《缺血性脑卒中动物模型评价技术规范第1部分：啮齿类动物》编制说明

《缺血性脑卒中动物模型评价技术规范第1

部分：啮齿类动物》编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

缺血性脑卒中(cerebralischemicstroke,CIS)，指脑血

循环障碍病因导致脑血管堵塞或严重狭窄，使脑血流灌注下降，

进而缺血、缺氧导致脑血管供血区脑组织死亡。流行病学调查显

示，CIS是我国排名第二的致死性疾病，年发病率约为247/10

万人，死亡率约为115/10万人，未来随着人口结构的老龄化，

我国CIS的发病率将持续升高，高致死和致残率将给社会和家庭

造成严重负担，因此，近年来CIS已经成为重大慢性非传染性疾

病研究的热点方向之一。

利用啮齿类构建的缺血性脑卒中模型是国内外广泛应用于

CIS发病机制研究和药物评价的动物模型。基于广东省实验动物

监测所参与国家重点领域研发“十三五”项目（急性局灶性脑缺

血后全脑保护评估体系及转化研究）和主持的国家自然科学基金

青年基金“PFKFB3基因调控胶质细胞糖酵解途径参与缺血性脑

卒中发生的作用机制研究”，我们在开展缺血性脑卒中啮齿类模

型制备技术研究基础上，结合啮齿类具有模型制备适用性和可控

性、易行性和经济性特点，是其它疾病动物模型不能比拟的特点，

依据经典的啮齿类CIS模型方法，对缺血性脑卒中啮齿类模型制

备技术进行规范，制定本标准。

（二）协作单位

广东省实验动物监测所、中山大学附属第一医院、南方医科

大学南方医院、深圳市药品检验研究院（深圳市医疗器械检测中

心）。

（三）主要工作过程

1.起草阶段

标准起草工作组经过技术调研、咨询，收集、分析有关资料，

并结合具体临床应用的实际需求为主要参考依据，提出编制团体

标准《缺血性脑卒中动物模型评价技术规范》的计划。本标准由

广东省精准医学应用学会组织，广东省实验动物监测所牵头制

定，其它单位共同参与起草，于2022年11月提交团体标准《缺

血性脑卒中动物模型评价技术规范》的立项申请书，经学会秘书

长审批通过后，于11月1日正式发布立项公告，并于同日在全

国团体标准平台发布立项公示。

立项公示后，起草工作组着手开展标准的编制工作并组织多

次起草工作组的会议讨论。经过多轮研讨和修改，2023年6月

在广东省精准医学应用学会主办的第三届华南疾病模型与临床

研究论坛之疾病模型标准撰写与宣讲研讨会上，本标准起草工作

组就标准初稿内容进行了汇报，并同与会专家进行了充分交流。

经研究，起草工作组形成共识并提出以下建议：在同一标准项目

下，将标准分为《缺血性脑卒中动物模型评价技术规范第1部

份：啮齿类动物》和《缺血性脑卒中动物模型评价技术规范第

2部份：非人灵长类动物》两个部分来进行编制，2023年9月，

《缺血性脑卒中动物模型制备技术规范第1部分：啮齿类动物》

独立开展了有关立项审查和发布工作。

标准起草工作组于2024年9月完成了编写，上报学会标委

会秘书处，于10月完成了对本标准内容的审核和格式重排，并

启动发布征求意见公示工作。

2.征求意见阶段

2024年11月学会标委会秘书处将标准编制说明和征求意见

稿通过全国团体标准平台发布公示，面向相关行业的单位和个人

