动物模型与评估丨新生大鼠缺氧缺血模型（HIE）介绍暨动物实验高低氧舱发布

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新生大鼠缺氧缺血（Hypoxia Ischemia，HIE）模型是一种常用于研究新生儿脑损伤、脑缺血以及后续神经发育障碍的实验模型。这种模型通过模拟新生儿脑缺氧缺血的病理生理过程，来研究脑损伤的发生机制和探索可能的治疗方法。HIE模型可以用来研究脑损伤后的神经再生、神经保护、神经可塑性等，也可以用于筛选和评估潜在的神经保护药物。通常使用新生的大鼠，因为它们的脑发育阶段与人类新生儿相似，常见的有SD大鼠、Wistar大鼠等。通常选择出生后17天的幼鼠，因为这个时期的大脑对缺氧缺血最为敏感。

缺氧缺血的诱导：

缺血：可以通过结扎大鼠母亲的腹部主动脉来减少流向子宫的血液，从而引起胚胎或新生幼鼠的缺血。

缺氧：可以通过在出生后将幼鼠置于低氧环境中（如5%-8%的氧气浓度）来诱导缺氧。

实验步骤：

选取健康7日龄新生SD大鼠，♀♂不限，称重后用麻醉，新生大鼠取仰卧位，头部和四肢固定于手术板上，75%酒精消毒，行颈部正中切口，分离右侧颈总动脉，注意防止迷走神经受到刺激或损失，双重结扎，并从双重结扎线中间剪断血管，缝合切口。术后恢复 2 ～ 3 h 后，将手术后的新生大鼠放入缺氧箱中， 通入8%氧气和92%氮气的混合气体，气流量1 L· min1，37℃缺氧 2 h，制备HIBD模型，模型制备后，放回笼中母鼠身边继续饲养。

行为学评估：

神经行为评分：使用特定的行为测试（如旋转试验、负重试验、步态分析等）评估大鼠的神经功能。

运动协调：通过转轮试验或吊绳试验评估大鼠的运动协调能力。

于术后 24 h 采用 Longa 评分和翻正反射实验对各组大鼠进行行为学考察。翻正反射实验: 将大鼠翻转为仰卧位姿势保持 2 s 后放开，记录其由仰卧至完全翻正呈四足站立所需要的时间; Longa 评分: 0 分，正常; 1 分，轻度神经功能缺损，左侧前肢伸展不完全; 2 分，中度神经功能缺损，行走过程中转圈; 3分，重度神经功能缺损，行走过程中倾倒; 4 分，不能自发行走，意识不清。神经功能缺陷评分得分越高，损伤就越严重。

Fig1 中风小鼠的运动行为缺陷

(A)(C) 表示中风后3周，假手术组和缺氧缺血组（HI）小鼠在开放场测试（OFT）中的相似表现。OFT的参数包括总行程（A）、平均速度（B）和在中心区域花费的时间（C）。(D) 定量测量显示假手术组和HI组小鼠在转棒测试中表现相当。(E,F) 显示HI小鼠在锥形梁和悬挂线测试中的运动缺陷。(E) 中风后24小时和3周，HI小鼠在锥形梁测试中的失误次数增加。(F) 中风后48小时，HI小鼠在悬挂线测试中的抓握时间减少，并持续到中风后3周。

文献引用：

1.Li X，Blizzard K K，Zeng Z，et al． Chronic behavioral testing after focal ischemia in the mouse: functional recovery and the effects of gender［J］． Exp Neurol，2004，187( 1) : 94 － 104．

2.Feng, L., Han, CX., Cao, SY. et al. Deficits in motor and cognitive functions in an adult mouse model of hypoxiaischemia induced stroke. Sci Rep 10, 20646 (2020).

3.Wang, Xx., Li, M., Xu, Xw. et al. BNIP3mediated mitophagy attenuates hypoxic–ischemic brain damage in neonatal rats by inhibiting ferroptosis through P62–KEAP1–NRF2 pathway activation to maintain iron and redox homeostasis. Acta Pharmacol Sin (2024).

4.Lin Q, Huang Y, Giordano FJ, Yun Z. Generation of a hypoxia-sensing mouse model. Genesis. 2020 Mar;58(3-4):e23352.

5.Hamdy N, Eide S, Sun HS, Feng ZP. Animal models for neonatal brain injury induced by hypoxic ischemic conditions in rodents. Exp Neurol. 2020 Dec;334:113457.

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