脑缺血（Cerebral Ischemia）是脑卒中的主要病理基础，占所有卒中病例的80%以上。研究脑缺血的发病机制、病理生理变化及潜在治疗方法，离不开可靠的动物模型。目前，常用的脑缺血动物模型包括线栓法（MCAO）、光化学诱导法（光血栓法）、四血管闭塞法（4-VO）等。 脑缺血动物模型构建由普拉特泽生物动物检测平台总结分享，动物检测平台为广大科研实验人员提供【脑缺血动物模型外包实验服务】
我们将解析脑缺血动物模型的构建方法，对比不同模型的优缺点，并谈论其在神经科学研究、药物筛选及临床转化中的应用，帮助选择最适合的实验方案。

一、脑缺血动物模型的分类

根据缺血范围，脑缺血模型可分为：

①局灶性脑缺血模型（如MCAO、光血栓法）——模拟动脉阻塞性卒中

②全脑缺血模型（如4-VO、两血管闭塞法）——模拟心脏骤停导致的广泛性脑缺氧

根据缺血持续时间，可分为：

①短暂性缺血（可逆性，如MCAO线栓再灌注）

②永久性缺血（不可逆，如电凝血管）

二、主流脑缺血模型构建方法详解

1. 线栓法（MCAO模型）——金标准局灶性缺血模型

原理：通过颈内动脉插入硅胶线栓，阻塞大脑中动脉（MCA），导致皮层和纹状体缺血。

操作步骤

动物准备：SD或Wistar大鼠（250-300g），麻醉（异氟烷/氯胺酮），维持体温37℃。

颈部手术：

颈正中切口，分离颈总动脉（CCA）、颈外动脉（ECA）、颈内动脉（ICA）。

结扎ECA分支，CCA近心端夹闭，ECA远端结扎。

在ECA切口插入硅胶线栓（直径0.22-0.28mm），推进至MCA起始部（约18-22mm）。

缺血与再灌注：

短暂性MCAO：60-120分钟后撤出线栓，恢复血流。

永久性MCAO：线栓保留，不进行再灌注。

优点

✅ 模拟人类缺血性卒中

✅ 可控制缺血/再灌注时间

✅ 梗死区域稳定（皮层+纹状体）

缺点

❌ 手术难度高，需显微操作技巧

❌ 可能出现蛛网膜下腔出血

❌ 个体差异较大

2. 光化学诱导法（光血栓模型）——精准定位缺血

原理：静脉注射光敏剂（如玫瑰红B），特定波长激光照射目标血管，诱导内皮损伤和血栓形成。

操作步骤

动物准备：小鼠/大鼠，麻醉后固定于立体定位仪。

光敏剂注射：尾静脉注射玫瑰红B（10-20mg/kg）。

激光照射：

剃除颅骨表面毛发，暴露目标血管（如MCA分支）。

560nm激光照射5-10分钟，诱导血栓形成。

优点

✅ 精准控制缺血位置（可靶向皮层、海马等）

✅ 无需开颅，微创

✅ 适用于抗血栓药物研究

缺点

❌ 血栓形成机制与临床卒中不完全相同

❌ 光照参数需优化（强度、时间）

3. 四血管闭塞法（4-VO）——经典全脑缺血模型

原理：阻断双侧椎动脉+颈总动脉，造成全脑缺血（模拟心脏骤停）。

操作步骤

第一天：电凝或结扎双侧椎动脉。

第二天：夹闭双侧颈总动脉，诱导全脑缺血（5-15分钟）。

优点

✅ 模拟心脏骤停后脑损伤

✅ 海马CA1区选择性神经元死亡（研究记忆障碍）

缺点

❌ 手术复杂，死亡率较高

❌ 缺血时间需严格控制