征求意见。到2024年12月，共收集到？条征求意见，经标准起

草工作组讨论，采纳？条，不采纳？条。

3.审查及报批阶段

标准起草工作组将对收集到的意见进行认真分析和处理，对

征求意见稿进行最后修改，形成标准送审稿。由学会标委会秘书

处组织技术审查。标准起草工作组根据审查意见修改整理后，最

终形成标准草案报批稿，报广东省精准医学学会报批。

（四）起草组成员及其工作

主要起草人：李舸，李韵峰，党超，黄凯滨，张健，范玉华，

朱娟，关雅伦，臧德跃，陈小曲，金毅，潘速跃，曾进胜，张钰。

主要起草成员皆参与了本标准的研究、讨论和不同章节的编

写。

二、标准编制原则和确定标准主要内容

（一）标准编制原则

1.合规性原则

标准制定遵守国家和地方相关法律、法规、方针、政策，在

广东省精准医学学会章程规定的业务范围内，符合精准医学相关

技术标准制定范围，是学会疾病动物模型分会发展规划内容。

2.公正性原则

标准制定遵循开放、透明、公平、公正的原则，本着动物模

型制备需要满足相似性、重复性、可依性、适用性和可控性、易

行性和经济性的原则，吸纳医疗机构、检测机构、实验动物研究

机构代表参团体标准制定。

3.先进性原则

按照有利于科学合理利用资源，有利于提高经济效益、社会

效益、生态效益的原则，做到技术上先进、经济上合理，有利于

精准医学行业发展。

4.正确性原则

标准编写依据国家重点领域研发结果，编写过程中，对技术

方法、评价参数等内容进行核验，保证其正确性。通过使用精准

的描写词汇、紧凑严密的语句结构来准确表达目的，力求让不同

知识水平不同专业背景的人充分理解标准所述内容。

5.简明性原则

标准编写时注意标准内容简洁明了，力求让标准内容通俗易

懂，并通过使用大众化语言使使用者在参照本标准时能够正确理

解和执行。

6.本标准规定了啮齿类（实验小鼠和大鼠）缺血性脑卒中模

型制备的动物质量、饲养要求、制备方法、评价方法和结果判定。

本标准适用于实验啮齿类局部永久性和缺血再灌注脑卒中

模型构建及应用评价。

（二）标准主要内容

本标准由范围、规范性引用文件、术语和定义、动物质量和

饲养要求、动物模型制备方法、评价方法和结果判定共7部分组

成。主要技术内容如下。

1范围

本标准规定了实验小鼠、大鼠缺血性脑卒中模型制备的动物

质量、饲养要求、制备方法、评价方法和结果判定。

本标准适用于啮齿类动物缺血性脑卒中模型构建及应用评价。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必

不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本

适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的

修改单）适用于本文件。

GB14922实验动物微生物、寄生虫学等级及监测

GB/T14924.2实验动物配合饲料卫生标准

GB14924.3实验动物配合饲料营养成分

GB14925实验动物环境及设施

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1缺血性脑卒中cerebralischemicstroke

