動物模型構建與評估丨嚙齒動物慢性酒精中毒性腦病模型

慢性酒精中毒性腦病造模（chronic alcoholic brain injury model）是長期過量飲酒導致的進行性腦功能障礙，主要表現為認知下降、情緒障礙、運動失調及神經退行性改變，模擬人類長期過量飲酒所導致的腦損傷過程。是研究酒精相關神經損傷、認知障礙和腦萎縮的重要手段。該模型選用對酒精敏感且行為反應接近人類的C57BL/6J小鼠，結合飲酒加灌胃的方式（酒精飲水+每日兩次稀釋白酒灌胃）并在前兩周采用劑量遞增策略以提高耐受性。

實驗步驟

將56°白酒稀釋為5%（v/v）和28%（v/v）兩個濃度。模型組小鼠在飲用含5%（v/v）酒精的水作為唯一水源的基礎上，每日進行28%（v/v）酒精的灌胃給藥。前兩周采用劑量遞增方式，灌胃量從0逐步增加至6 g/kg體重，隨后4周維持該劑量；對照組小鼠飲用不含酒精的水并灌胃等體積的生理鹽水。

完成為期6周的造模后，所有小鼠依次進行Y迷宮、Morris水迷宮、爬桿實驗和平衡木實驗等認知與運動行為學檢測，各項實驗間間隔1～3天，以確保動物充分休息。

行為評估

Y迷宮實驗

Y迷宮實驗用于評估小鼠的空間工作記憶能力。迷宮由三個長度均為40 cm、寬10 cm、高20 cm的臂組成，三臂以120°夾角從中心區域向外輻射。實驗時，將小鼠置于中心區，允許其在8分鐘內自由探索三個臂。記錄其進入各臂的總次數及進入順序。空間工作記憶通過“交替百分比”進行評估，而總進入次數則反映小鼠的自發活動水平。

Morris水迷宮實驗

Morris水迷宮實驗用于檢測小鼠的空間學習與記憶能力。實驗裝置為一直徑125 cm、高75 cm的圓形水池，內壁涂黑，注入（23±2）℃的自來水。池中設一隱藏平臺，直徑9 cm，位于第一象限，距池壁30 cm，平臺表面低于水面0.7 cm。實驗包括1天環境適應、1天可見平臺訓練（定位航行訓練前期）、連續5天隱藏平臺訓練（定位航行）以及1天平臺移除后的空間探索測試。每天進行3次訓練，小鼠從不同象限入水，記錄其在90秒內找到平臺的潛伏期，若未找到則引導其上平臺并停留15秒。空間探索階段記錄小鼠在60秒內的游泳路徑。通過ANY-maze?系統采集數據，主要指標包括平均逃避潛伏期、游泳速度、穿越平臺位置的次數、在目標象限的停留時間等，綜合評估空間記憶能力。

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平衡木實驗

平衡木實驗用于評估小鼠的運動協調與平衡能力。實驗裝置為一根長100 cm、直徑1.8 cm的圓木棒，兩端由60 cm高的支架支撐，保持水平。木棒一端連接一個黑色塑料籠，作為小鼠的終點目標。實驗前，對小鼠進行訓練，使其從一端爬行至另一端的籠中并停留15秒，每只訓練6次。正式測試時，記錄小鼠完整通過平衡木所需的時間，時間越短表明其運動協調與平衡能力越強。

爬桿實驗

爬桿實驗用于評估小鼠的肌肉耐力與運動協調性。實驗使用一根長50 cm、直徑1.2 cm的圓木棒，固定于45°傾斜角度。將小鼠置于桿頂，引導其在15秒內爬至桿底，每只小鼠先進行4次訓練。正式測試時，記錄小鼠從桿頂爬到底部所需的時間，作為其運動協調和肌肉控制能力的指標。爬行時間越短，表明運動功能越好。

步態分析（Gait Analysis）

運動與協調功能評估還可使用足跡法或數字化步態系統分析行走模式。

指標：步長、步寬、支撐時間等，反映神經肌肉功能。

通過行為學結合腦組織病理學評估，模型組小鼠出現體重增長減緩、空間工作記憶與認知功能下降、運動協調障礙及海馬神經元損傷，與臨床慢性酒精中毒性腦病患者的早期表現高度相似， 提示模型成功。

系統推薦

該模型在表面效度（癥狀相似性）和結構效度（致病過程模擬）方面表現良好，具有操作簡便、成本低、穩定性高、周期短等優勢。還可根據需要進行更全面地評估酒精對認知、情緒、運動及獎賞系統的多維度影響，提升模型的表型深度和臨床相關性。

文獻引用：

• 蔡瑜,王璐婉,謝冬琳,等.小鼠慢性酒精中毒性腦損傷模型的建立[J].中國比較醫學雜志,2023,33(11):71-77.

• Shang P, Lindberg D, Starski P, Peyton L, Hong SI, Choi S, Choi DS. Chronic Alcohol Exposure Induces Aberrant Mitochondrial Morphology and Inhibits Respiratory Capacity in the Medial Prefrontal Cortex of Mice. Front Neurosci. 2020 Oct 22;14:561173. doi: 10.3389/fnins.2020.561173. PMID: 33192248; PMCID: PMC7646256.

• Holloway KN, Douglas JC, Rafferty TM, Kane CJM, Drew PD. Ethanol Induces Neuroinflammation in a Chronic Plus Binge Mouse Model of Alcohol Use Disorder via TLR4 and MyD88-Dependent Signaling. Cells. 2023 Aug 21;12(16):2109. doi: 10.3390/cells12162109. PMID: 37626919; PMCID: PMC10453365.

• Borgonetti V, Roberts AJ, Bajo M, Galeotti N, Roberto M. Chronic alcohol induced mechanical allodynia by promoting neuroinflammation: A mouse model of alcohol-evoked neuropathic pain. Br J Pharmacol. 2023 Sep;180(18):2377-2392. doi: 10.1111/bph.16091. Epub 2023 May 11. PMID: 37050867; PMCID: PMC10898491.

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