本发明专利技术公开了一种研究帕金森氏病的动物模型平台，以及使用所述动物模型平台筛选帕金森氏病药物的方法。本发明专利技术提供了用于在待测物中筛选帕金森氏病相关药物的方法，包括以下步骤：（1）对小鼠进行训练，包括将小鼠放入步行台，让其从步行台一侧跑至另一侧；（2）将MPTP施用于步骤（1）得到的小鼠；（3）将待测物给予步骤（2）得到的小鼠；（4）观察和定量分析步骤（3）得到的小鼠通过步行台的步态指标和姿势指标；（5）对待测物是否可作为帕金森氏病相关药物进行判断。本发明专利技术的方法检测的指标稳定可靠，与帕金森氏病相关性明显大于现有技术。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及疾病和药物研究领域。具体的，本专利技术提供了一种研究帕金森氏病的动物模型平台，以及使用所述动物模型平台筛选帕金森氏病药物的方法。
技术介绍
1817 年 James Parkinson 描述了帕金森氏病(Parkinson，s Disease, PD)中两个自相矛盾的症状-震颤和麻痹，肌强直是第三大症状。ro是常见的基底神经节受损疾病， 基底神经节内黑质-纹状体系统中多巴胺能神经元变性、丧失导致多巴胺水平下降、乙酰胆碱能系统功能亢进、丘脑底核和苍白球内侧部过度兴奋及肌张力增高是ro运动功能障碍的主要病理生理学基础。另外，大量临床及动物实验研究发现，基底神经节中出现的异常β波还与ro的肌张力密切相关。酪氨酸轻化酶(Tyrosi ne hydroxylase, TH)是儿茶酹胺类活性物质生物合成的限速酶，在多巴胺(Dopamine，DA)生物合成的调节中发挥重要作用。酪氨酸羟化酶在生物体内，尤其是在黑质纹状体系统中质(活性)和量(表达)的变化会直接影响到L-多巴胺的生物合成。酪氨酸羟化酶(TH)的变化与H)的发生发展密切相关。帕金森氏病的运动障碍正在通过各种动物模型得到复制并深入机制研究。在ro的行为学研究中，其动物模型包括化学性损害模型，机械损伤模型和基因遗传模型。化学性损害模型包括用6-羟基多巴胺、1-甲基-4-苯基-1，2，4，6-四氢吡啶(MPTP)、百草枯、鱼藤酮对动物例如灵长类或啮齿类动物进行处理。6-羟基多巴胺(6-0HDA)介导建立的动物模型是最常见的帕金森氏病模型之一。MPTP介导建立的动物模型是另一种常见的帕金森氏病模型，能很好地模拟帕金森病的临床症状和病理学特点。尸体解剖检查MPTP动物模型，发现损伤的主要是多巴胺系统。不同的帕金森氏病致病模型模拟的帕金森氏病的病理、发病机制、临床症状和病理学特点不同。不同的动物在同一个帕金森氏病致病模型也有一定区别。例如，不同动物对MPTP敏感性有差异，表现在处理后的黑质多巴胺能神经元数目的减少的程度，以及是否有蓝斑区肾上腺紊能神经元数目的减少和更典型的帕金森病行为学方面的改变等。因此通常需要针对特定的医学或药物开发研究目的开发特定的帕金森氏病致病模型，以及选择特定的动物类型，以及观察这种特定动物模型的特定参数，才能尽量准确地获得待测医疗手段或药物是否对帕金森氏病有效的判断。步态失调和姿势障碍是帕金森氏病患者的重要功能障碍，主要表现为身体前倾，肘、腰、膝屈曲；行走时步幅小呈小碎步步态，步行速度慢，步行节奏中度降低；行走过程中步幅越来越小，同时步行速度加快，呈现出几乎要奔跑的步态称为慌张步态；在启步和在狭窄的地方行走时因害怕而不敢迈步称为冻结步态。根据Hoehn-Yahr等级划分，帕金森氏病患者步态变化过程分为三个阶段①.