是指各种原因导致的脑组织血液供应障碍，并由此产生的缺

血缺氧性坏死，进而出现神经功能障碍的一类临床综合征。

3.2神经功能评价量表neurologicalfunctionassessment

scale

用于评估动物模型神经功能缺损程度和恢复情况的工具，评

价内容包括意识水平、感觉系统、运动系统和骨骼肌协调等。

3.3动物行为评价annimalbehavioralassessment

以实验动物为对象，在自然界或实验室内，以观察和实验方

式对动物的行为信息进行采集、分析和处理，评价动物行为信息

的生理和病理意义。

3.4运动能力评价motorfunctionassessment

利用不同动物运动评价设备，如步态分析系统等，观察动物

在不同情境下的运动行为变化，用于测试和评价动物的运动能

力。

4动物质量及饲养要求

动物质量应符合GB14922的要求。

饲养环境应符合GB14925的要求。

饲料应符合GB/T14924.2和GB14924.3的要求。

5模型制备方法

实验啮齿类动物缺血性脑卒中模型制备方法包括栓塞法、光

化学法和电凝法等。

5.1栓塞法

实验小鼠/大鼠缺血性卒中模型构建的经典方法，通过颈外

动脉插入线栓或血栓等，导致大脑中动脉阻塞和再灌注。具体操

作如下：

1)术前准备。选择小鼠（体重控制在25-30g）、大鼠（体重控

制在250至300g），术前动物禁食12小时，自由饮水。进行麻

醉、备皮、消毒等准备工作。

2)麻醉。通常采用吸入类麻醉剂进行麻醉，手术过程中保温。

3)手术。从颈部正中切开皮肤，利用镊子钝性分离颈部腺体组

织、筋膜，暴露并分离颈总动脉（CCA）、颈外动脉（ECA）和颈

内动脉（ICA）。使用血管夹夹闭CCA和ICA分叉的近心端，结扎

ECA远心端和近心端（留长线头），并从两个结扎点中间剪断ECA。

然后在ECA近分叉处用眼科剪45°剪一小斜口并插入线栓，松

开ICA动脉夹，缓慢向ICA推入线栓，当线栓遇到轻微阻力时即

可停止，线栓插入深度一般根据小鼠和大鼠体重和实验需求进行

调整，小鼠常见深度为9-10mm（25-30g），大鼠常见深度为

18-22mm（250-300g）。插入过程中避免用力过猛导致血管破裂或

线栓弯曲，同时防止线栓误入翼腭动脉（PPA）。当线栓到达位置

后松开CCA结扎，缝合皮肤。阻断血流造成脑局部缺血60分钟

后，拔出线栓实现再灌注。术后，注意保持伤口清洁干燥，防止

感染。

4)术后护理。术后将动物放置于加热垫上保暖，直至完全复苏。

注意观察小鼠的生命体征变化，如呼吸、心率等。

5.2光化学法

实验小鼠/大鼠皮层缺血性脑卒中模型构建的常用方法，实验

操作技术简单。利用光敏剂（如玫瑰红）在特定强度光照下发生

光化学反应，在大脑的照射局部产生脑水肿和血小板微血栓，形

成局灶性脑梗死。具体操作如下：

1)术前准备。术前动物禁食12小时，自由饮水。进行麻醉、

备皮、消毒等准备工作。

2)麻醉。通常采用注射类麻醉剂进行麻醉，手术过程中保温。

3)手术。将小鼠/大鼠头部固定于脑立体定位仪上，在前囟旁

划定圆形区域，该区域以外进行避光处理。从动物眼底注射玫瑰

红溶液，开启激光发射器（532nm），对圆形区域进行激光照射8

分钟，形成局部永久缺血，缝合头皮。

4)术后护理。术后将动物放置于加热垫上保暖，直至完全复苏。

5.4电凝法

实验小鼠和大鼠缺血性脑卒中永久闭塞模型构建方法。利用

开颅手术暴露啮齿类动物脑中动脉并进行永久性阻断。具体方法

如下：

1)术前准备。术前动物禁食12小时，自由饮水。进行麻醉、

备皮、消毒等准备工作。

2)麻醉。通常采用吸入类麻醉剂进行麻醉，手术过程中保温。

3)手术。在无菌条件下进行手术操作，切开小鼠/大鼠头部皮

肤，暴露颅骨。使用微型电凝器，将电凝探头置于小鼠/大鼠大

脑中动脉的适当位置，使大脑中动脉永久性阻断。注意控制电凝

时间和强度，避免损伤周围组织。

4)术后护理。术后将动物放置于加热垫上保暖，直至完全复苏。

注意观察小鼠的生命体征变化，如呼吸、心率等。

6评价方法

6.1脑血流检测

采用激光散斑血流仪检测动物脑缺血情况。动物麻醉后俯

卧，头部备皮消毒后，切开皮肤，暴露颅骨，在激光散斑成像仪

下，观察脑血流图像，选定损伤侧缺血区域，测定10s内平均血

