坐骨神经痛模型总翻车?一招让CCI神经痛模型成功率飙升95%
神经病理性疼痛(neuropathic pain, NP)是指损伤或疾病影响到躯体感觉神经系统引起的疼痛,在普通人群中的患病率高达3~17%[1]。研究表明NP是感觉信号处理功能障碍的非特异性表现,涉及多种机制同时作用,疾病早期的诊断缺乏能够检测神经病变的生物标志物。
NP的研究发展历史较久远,此前已开发出大量的不同类型的损伤模型,而坐骨神经慢性收缩损伤模型(chronic constriction injury,CCI)是最经典的模型。

图1. 神经病理性疼痛的实验模型[2]
CCI模型构建过程中可能你也遇到过这些问题:构建的模型动物总是不出现疼痛或出现过痛导致自残、疼痛检测忽高忽低、动物疼痛过早消失……今天为你一一解答,到底哪一步把你引向了错误答案。
动物模型构建
一、实验动物:SD大鼠,6w,雄性
大鼠的神经系统高度发达,疼痛所激活的脑区与人类接近,药物代谢更接近人体代谢速率。在周龄选择上,过小的周龄大脑发育不完善、疼痛表现不明显,过大的周龄可能出现疼痛不敏感。
二、模型构建:常规方法vs 药康创新方法,成功率从70%跃升到95%
以往文献常用铬制肠线进行CCI模型构建,在坐骨神经上松散结扎4根间隔2mm左右的铬制肠线,结扎松紧程度依赖实验人员的经验和操作手法,这样的模型构建存在模型重复性差、变异性大的问题。
药康经过大量的实践进行了方法创新:使用两个聚合物套管对向压迫坐骨神经,该方法最终获得的模型成模率高、数据稳定、可重复性极高。

图2. 常用CCI模型构建方法[3]与药康创新方法
三、模型评价
通过对向套管方法,我们构建了稳定的CCI模型,持续观察到D29,通过von Frey、足平衡测痛、旷场试验和日常观察动物患侧状态确定模型构建成功。

图3. 药康CCI大鼠模型疼痛数据收集
n=7~9/group. *: p < 0.05; **: p < 0.01; ***: p < 0.001; ****: p < 0.0001
药康CCI大鼠模型特点:
模型构建后,大鼠在多维度均出现明显且持续的自发性疼痛和机械性触痛。
术后立即出现疼痛行为,并在第14天趋于稳定。
仅模拟神经受压造模,避免由铬制肠线释放的化学物质引起的过度炎症性疼痛。
四、药效测试
我们使用了三种神经痛治疗药物评估模型的药效预测能力
普瑞巴林(Pregabalin):电压依赖性钙通道亚基α-2/δ-1调节剂
加巴喷丁(Gabapentin):电压依赖性钙通道亚基α-2/δ-1抑制剂
米诺环素(Minocycline):小胶质细胞激活抑制剂
在模型构建14d时(如前所述此时表型趋于稳定)开始进行给药,出现类似患者服用以上药物后的临床表现:大鼠足底的外周敏化得以部分缓解。

图4. CCI大鼠经14d给药后机械痛阈值检测
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行为学不仅反映药物疗效,也可用于反映药物副作用
随着普瑞巴林的剂量增加,药效将进一步提升,但在旷场中给药动物表现出部分“狂躁”现象。这是由于普瑞巴林的透血脑屏障作用:剂量增大,疗效增加的同时副反应也会增加。

图5. 普瑞巴林qd给药和bid给药的机械痛差异及bid给药后的旷场试验
n=7~9/group. *: p < 0.05; **: p < 0.01; ***: p < 0.001; ****: p < 0.0001
这里药康生物要给大家一个小tips!
神经性疼痛给药后检测需要牢牢抓住检测时间点,随着药物的代谢,不同血药浓度的镇痛效果差异较大,可不要错过咱们药物珍贵的时间监测窗。

图6. 给药后不同检测检测时间点机械痛阈值
n=7~9/group. *: p < 0.05; **: p < 0.01; ***: p < 0.001; ****: p < 0.0001
药康生物CCI大鼠模型具有稳定的疼痛表型,模型构建成功率高达95%,对药物反应性接近临床,疼痛持续时间久,可检测时间窗长。是神经痛药物临床前药效测试和神经性疼痛基础研究的最佳模型!
参考文献
[1] 中国神经病理性疼痛诊疗指南(2024版).
[2] Sousa AM, Lages GV, Pereira CL, Slullitel A. Experimental models for the study of neuropathic pain. Rev Dor. 2016;17:27-30.
[3] Austin PJ, Wu A, Moalem-Taylor G. Chronic constriction of the sciatic nerve and pain hypersensitivity testing in rats. J Vis Exp Jove. 2012;(61):3393.
