模拟神经系统疾病的动物模型技术方案

本发明专利技术涉及一种药理学的非人类动物模型的开发，该模型使在具有阿尔茨海默病的受检者的脑中发现的组织病理学特征与记忆丧失相关联。在一个实施方案中，在年轻的成年Ｌｏｎｇ－Ｅｖａｎｓ大鼠的左脑室内连续四周灌注一种Ｆｅ↑［２＋］、Ａβ↓［４２］、ｂｕｔｈｉｏｎｉｎｅ　　ｓｕｌｆｏｘｉｍｉｎｅ（ＦＡＢ）溶液诱发了记忆损伤并伴随着脑脊液中高磷酸化Ｔａｕ蛋白水平的升高。来自处理过的动物的脑在海马和皮质中出现神经炎斑块、缠结、神经元丧失、星形胶质细胞增生和小胶质细胞增生。本发明专利技术可以用于评价针对神经系统疾病的预防、治疗和诊断方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及模拟神经系统疾病的动物模型。专利技术概述本专利技术涉及一种模拟神经系统疾病的非人类动物模型，和制备动物模型的方法与组合物，以及使用它的方法。通过给动物灌注Aβ并联合至少一种促氧化化合物和至少一种抗氧化剂抑制剂获得这种模拟神经系统疾病的非人类动物。另外，该动物还可以灌注一种磷酸酶抑制剂和/或一种促炎化合物。产生的非人类哺乳动物在大脑中发展神经系统疾病。该动物模型可以用于药剂的筛选过程，而这可以用于开发针对神经系统疾病的预防、治疗和/或诊断方法。在一个实施例方案，通过诱导脑组织的组织病理学改变和记忆受损，可以开发一种AD的药理学动物模型，这在脑中产生了一个类似于推测出现在AD脑中的微环境。附图简述附图说明图1A是由各组大鼠获得的Morris水迷宫得分的柱状图。结果以平均值±SD(n＝8)示出。＊＊＊相对于对照组p＜0.001。图1B是大鼠CSF中磷酸化Tau水平的柱状图，平均值±SD(n＝6-8)。＊＊＊相对于对照组p＜0.001。图2A是对照组的海马中的淀粉样斑块和神经原纤维缠结Campbell-Switzer染色的显微照片(×40)。激活的吞噬Aβ42的小神经胶质细胞(黄色箭头)、神经炎斑块(红色箭头)、含有NFT的神经元(蓝色箭头)、血管淀粉样变性(黑色箭头)(适用于图2中所有的显微照片)。图2B是FAB组的海马中的淀粉样斑块和神经原纤维缠结Campbell-Switzer染色的显微照片(×40)。图2C-2E是FAB组的CA1中的淀粉样斑块和神经原纤维缠结Campbell-Switzer染色的显微照片(×400)。图2F是FAB组的CA2中的淀粉样斑块和神经原纤维缠结Campbell-Switzer染色的显微照片(×400)。图2G是FAB组的CA3中的淀粉样斑块和神经原纤维缠结Campbell-Switzer染色的显微照片(×400)。图2H-2I是FAB组的齿状回中的淀粉样斑块和神经原纤维缠结Campbell-Switzer染色的显微照片(×400)。图2J是对照组的扣带回皮质中的淀粉样斑块和神经原纤维缠结Campbell-Switzer染色的显微照片(×40)。图2K是FAB组的扣带回皮质中的淀粉样斑块和神经原纤维缠结Campbell-Switzer染色的显微照片(×40)。图2L是对照组的颞叶皮质中的淀粉样斑块和神经原纤维缠结Campbell-Switzer染色的显微照片(×400)。图2M-2O是FAB组的颞叶皮质中的淀粉样斑块和神经原纤维缠结Campbell-Switzer染色的显微照片(×400)。图2P是FAB组的顶叶皮质中的淀粉样斑块和神经原纤维缠结Campbell-Switzer染色的显微照片(×1000)图3A-3D是对照大鼠(3A和3C)和FAB大鼠(3B和3D)中的磷酸化Tau免疫染色的显微照片。相对于对照(3A和3C)，在CA1(3B)和齿状回(3D)神经元(黄色箭头)中发现了免疫反应性的磷酸化Tau。图3E-3H是对照大鼠(3E和3G)和FAB大鼠(3F和3H)中的Aβ42免疫染色的显微照片。相对于对照(3E和3G)，FAB大鼠在CA1(3F)、CA3(3H)和扣带回皮质(3F)中显示出强的Aβ42免疫反应性。图4A-4C是对照大鼠(4A)和FAB大鼠(4B和4C)中活化的星形胶质细胞的GFAP免疫染色的显微照片。图5A-5H是通过De Olmos氨基铜银(amino cupric silver)和甲酚紫染色描述神经元死亡的显微照片。相对于对照大鼠(5A)，用氨基铜银方法，死亡细胞在FAB大鼠的CA1、CA2、CA3和齿状回(5B)区域染成黑色。