世界卒中日：從動物藥效模型評價看心腦血管藥物開發

2022-10-27

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2022年的10月29日是第十七個“世界卒中日”， “世界卒中日”是由世界卒中組織（World Stroke Organization）呼籲設立的，是為了呼籲在全球範圍內加強公眾對腦卒中的認識。

腦卒中（stroke）是腦中風學名，泛指由於高脂血症、血液黏稠、動脈粥樣硬化、高血壓等所導致的心髒、大腦以及全省組織發生的缺血性或出血性疾病，是一種突然起病的腦血液循環障礙性疾病。臨床表現以猝然昏撲、不省人事或突然發生口眼歪斜、半身不遂、智力障礙為主要特征。腦中風主要有缺血性中風（短暫性腦缺血發作、動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（腦出血、蛛網膜下腔出血）兩大類。腦卒中因其高患病率、高發病率、高死亡率和高致殘率的特點被稱為“人類健康的頭號殺手”，在我國，心腦血管每年治療費用支出5406億元，腦血管疾病每年治療費用占心腦血管疾病25.68%，其中，缺血性腦卒中占比18%，出血性腦卒中占比7%。

1-腦中風主要有缺血性中風和出血性腦卒中.jpg

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

對於腦卒中藥物的臨床前開發繞不開藥代與藥效試驗這兩座大山，而藥代與藥效試驗都會用到的模型便格外重要。

腦卒中藥物模型：

1、動物模型：

局灶性腦缺血：MCAO/R模型-線栓法、栓塞法、光化學法等

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激模型

其他：transwell法考察BBB指標、離體腦切片、神經血管單元等

由於大腦中動脈栓塞模型MCAO（Middle Cerebral Artery Occlusion）的發病機理與人類缺血性腦卒中表現相似，對於製作模擬人腦缺血模型對腦缺血發病機製及藥物篩選有重要意義，是美國國立衛生研究院（National Institutes of Health，NIH）和卒中治療學術產業圓桌會議（Stroke Treatment Academic Industry Roundtable，STAIR）重點推薦藥效學評價體係。

在試驗中通常使用經典的線栓法建立模型：分離暴露頸部血管，從頸外動脈( external carotid artery，ECA)或頸總動脈( common carotid artery，CCA)分叉處插入尼龍線，進入頸內動脈( internal carotid artery，ICA)，阻斷大腦中動脈（Middle Cerebral Artery，MCA）起始端及其所有側支血液供應，導致MCA區局灶缺血。

2-在試驗中通常使用經典的線栓法建立模型.jpg

模型評估是檢驗結果的關鍵步驟。hjc黄金城嚴格遵循STAIR腦卒中臨床前藥物開發策略指導，擁有豐富的MCAO模型建立經驗和成熟的MCAO模型係統評價體係：

• 病灶穩定，高成功率，高存活率的大鼠、小鼠MCAO模型；

• 可靠有效的量效時效關係評價；

• 可完成短暫性腦缺血和永久性腦缺血的藥效評價；

• 可根據STAIR技術指南要求，完成多種藥效學核心指標考察；

• 可根據客戶定製要求，對特殊疾病齧齒類動物進行造模並完成活性評價。

3-hjc黄金城擁有豐富的MCAO模型建立經驗和成熟的MCAO模型係統評價體係.jpg

1、量效及時效關係考察--MCAO小鼠模型評價係統

動物：ICR小鼠，雄性

組別：對照組，模型組，陽性藥組（先必新）

方法：

線栓法對小鼠右側中動脈進行阻斷，阻斷1h後拔除線栓，實現再灌注。

量效考察：動物分別在梗死後0.5h靜脈注射給藥陽性藥先必新20，10，1，0.1和0.01mg/kg，考察量效關係。

時效考察：動物分別在梗死後0.5h以及再灌注後2h，6h，8h和10h靜脈注射給予陽性藥先必新20mg/kg，考察時效關係。

考察指標：TTC考察梗死體積，烘幹法考察腦含水量

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，用冷鹽水衝洗後，快速放於-20℃冰箱中放置10分鍾，待腦組織稍硬後，取出切掉嗅球、垂體、低位腦幹，由前向後冠狀切片，均勻切成2 mm厚腦片，等分切成5片，置於1%TTC溶液中，37℃避光孵育30分鍾，每隔5分鍾左右翻動一次。TTC可與正常組織內的脫氫酶係統反應被還原為玫瑰紅色，因此使組正常組織染呈玫瑰紅色，梗死組織呈白色。

5-量效關係考察（TTC和腦含水量）.jpg