頸脊髓挫傷大鼠模型

該模型采用了CRISPR/Cas9技術，創新性地結合了人類遺傳學與動物基因編輯技術，首次在小鼠上重構了與人類疾病類似的遺傳模式，在Tbx6基因上同時引入無效突變和promotor區域的亞效等位基因，并將二者結合，形成復合雜合突變并獲得相應的脊柱畸形表型。該模型是國際上首創的復合雜合突變脊柱畸形表型，對于解釋先天性脊柱側凸的分子機制和發病過程具有極高的研究討論價值。

該基因編輯小鼠將在屏障隔離環境（北京協和醫院實驗動物中心）內進行繁育、飼養及相關實驗，其監督管理措施由動物中心負責。屏障隔離期間將保持清潔，保證其具有SPF級別清潔度，減少感染及發病幾率。嚴格實驗室管理，防止小鼠外泄，實驗設計時將禁止其與野生型小鼠交配，保證編輯基因組序列不向自然界流通。上述措施將保證該動物模型的生物安全性，避免其影響生態環境。

1. 行為學評估

損傷后的大鼠跟假手術組對比，損傷組都出現了明顯的前肢運動功能障礙，隨時間進展，出現不同的程度的功能改善。

圖1 損傷組和對照組開場環境下運動功能評分（FLS）

2.電生理改變

脊髓損傷后SEP和MEP消失，在損傷后1周開始出現，但潛伏期延長，波幅降低，同時隨著時間延長出現自發性的恢復，但到4周后到達平臺期。

3.病理改變

LFB染色可見脊髓萎縮、組織結構疏松。組織內仍可見少量的出血，中央管擴張，另LFB染色可見壓迫區軸突明顯脫髓鞘改變

實驗組脊髓灰質和白質明顯損傷，組織出現多處空洞樣改變，組織疏松。

6-8周齡SD大鼠（280-320g）。

脊髓挫傷裝置

本研究采用NYU撞擊裝置，原理是在一定高度，打擊頭在固定的軌道中自由落地挫傷脊髓，可通過改變不同的下落高度控制損傷程度

2.動物模型制作

采用3%戊巴比妥進行麻醉。然后在C5節段進行常規半側椎板切除術以暴露脊髓。用自制椎夾固定C4-C6節段后連同腦立體定位儀平放于打擊移動平臺上，將2 mm直徑圓柱形打擊頭對準C5節段的脊髓中線，打擊頭從硬脊膜表面升至距脊髓表面一定的高度20cm，然后驅動NYU打擊器驅動向下打擊脊髓，挫傷后迅速離開脊髓表面并上升。損傷后逐層縫合皮膚肌肉，肌注1萬單位青霉素預防感染，之后把大鼠置于37°C恒溫箱內1小時并注意觀察呼吸和心率情況，后移至籠內常規飼養。

3.模型分析指標

（1）行為學觀察

監測大鼠爬行時上肢大體和精細運動功能

（2） 電生理評估

分別采用SEP和MEP進行神經電生理評估

（3） 組織學觀察

脊髓壓迫后三個月，取材進行冰凍切片LFB染色觀察

由于外界直接或間接因素導致頸椎骨折，游離骨塊撞擊脊髓引起損傷，在損害的相應節段出現各種運動、感覺和括約肌功能障礙，肌張力異常及病理反射等的相應改變。

臨床癥狀主要有：一、運動功能障礙，如四肢癱瘓、雙下肢癱瘓等；二、感覺功能障礙，如損傷平面以下，感覺減退或感覺消失；三、自主神經反射紊亂，如心動過緩、高血壓、心慌等；四、呼吸功能障礙，如呼吸困難等；五、循環功能障礙，如體位性低血壓、下肢靜脈血栓等；六、排便障礙，如尿潴留、尿失禁等；七、體溫調節障礙，如高熱等；八、性功能障礙和生育障礙，如勃起困難等；九、心理障礙，如焦慮、抑郁、絕望甚至輕生。