神经元的丧失通过甲酚紫染色确认，如相对于对照鼠(5C)，在FAB大鼠的CA1、CA3和齿状回嵴(5D)中观察到的染色浓度降低所示。重要的神经元丧失也可以在FAB大鼠的颞皮质中观察到，如相对于对照(5E和5G)两种不同的染色方法(5F和5H)所示。详细描述本专利技术涉及一种非人类动物模型，优选猴子、狗或啮齿类动物，例如小鼠或大鼠，或者其它动物，它们天生能够进行学习和记忆测试，以及用于制备和使用这些动物的方法和组合物。该动物被共同灌注Aβ和至少一种促氧化化合物以及至少一种抗氧化剂抑制剂，其能够在该动物脑中引发见于人类神经系统疾病的生理病理学改变。如这里所使用的，Aβ指Aβ42、Aβ42的肽片段，例如Aβ1-40或Aβ24-35，例如，或者模拟淀粉样蛋白的肽模拟物(peptidomimetics)。另外，该动物也可以灌注一种磷酸酶抑制剂和/或一种促炎化合物。灌注后，该动物在短时间内，通常在30天内发生神经系统疾病。本专利技术进一步涉及一种筛选化合物的方法，该化合物在神经系统疾病的预防、治疗和/或诊断方法的开发中是有用的。感兴趣的化合物可以给灌注了的动物施用以评估该化合物在逆转一种神经性紊乱中的有效性。这里使用的术语“治疗”或“治疗性的”指任何与涉及到受检者的神经系统疾病，包括但不限于AD、神经毒性或β-淀粉样蛋白诱发的神经毒性的疾病或紊乱相关的紊乱或疾病的治疗，还包括但不限于预防该紊乱或疾病出现于倾向于患该紊乱或疾病但还没有诊断为患有该紊乱或疾病的受检者；抑制该紊乱或疾病，例如，阻止该紊乱或疾病的发展；缓解该紊乱或疾病，例如，引起该紊乱或疾病消退；或缓解由该疾病或紊乱引起的状况，例如，消除该疾病或紊乱的症状。如同这里使用的，“神经系统疾病”意欲包括上述所有的紊乱和/或疾病。术语“预防”，与涉及受检者神经系统疾病的疾病或紊乱相关，意思是如果还没有发生，就没有疾病紊乱发展，或如果该疾病或紊乱已经发生，则紊乱或疾病没有进一步发展。除非另外限定，这里使用的所有技术和科学名词具有与本专利技术所属领域的普通技术人员所通常理解的相同的意义。为了诱发神经系统疾病，可以直接在非人类动物的左脑室中用一种溶液灌注四周，该溶液只包含Aβ或者与促氧化化合物和抗氧化剂抑制剂联合。Aβ42是AD中主要涉及的肽。如上所提到的，例如Aβ42的肽片段，例如Aβ1-40或Aβ24-35，或者模拟淀粉样蛋白的肽模拟物也可用于本专利技术。联合Aβ使用以引发见于人类AD的生理病理学改变的促氧化化合物可以包括，例如，硫酸亚铁(FeSO4)、硫酸铜、硫酸钴、硫酸锰和硫酸锌。硫酸亚铁是促氧化的并且是神经炎斑块的一种组份。另外，辅助引发见于人类AD的生理病理学改变的脑抗氧化防御的抑制剂可以包括例如buthionine sulfoximine(BSO)。buthioninesulfoximine是谷胱甘肽合成的一种抑制剂，可以用于降低脑的抗氧化防御。另外，任何能够降低脑中抗氧化防御的化学或药理学试剂都可以模拟BSO的作用，并且因此是动物模型中所感兴趣的。使用FeSO4和BSO的一个目的是产生有利于Aβ毒性的条件。另外，除了给予Aβ，也可以给予一种促氧化化合物和一种抗氧化剂抑制剂、磷酸酶抑制剂和促炎化合物。例如，该磷酸酶抑制剂可以包括冈田酸、1-正-冈田酮(1-nor-okadaone)、反丙烯除虫菊酯、花萼海绵诱癌素A(calycullin A)、斑蝥酸、斑蝥素、氯氰菊酯、溴氰菊酯(delatamethrin)、草藻灭、草藻灭硫代酸酐(endothall thioanhydr本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有通过下面方法诱发的神经系统疾病的非人类动物：将药理学有效剂量的Ａβ化合物与至少一种促氧化化合物和至少一种抗氧化剂抑制剂的组合灌注该非人类动物，其中该灌注损伤动物在记忆和学习测试中的行为并在该动物的脑中诱发异常的神经病理学，其中所 述的受损伤的行为和异常的神经病理学是与对照的非人类动物相比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L莱卡努，J格里森，V帕帕多普洛斯，
申请(专利权)人：萨马里坦药品公司，乔治敦大学，
类型：发明
国别省市：US[美国]