早期的症状是运动迟缓和下肢活动幅度降低，产生小碎步的典型步态。②.随着病情的进一步发展，患者出现显著的步态冻结。③.最后，患者出现姿势反射丧失、平衡障碍甚至跌倒等现象。目前，临床上常用的步态分析评定指标有步长、步速及耐力。对帕金森氏病动物模型的行为观察成为验证帕金森氏病动物模型和药物的重要手段。应用于检测化学诱导，例如MPTP诱导的ro小鼠模型中行为学检测方法主要有旷场实验、滚轴实验、游泳实验、造窝实验、爬杆实验、悬挂实验和握杆平衡实验等。上述行为学检测方法适用于检测动物运动迟缓、运动障碍及四肢协调功能等方面障碍，且由于各种原因，检测结果并不一致。影响以上实验结果的因素包括①.实验因素包括测试时间、训练强度、实验室环境和实验操作人员操作手法等。②.发生在动物身上的某些运动功能障碍强度较弱，而上述各种实验测试指标的敏感性较小，不足以测出动物的功能性障碍。③.在进行某些行为测试时，动物的状态是非自愿的，动物的意识状态可能影响到测试结果。④.上述各个行为学测试方法所检测的指标反映了动物仅在运动时或者静止时的运动功能，还不能真实的反映模型动物的行为学状态。因此，还需要一种能够更加准确反映帕金森氏病动物模型，特别是MPTP诱导的ro小鼠模型的行为状态判断方法以及使用这种方法评估药物或疗法对帕金森氏病的效果。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于研究帕金森氏病的小鼠模型平台，所述模型平台利用1-甲基-4-苯基-1，2，4，6-四氢吡啶(MPTP)诱发小鼠出现帕金森氏症状，并采用定量分析小鼠通过步行台的步态及姿势指标来作为检测帕金森氏症状行为学检测的特征参数。本专利技术还提供的利用所述平台用作在待测物中研究或筛选帕金森氏病相关药物的方法。本专利技术还提供了利用所述平台在待测物中筛选帕金森氏病相关药物的方法，包括以下步骤(I)对小鼠进行训练，包括将小鼠放入具有步行台，让其从步行台一侧跑至另一侦牝训练至小鼠能连续地通过步行台；(2)将1-甲基-4-苯基_1，2，4，6-四氢吡啶(MPTP)施用于步骤(I)得到的小鼠；(3)将待测物给予步骤(2)得到的小鼠；(4)观察和定量分析步骤(3)得到的小鼠通过步行台的步态指标和姿势指标；(5)根据(4)的分析结果对待测物是否可作为帕金森氏病相关药物进行初步判断。在本专利技术的一个方面，采用的小鼠为C57/BL6小鼠，特别是鼠龄为8_10周的小鼠。在本专利技术的一个方面，使用的步行台是水平设置的平台，其具有侧壁，以及可包括顶盖，以形成左右两侧封闭和/或上下封闭的通道。通道具有两侧的入口和出口，供小鼠从所述步行台一侧跑到另一侧。在本专利技术的一个方面，步骤(4)采用了动物步态分析系统平台，例如可商购的步行台(Catwalk)动物步态分析系统平台来观察和定量分析小鼠通过步行台的前述特征指标。所述动物步态分析系统平台包括玻璃地板和上下左右封闭，两端具有入口和出口的通道的步行台、玻璃光源、摄像头、图像采集卡和分析装置，小鼠沿通道走过步行台时，爪子接触被玻璃光源照亮的玻璃地板，留下的爪印被步行台下方的摄像头拍摄到后送入图像采集卡，通过分析装置分析这些爪印和相关时间可以得到步序，步态，时长，每个爪子的步长，每对前爪和后爪之间的距离，爪印的长度宽度，爪子的压力等参数，并由此统计或计算出所述步态指标和姿势指标。通过对所述参数和的统计或计算，可以对所述步态指标和姿势指标进行定量分析。动物步态分析系统平台中的通道通常由与玻璃地板两端垂直连接的侧壁和顶盖组成。