流值，同时，选定非损伤侧相同区域测定血流值，评价大脑中动

脉阻断后的缺血情况。

6.2神经损害严重程度评分

造模前先按照附录A对动物进行神经功能评分，排除不满足

评分要求的动物。造模后2小时，动物完全清醒后，在安静环境

中，进行神经神经损害严重程度评价。逐项评分，所有单项分数

相加则为动物神经损害程度评分，总分为18分。一般选择3名

观察人员进行量表评价，统计3名观察员的平均值作为神经功能

评分量值。

6.3运动行为评价

采用疲劳转棒装置进行运动行为评价。转速设置从0rpm缓

慢加速至40rpm，测试时间为300秒，测试时将动物置于旋转棒

上，记录动物从旋转棒上掉落的时间。造模前，按照上述参数设

置对动物进行适应性训练，待动物从旋转棒上掉落的时间稳定

后，则训练完成，即可开展造模。造模后，待动物恢复正常运动，

按照上述参数设置开展疲劳转棒试验，记录动物从转棒上掉落的

时间，每天进行3次试验，每次间隔30分钟。根据3次测定的

平均掉落时间评价动物运动能力。

6.4脑梗死体积测定

采用2,3,5-三苯基氯化四氮唑（TTC）染色评价动物脑梗死

体积。动物安乐死后取脑，并在脑模具中将脑切成厚度相同的切

片，随后将切片置于TTC染液中，避光37℃烘箱孵育。待正常

脑组织呈现出鲜红色，脑梗部位呈现出苍白色后，将脑片置于

4%多聚甲醛中固定后拍照，并将图像导入医学图像处理软件

ImageJ分别计算每张脑切片的面积，所有切片梗死灶所在半脑

正常脑组织面积、对侧正常半脑面积相加后乘以切片厚度，得到

梗死灶所在半脑正常脑组织体积及对侧正常半脑体积，并利用公

式计算脑梗死体积比。

6.5组织病理诊断

动物麻醉后放血，分别用生理盐水和多聚甲醛对脑组织进行

灌注，分离脑组织，经4%多聚甲醛固定，梯度酒精脱水，二甲

苯透明后进行石蜡包埋制成蜡块，在组织切片机上将蜡块切成厚

度为4μm的切片，切片应包含整个梗死灶及周边半暗带组织，

然后进行苏木素-伊红或尼氏染色并封片。由实验动物病理学专

家进行双盲阅片诊断，观察梗死灶和半暗带组织神经元坏死及炎

症细胞活化情况。

7结果判定

7.1模型活体评价指标

1)脑血流。造模后，可见动物脑缺血区域血管内血流信号明显

减弱，表明动物出现脑局部缺血。

2)神经损害严重程度评分。神经损害严重程度评分越高说明损

伤越严重，其中，1-6分为轻度损伤，7-12分为中度损伤，13-18

分为严重损伤。造模后，模型组动物神经评分应至少达到轻度损

伤或以上。

3)运动功能。造模后，模型组动物从旋转棒上掉落时间平均值

应显著低于造模前。

4)磁共振成像。必要时，造模小鼠通过磁共振扫描显示典型的

梗死特征。

7.2脑梗死体积

动物处死后，TTC染色显示脑梗死部位明显的苍白色。可通

过下列公式计算动物脑梗死体积百分比，脑梗死体积比（%）=

（对侧正常半脑体积-梗死灶所在半脑正常脑组织体积）×100%

÷对侧正常半脑体积。

7.3组织病理

动物处死后，病理诊断可见梗死灶内大量神经细胞坏死，神

经元核固缩、胞浆呈嗜酸性，在半暗带区可见星形胶质细胞和小

胶质细胞过度活化，胶质细胞胞体增大和大量聚集以及炎症细胞

浸润。

三、主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预

期的经济效果

标准编制相关单位，在国家重点研发计划“急性局灶性脑缺

血后全脑保护评估体系及转化研究”期间，团队完成从啮齿类到

非人灵长类的脑缺血性卒中模型构建，建立影像学、行为学的评

价体系。项目的结题报告、相关的成果可体现的标准模型的可行

性。并进一步经过文献查阅、技术调研、咨询、验证、收集和总

结相关资料，对评价试验方案进行了进一步的优化，具有较强的

适用性、可行性。

1.脑血流检测。

激光散斑血流检测是评价啮齿类脑缺血性卒中模型血管阻

塞的重要手段(Yuetal.2010)，Pubmed检索显示该方法在372

篇已发表的相关啮齿类缺血性脑卒中模型论文中被应用。我们使

用光化学法构建的小鼠缺血性脑卒中模型，对造模后24小时脑

血流情况进行测定，脑缺血区域的相对血流值（CBF）较对照组

同区域呈现显著下降（图1）。

图1小鼠缺血性脑卒中模型脑血流值测定

2.神经功能评分。

依据常用的啮齿类神经功能评价量表开展评价(Chenetal.

