
3)有效模型标准:电击后饮水抑制率>50%
前沿技术应用
光遗传技术
特异性激活杏仁核基底外侧核(BLA),诱发焦虑样行为
光纤光度法
实时监测伏隔核多巴胺浓度变化与焦虑行为的关联
类器官模型
构建人杏仁核类器官,研究 CRH 受体调控机制
注意事项
1.动物福利
冲突实验电击强度需符合 AAALAC 标准(≤0.8mA)
实验后提供糖水奖励缓解应激(1% 蔗糖溶液)
2.环境控制
EPM 实验需在隔音室进行,背景噪音<50dB
昼夜节律同步:所有实验在光照期前 3 小时进行
3.数据标准化
采用焦虑指数(AI)综合评估:AI = (OT% + OE%) / 2
免疫组化结果需进行标准化光密度(IOD)分析
七、经典文献案例
《Nature Neuroscience》2024
利用光遗传技术揭示前额叶 - 杏仁核通路在 EPM 模型中的调控作用
《Biological Psychiatry》2025
通过单细胞测序发现 OFT 模型中星形胶质细胞的特异性激活模式
结语:焦虑模型选择需结合研究目的(机制 / 药物 / 转化)及伦理要求。建议优先采用 EPM 模型进行药物筛选,结合光遗传技术解析神经环路机制。注意环境标准化与多维度指标整合,同时关注国际实验动物福利新规范(如 EU Directive 2010/63/EU)。
动物实验服务平台 |
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实验动物代养服务 |
动物饲养 |
1.屏障环境饲养 :1)屏障环境饲养-小鼠 2)屏障环境饲养-大鼠 3)屏障环境饲养-豚鼠 4)屏障环境饲养-地鼠 5)屏障环境饲养-兔2.普通环境饲养 1)普通环境饲养-犬 2)普通环境饲养-猪 3)普通环境饲养-猴 3.一站式实验操作服务 1)给药服务(注射给药:静脉、腹腔、皮下、皮内、肌肉。消化道给药:灌胃、自由摄取、十二指肠、直肠。其他部位给药:呼吸道、皮肤、脑内、关节腔内、脊髓腔内、滴眼、生殖器等。"2)脏器、组织取样服务:脏器、腺体、淋巴结、骨及软骨、肌肉、肿瘤组织、脑组织、脂肪组织等。3)体液样本采集:血液(眼睑采血、剪尾采血、心脏采血)、尿液、脑脊液、胆汁、腔液。4)其他实验操作观察、拍照、称重、滴鼻、剪尾、人工肿瘤测量、解剖等。 |
动物模型构建 |
心脑血管模型 |
脑缺血及再灌注模型/心脏骤停模型/脑外损伤动物模型/体内血栓动物模型/高血压模型/心力衰竭模型/心肌缺血动物模型/心梗动物模型/阿霉素诱导大鼠心肌病模型/脑损伤动物模型/脑出血动物模型/慢性心力衰竭动物模型/高血压动物模模型/动脉粥样硬化动物模型 |
神经系统+精神科模型 |
应激模型/帕金森动物模型/栓塞性脑梗死模型/老年痴呆模型/脊髓损伤动物模型/抑郁症模型/坐骨神经损伤 (周围神经损伤)动物模型/坐骨神经,面神经损伤动物模型/抑郁症动物模型/癫痫模型 |
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呼吸系统模型 |
肺栓塞模型/慢性肺阻塞模型/肺炎模型/过敏性哮喘动物模型/慢性支气管炎动物模型/肺动脉高压动物模型/肺纤维化模型/急性肺损伤模型/肺间质纤维化动物模型/慢性支气管炎动物模型 |
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消化系统模型 |
结肠炎(UC)模型/大肠癌动物模型/胃酸分泌模型/胃溃疡模型/急性肝损伤模型/胆结石动物模型/肝炎-肝硬化-肝癌动物模型/肥胖动物模型/非酒精性脂肪肝模型/脓毒症模型/肠炎动物模型/胰腺炎动物模型/肝硬化动物模型/肝纤维化动物模型/酒精肝动物模型 |
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皮下移植瘤药效模型 |
Mouse皮下移植瘤/Mouse皮下移植瘤(只成瘤)/裸鼠皮下移植瘤/裸鼠皮下移植瘤(只成瘤) |
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原位瘤模型 |
肾癌动物模型/裸鼠腹水瘤/裸鼠乳腺癌原位瘤/裸鼠肝原位瘤药效评估/脑胶质瘤动物模型/胃癌动物模型/胰腺癌动物模型/卵巢癌动物模型/肝癌动物模型/直结肠癌动物模型 |
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肿瘤动物模型 |
裸鼠成瘤/裸鼠肝原位瘤/黑色素瘤动物模型/药理毒理动物实验技术服务/Mouse肺转移瘤/人源肿瘤裸鼠药效评价/Mouse皮下移植瘤药效评估/裸鼠皮下移植瘤药效评估/Mouse肝原位瘤/肺癌动物模型/乳腺癌动物模型 |
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动物行为学 |
Light/dark box(黑白箱实验)/高压氧舱/足底热痛仪/强迫游泳/跑台实验/大小鼠心电图/平衡木训练/热板/旋转杆实验/旷场实验/大小鼠条件性恐惧/网屏训练/转棒训练/Y迷宫/社交互动(自我捋毛,筑巢、少年玩耍,实物埋藏等)/高空十字架/避暗穿梭/水迷宫 |
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免疫、代谢系统模型 |
高尿酸血症模型/宫颈癌动物模型/糖尿病眼病模型/高尿酸血症动物模型/亢甲状腺药物诱导的甲减模型/II型糖尿病动物模型/1型糖尿病动物模型 |
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骨科模型 |
类风湿性关节炎动物模型/骨缺损动物模型/骨折动物模型/骨关节炎动物模型/骨质疏松动物模型 |
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泌尿系统模型 |
缺血性急性肾衰竭动物模型/子宫内膜异位症模型/肾小管间质纤维化动物模型/膀胱癌动物模型/肾结石动物模型/慢性肾衰竭动物模型/急性肾衰竭动物模型/肾盂肾炎动物模型 |
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五官疾病模型 |
鼻窦炎模型/鼻炎模型/视网膜损伤模型/牙周炎动物模型/白内障动物模型/视神经损伤动物模型 |
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皮肤科模型 |
压力性褥疮(PU)模型/硬皮症(SSC)模型/特应性皮炎(AD)模型/伤口愈合:圆形缺损模型/伤口愈合:划痕模型/二度烧伤模型/皮肤损伤模型 |
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转移瘤药效模型 |
裸鼠肺转移瘤药效评估/裸鼠肺转移瘤 |
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常规脏器手术切除模型 |
5/6肾切除手术/有创动脉血压/神经吻合手术/输精管结扎手术/去势手术(睾丸摘除)/胃切除手术/肝切除手术/单侧肾切除手术 |
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动物影像学 |
活体成像/全身骨密度检测/X-ray光/超声成像/大小动物CT |
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