大脑是高度复杂的器官，由大量细胞和分子组成，每个细胞和分子都有其独特的功能。影响中枢神经系统 (CNS) 的疾病，例如脑损伤或卒中，不仅会杀死脆弱的神经元，常常还会严重影响剩余神经细胞中的细胞间信号传导 (Guo et al., 2018; George and Steinberg, 2015)。发现新的治疗方法来阻止这种多米诺骨牌效应是一个缓慢的过程，这种效应可在卒中患者中观察到，包括细胞和大脑一部分的功能丧失。

 

与许多其他类型的人类疾病/病症相同，研究卒中和开发疗法的挑战之一是在体内模拟细胞间相互作用。 与其他模型相比，在这种类型的研究中使用老龄鼠具有突出优势，因为可以对其进行基因突变以检测分子病理生理学。此外，由于老年人是卒中的高发人群，因此老龄鼠是重要的疾病模型。JAX 提供最大 90 周龄的老龄 C57BL/6J 小鼠（雄鼠和雌鼠），大约相当于人类的六十多岁，可用于卒中等疾病的研究。

 

 

卒中是大脑血液供应突然中断的结果。兴奋毒性、自由基释放、蛋白质错误折叠和炎性变化等多种机制都可能导致神经损伤或死亡。脑白质损伤与星形胶质细胞死亡或损伤共同作用也会导致脑损伤，可能表现为语言、运动能力和/或记忆丧失 (Marin and Carmichael, 2018; George and Steinberg, 2015; Balkaya et al., 2013)。中风对于患者及其家庭而言无疑是灾难性事件，同时也是美国第四大死亡原因以及全球性的主要致残原因 (Ritzel et al., 2018; Fluri et al., 2015)。从药物开发和研究的角度来看，利用体内模型模拟靶向特征更有可能产生科学转化性的数据。

 

Bastian 及其同事的最新研究 (Bastian et al., 2018) 检测了抑制蛋白激酶是否能保护脑白质的功能和结构，并由此判断是否可作为卒中和其他神经退行性疾病的治疗靶标。作者使用了 JAX 提供的月龄为 12 个月和 20 个月的老龄 C57BL/6J 雄性小鼠。

 

脑白质会随着年龄增长而变得越来越容易受损，因此科研人员检查了 12 个月龄和 20 个月龄的 C57BL/6J 小鼠的视神经。在这些小鼠断氧断糖后，科研人员观察到复合动作电位呈现出极小的恢复。然而，抑制 CK2 激酶可防止断氧断糖时完全丧失复合动作电位，并帮助断氧断糖后复合动作电位的恢复。

 

为了研究在 12 个月龄的小鼠中抑制 CDK5 和 AKT 是否提高了视神经轴突功能，作者在小鼠断氧断糖之前、期间和之后分别给予了 roscovitine 或 AKT 抑制剂 MK-2206。他们观察到，在断氧断糖之前给予 roscovitine 可以恢复复合动作电位面积，而 MK-2206 处理则可以在断氧断糖期间维持复合动作电位面积，并促进断氧断糖后轴突的恢复。这些观察结果表明，抑制 CK2 可促进因脑缺血导致的轴突功能的恢复，而 CDK5 和 AKT 是介导这个保护作用的效应分子。

 

 

在 Bastian 及其同事的研究中，他们调查了激酶抑制剂在治疗缺血性卒中相关的神经元损伤中的作用。通过使用老龄小鼠 — 进行卒中研究的理想模型，他们在给予治疗药物后观察到缺血后保护作用。正如作者所述，该疗法有望成功转化至临床试验阶段。

 

近 90 年来，作为小鼠模型研究的先驱，JAX 为全球生物医学界提供了一系列全面而创新的人类疾病小鼠模型和临床前研究服务。对于研究人员而言，模型的选择可能决定了是达成里程碑还是从头开始研究（即设立新目标）。JAX 致力于提供各种小鼠模型（例如老龄 C57BL/6J），以促进科学研发。

 

请访问JAX老龄B6小鼠页面，为您之后的研究了解有关这一重要小鼠模型的更多信息。

 

Balkaya, M., et al.(2013)."Assessing post-stroke behavior in mouse models of focal ischemia."J Cereb Blood Flow Metab 33(3): 330-338.

 

Bastian, C., et al.(2018)."CK2 inhibition confers functional protection to young and aging axons against ischemia by differentially regulating the CDK5 and AKT signaling pathways."Neurobiol Dis. Fluri, F., et al.(2015)."Animal models of ischemic stroke and their application in clinical research."Drug Des Devel Ther 9: 3445-3454.

 

George PM, Steinberg GK., 2015.Novel Stroke Therapeutics: Unraveling Stroke Pathophysiology and Its Impact on Clinical Treatments.Neuron 87(2): 297-309.[PMID: 26182415]

 

Guo D, Deng W, Xing C., et al., 2018.Effects of aging, hypertension and diabetes on the mouse brain and heart vasculomes.Neurobiol Dis.Jul. DOI: 10.1016/j.nbd.2018.07.021.[PMID: 30031157]

 

Marin MA, Carmichael ST., 2018.Stroke in CNS White Matter: Models and Mechanisms.Neurosci Lett.Aug. DOI: 10.1016/j.neulet.2018.07.039.[PMID: 30098384]

 

Ritzel RM, Lai YJ, Crapser JD., et al., 2018.Aging alters the immunological response to ischemic stroke.Acta Neuropathol.May.DOI: 10.1007/s00401-018-1859-2.[PMID: 29752550]