2001,Hattorietal.2012)，Pubmed检索显示该方法在490

篇已发表的相关啮齿类缺血性脑卒中模型论文中被应用。我们使

用线栓法构建的小鼠脑缺血性卒中模型，造模后24小时神经功

能进行评价，与对照组进行比较，模型组小鼠较对照组评分显著

升高，模型组评分为10.60±0.8718分，动物表现为中度神经功能

损伤(Hanetal.2020)（图2）。

图2小鼠缺血性脑卒中模型神经功能评分

3.运动功能评价。

疲劳转棒测试是评价啮齿类缺血性脑卒中模型运动功能损

伤的常用方法(Bernard,BalkayaandRex2016)，Pubmed检索显示

该方法在195篇已发表的相关啮齿类缺血性脑卒中模型论文中

被应用。我们使用光化学法构建的小鼠缺血性脑卒中模型进行运

动功能评价，造模24小时后，模型组小鼠在转棒上停留时间较

对照组显著下降（图3）。

图3小鼠缺血性脑卒中模型运动功能评价

4.脑梗死体积测定。

2,3,5-三苯基氯化四氮唑（TTC）染色是观察啮齿类动物脑

缺血脑梗死体积的常用技术(Liuetal.2009)，Pubmed检索显示该

方法在369篇已发表的相关啮齿类缺血性脑卒中模型论文中被

应用。我们使用线栓法和光化学法构建的小鼠缺血性脑卒中模型

进行脑梗死体积测定，造模后24小时，TTC染色显示，造模后

两种模型脑中均出现明显的梗死灶（图4，白色箭头所示）。

图4小鼠缺血性脑卒中模型脑梗死体积测定

5.组织病理诊断。

组织病理诊断是评价啮齿类脑缺血模型组织细胞变化的经

典方法(Sommer2016)。我们使用线栓法和光化学法构建的小鼠

缺血性脑卒中模型，HE染色显示，光化学法造模后7天，脑组

织显示明显的脑梗死灶，梗死灶内可见大量神经细胞坏死，神经

元核固缩、胞浆嗜酸性等（图5）。免疫荧光染色显示，梗死灶

内神经元特异性染色明显减少（图6，NeuN），梗死灶周边出现

星形胶质细胞（图6，GFAP）、小胶质细胞（图6，Iba-1）活化，

大量聚集，胶质细胞胞体增大等病理改变。

图5小鼠缺血性脑卒中模型HE染色

图6小鼠缺血性脑卒中模型免疫荧光染色。GFAP，星形胶质细

胞；Iba-1，小胶质细胞；NeuN，神经元。

四、标准涉及的相关知识产权说明

1.没有违反相关法律法规及强制性标准，目前暂无相关的国

家标准、行业标准。

2.参考的实验动物的饲养管理相关标准，与制定的团体标准

不冲突。

GB14922实验动物微生物、寄生虫学等级及检测

GB/T14924.2实验动物配合饲料卫生标准

GB14924.3实验动物配合饲料营养成分

GB14925实验动物环境及设施

T/CALAS104实验动物实验猴神经行为评价规范

3.2023年2月中国实验动物学会发布了《实验动物缺血性

脑卒中啮齿类动物模型评价规范》团体标准，本标准与该标准内

容主要差别为，本标准除对模型评价技术进行规范外，还对常用

的啮齿类缺血性脑卒中模型制备技术进行了规范，同时，在模型

评价方面，本标准在运动行为等指标上与该标准也存在差异。

五、采用国际标准的程度与水平的简要说明

目前，缺血性脑卒中造模和模型评价方法主要由国外实验室

建立，我国在这方面的研究起步较晚，主要沿用国外文献报道的

评价方法。我们在前期研究中，建立缺血性脑卒中临床前多中心

评价体系（广东省实验动物监测所，中山大学附属第一医院，广

西医科大学附属第一医院，中国科学院深圳先进技术研究院），

通过构建啮齿类动物模型，并通过神经功能，梗死体积，学习记

忆运动功能等方面进行评价，建立了多中心评价标准，并在多个

团队进行测试，证明该方案渐变可行，完全满足评价要求，具有

推广应用价值，有效支撑标准制定。

六、重大意见分歧的处理经过和依据

无。

七、其他应予说明的事项

无。

参考文献

Bernard,R.,M.Balkaya&A.Rex.2016.BehavioralTestinginRodentModelsofStroke,PartI.InRodent