封闭通道具有供小鼠通过的入口和出口。动物步态分析系统平台中的分析装置通常为带有统计或计算软件程序的计算机系统。在本专利技术中，观察和定量分析小鼠通过步行台的步态指标和姿势指标。帕金森氏病动物模型的行为学指标包括体现平衡协调的指标、疼痛的指标、步态指标和姿势指标等。通过前述动物步态分析系统平台可以观察和分析脚掌尺度指标(可作为疼痛的指标)、步态指标和姿势指标等指标。在本专利技术中出乎意料地发现，步态指标和姿势指标能够准确定性和定量地反映帕金森氏病模型动物的行为学状态，通过和TH蛋白的表达的比较，发现这些步态指标和姿势指标与帕金森氏病的相关度稳定和敏感，比其它常用的制备的相关度闻。在本专利技术中，步态指标是指小鼠在通过步行台时下肢特征的各种指标。在本专利技术中，姿势指标是指小鼠在通过步行台时身体姿架特征的各种指标。在本专利技术的一个方面，步态指标包括小鼠通过所述步行台的行走时间，速度变异 率，步频，摇摆速度本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在待测物中筛选帕金森氏病相关药物的方法，包括以下步骤：?（1）对小鼠进行训练，包括将小鼠放入步行台，让其从步行台一侧跑至另一侧，训练至小鼠能连续地通过步行台，所述小鼠优选为C57/BL6小鼠，?（2）将1?甲基?4?苯基?1,2,4,6?四氢吡啶(MPTP)施用于步骤（1）得到的小鼠；?（3）将待测物给予步骤（2）得到的小鼠；?（4）观察和定量分析步骤（3）得到的小鼠通过步行台的步态指标和姿势指标；?（5）根据（4）的分析结果对待测物是否可作为帕金森氏病相关药物进行初步判断。
【技术特征摘要】
1.一种用于在待测物中筛选帕金森氏病相关药物的方法，包括以下步骤 (1)对小鼠进行训练，包括将小鼠放入步行台，让其从步行台一侧跑至另一侧，训练至小鼠能连续地通过步行台，所述小鼠优选为C57/BL6小鼠， (2)将1-甲基-4-苯基-1,2，4，6-四氢吡啶(MPTP)施用于步骤(I)得到的小鼠； (3)将待测物给予步骤(2)得到的小鼠； (4)观察和定量分析步骤(3)得到的小鼠通过步行台的步态指标和姿势指标； (5)根据(4)的分析结果对待测物是否可作为帕金森氏病相关药物进行初步判断。2.权利要求1的方法，其中所述步态指标包括行走时间，速度变异率，步频，摇摆速度，步幅，接触率和步伐周期。3.权利要求1的方法，其中所述姿势指标包括接触时间、初次双足接触时间、末次双足接触时间、两后足爪间距、对角双足支撑模式、三足支撑模式和四足支撑模式。4.权利要求1的方法，其中步骤(4)中观察和定量分析的步态指标和姿势指标为四足的步幅、接触率、速度变异率、双足对角支撑模式、三足支撑模式、四足支撑模式、双前足的摇摆速度、步伐周期、末次双足接触时间、双后足支撑时间、爪间距和初次双足接触时间中的一种或多种的组合。5.权利要求4的方法，其中步骤(4)中观察和定量分析的步态指标和姿势指标为四足的步幅、对角双足支撑模式、三足支撑模式、速度变异率、两后足爪间距、双后足的支撑率、双前足的初次接触时间中的一种或多种的组合，优选的，所述步骤(4)中观察和定量分析的步态指标和姿势指标为四足的步幅、对角双足支撑模式...
【专利技术属性】
技术研发人员：王小洪，路钢，姜舒，刘强，潘伟生，
申请(专利权)人：胡祥，
类型：发明
国别省市：
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