世界卒中日：從動(dòng)物藥效模型評價(jià)看心腦血管藥物開發(fā)

2022-10-27

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2022年的10月29日是第十七個(gè)“世界卒中日”， “世界卒中日”是由世界卒中組織（World Stroke Organization）呼吁設(shè)立的，是為了呼吁在全球范圍內(nèi)加強(qiáng)公眾對腦卒中的認(rèn)識(shí)。

腦卒中（stroke）是腦中風(fēng)學(xué)名，泛指由于高脂血癥、血液黏稠、動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓等所導(dǎo)致的心臟、大腦以及全省組織發(fā)生的缺血性或出血性疾病，是一種突然起病的腦血液循環(huán)障礙性疾病。臨床表現(xiàn)以猝然昏撲、不省人事或突然發(fā)生口眼歪斜、半身不遂、智力障礙為主要特征。腦中風(fēng)主要有缺血性中風(fēng)（短暫性腦缺血發(fā)作、動(dòng)脈粥樣硬化性血栓性腦梗塞、腔隙性腦梗塞、腦栓塞）、出血性中風(fēng)（腦出血、蛛網(wǎng)膜下腔出血）兩大類。腦卒中因其高患病率、高發(fā)病率、高死亡率和高致殘率的特點(diǎn)被稱為“人類健康的頭號(hào)殺手”，在我國，心腦血管每年治療費(fèi)用支出5406億元，腦血管疾病每年治療費(fèi)用占心腦血管疾病25.68%，其中，缺血性腦卒中占比18%，出血性腦卒中占比7%。

1-腦中風(fēng)主要有缺血性中風(fēng)和出血性腦卒中.jpg

盡管腦卒中的每年治療費(fèi)用支出如此之高，但依然存在臨床特異性治療的藥物少的問題，臨床用藥需求方面存在巨大缺口，因此腦卒中藥物的市場潛力大，開發(fā)前景好。

對于腦卒中藥物的臨床前開發(fā)繞不開藥代與藥效試驗(yàn)這兩座大山，而藥代與藥效試驗(yàn)都會(huì)用到的模型便格外重要。

腦卒中藥物模型：

1、動(dòng)物模型：

局灶性腦缺血：MCAO/R模型-線栓法、栓塞法、光化學(xué)法等

全腦缺血：血管夾閉法

2、體外模型：

氧糖剝奪模型

雙氧水等刺激的氧化應(yīng)激模型

其他：transwell法考察BBB指標(biāo)、離體腦切片、神經(jīng)血管單元等

由于大腦中動(dòng)脈栓塞模型MCAO（Middle Cerebral Artery Occlusion）的發(fā)病機(jī)理與人類缺血性腦卒中表現(xiàn)相似，對于制作模擬人腦缺血模型對腦缺血發(fā)病機(jī)制及藥物篩選有重要意義，是美國國立衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health，NIH）和卒中治療學(xué)術(shù)產(chǎn)業(yè)圓桌會(huì)議（Stroke Treatment Academic Industry Roundtable，STAIR）重點(diǎn)推薦藥效學(xué)評價(jià)體系。

在試驗(yàn)中通常使用經(jīng)典的線栓法建立模型：分離暴露頸部血管，從頸外動(dòng)脈( external carotid artery，ECA)或頸總動(dòng)脈( common carotid artery，CCA)分叉處插入尼龍線，進(jìn)入頸內(nèi)動(dòng)脈( internal carotid artery，ICA)，阻斷大腦中動(dòng)脈（Middle Cerebral Artery，MCA）起始端及其所有側(cè)支血液供應(yīng)，導(dǎo)致MCA區(qū)局灶缺血。

2-在試驗(yàn)中通常使用經(jīng)典的線栓法建立模型.jpg

模型評估是檢驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵步驟。美迪西嚴(yán)格遵循STAIR腦卒中臨床前藥物開發(fā)策略指導(dǎo)，擁有豐富的MCAO模型建立經(jīng)驗(yàn)和成熟的MCAO模型系統(tǒng)評價(jià)體系：

? 病灶穩(wěn)定，高成功率，高存活率的大鼠、小鼠MCAO模型；

? 可靠有效的量效時(shí)效關(guān)系評價(jià)；

? 可完成短暫性腦缺血和永久性腦缺血的藥效評價(jià)；

? 可根據(jù)STAIR技術(shù)指南要求，完成多種藥效學(xué)核心指標(biāo)考察；

? 可根據(jù)客戶定制要求，對特殊疾病嚙齒類動(dòng)物進(jìn)行造模并完成活性評價(jià)。

3-美迪西擁有豐富的MCAO模型建立經(jīng)驗(yàn)和成熟的MCAO模型系統(tǒng)評價(jià)體系.jpg

1、量效及時(shí)效關(guān)系考察--MCAO小鼠模型評價(jià)系統(tǒng)

動(dòng)物：ICR小鼠，雄性

組別：對照組，模型組，陽性藥組（先必新）

方法：

線栓法對小鼠右側(cè)中動(dòng)脈進(jìn)行阻斷，阻斷1h后拔除線栓，實(shí)現(xiàn)再灌注。

量效考察：動(dòng)物分別在梗死后0.5h靜脈注射給藥陽性藥先必新20，10，1，0.1和0.01mg/kg，考察量效關(guān)系。

時(shí)效考察：動(dòng)物分別在梗死后0.5h以及再灌注后2h，6h，8h和10h靜脈注射給予陽性藥先必新20mg/kg，考察時(shí)效關(guān)系。

考察指標(biāo)：TTC考察梗死體積，烘干法考察腦含水量

TCC 染色法

4-TCC染色法.jpg

TCC染色法是對缺血腦組織進(jìn)行染色觀察的常見手段，具體操作為迅速將大鼠大腦取出，用冷鹽水沖洗后，快速放于-20℃冰箱中放置10分鐘，待腦組織稍硬后，取出切掉嗅球、垂體、低位腦干，由前向后冠狀切片，均勻切成2 mm厚腦片，等分切成5片，置于1%TTC溶液中，37℃避光孵育30分鐘，每隔5分鐘左右翻動(dòng)一次。TTC可與正常組織內(nèi)的脫氫酶系統(tǒng)反應(yīng)被還原為玫瑰紅色，因此使組正常組織染呈玫瑰紅色，梗死組織呈白色。

5-量效關(guān)系考察（TTC和腦含水量）.jpg