ModelsofStroke,ed.U.Dirnagl,199-223.NewYork,NY:SpringerNewYork.

Chen,J.,Y.Li,L.Wang,Z.Zhang,D.Lu,M.Lu&M.Chopp(2001)Therapeuticbenefitofintravenous

administrationofbonemarrowstromalcellsaftercerebralischemiainrats.Stroke,32,1005-11.

Han,J.,S.Yang,X.Hao,B.Zhang,H.Zhang,C.Xin&Y.Hao(2020)ExtracellularVesicle-Derived

microRNA-410FromMesenchymalStemCellsProtectsAgainstNeonatalHypoxia-IschemiaBrain

DamageThroughanHDAC1-DependentEGR2/Bcl2Axis.FrontCellDevBiol,8,579236.

Hattori,S.,K.Takao,K.Tanda,K.Toyama,N.Shintani,A.Baba,H.Hashimoto&T.Miyakawa(2012)

Comprehensivebehavioralanalysisofpituitaryadenylatecyclase-activatingpolypeptide(PACAP)

knockoutmice.FrontBehavNeurosci,6,58.

Liu,S.,G.Zhen,B.P.Meloni,K.Campbell&H.R.Winn(2009)RODENTSTROKEMODELGUIDELINESFOR

PRECLINICALSTROKETRIALS(1STEDITION).JExpStrokeTranslMed,2,2-27.

Sommer,C.2016.HistologyandInfarctVolumeDeterminationinRodentModelsofStroke.InRodentModels

ofStroke,ed.U.Dirnagl,263-277.NewYork,NY:SpringerNewYork.

Yu,L.,E.Nguyen,G.Liu,B.Choi&Z.Chen(2010)SpectralDoppleropticalcoherencetomographyimagingof

localizedischemicstrokeinamousemodel.JBiomedOpt,15,066006.

《缺血性脑卒中动物模型评价技术规范第1

部分：啮齿类动物》编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

缺血性脑卒中(cerebralischemicstroke,CIS)，指脑血

循环障碍病因导致脑血管堵塞或严重狭窄，使脑血流灌注下降，

进而缺血、缺氧导致脑血管供血区脑组织死亡。流行病学调查显

示，CIS是我国排名第二的致死性疾病，年发病率约为247/10

万人，死亡率约为115/10万人，未来随着人口结构的老龄化，

我国CIS的发病率将持续升高，高致死和致残率将给社会和家庭

造成严重负担，因此，近年来CIS已经成为重大慢性非传染性疾

病研究的热点方向之一。

利用啮齿类构建的缺血性脑卒中模型是国内外广泛应用于

CIS发病机制研究和药物评价的动物模型。基于广东省实验动物

监测所参与国家重点领域研发“十三五”项目（急性局灶性脑缺

血后全脑保护评估体系及转化研究）和主持的国家自然科学基金

青年基金“PFKFB3基因调控胶质细胞糖酵解途径参与缺血性脑

卒中发生的作用机制研究”，我们在开展缺血性脑卒中啮齿类模

型制备技术研究基础上，结合啮齿类具有模型制备适用性和可控

性、易行性和经济性特点，是其它疾病动物模型不能比拟的特点，

依据经典的啮齿类CIS