該模型采用了CRISPR/Cas9技術(shù)，創(chuàng)新性地結(jié)合了人類遺傳學(xué)與動(dòng)物基因編輯技術(shù)，首次在小鼠上重構(gòu)了與人類疾病類似的遺傳模式，在Tbx6基因上同時(shí)引入無(wú)效突變和promotor區(qū)域的亞效等位基因，并將二者結(jié)合，形成復(fù)合雜合突變并獲得相應(yīng)的脊柱畸形表型。該模型是國(guó)際上首創(chuàng)的復(fù)合雜合突變脊柱畸形表型，對(duì)于解釋先天性脊柱側(cè)凸的分子機(jī)制和發(fā)病過程具有極高的研究討論價(jià)值。

該基因編輯小鼠將在屏障隔離環(huán)境（北京協(xié)和醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心）內(nèi)進(jìn)行繁育、飼養(yǎng)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)，其監(jiān)督管理措施由動(dòng)物中心負(fù)責(zé)。屏障隔離期間將保持清潔，保證其具有SPF級(jí)別清潔度，減少感染及發(fā)病幾率。嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)室管理，防止小鼠外泄，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)將禁止其與野生型小鼠交配，保證編輯基因組序列不向自然界流通。上述措施將保證該動(dòng)物模型的生物安全性，避免其影響生態(tài)環(huán)境。

1. 行為學(xué)評(píng)估

損傷后的大鼠跟假手術(shù)組對(duì)比，損傷組都出現(xiàn)了明顯的前肢運(yùn)動(dòng)功能障礙，隨時(shí)間進(jìn)展，出現(xiàn)不同的程度的功能改善。

圖1 損傷組和對(duì)照組開場(chǎng)環(huán)境下運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分（FLS）

2.電生理改變

脊髓損傷后SEP和MEP消失，在損傷后1周開始出現(xiàn)，但潛伏期延長(zhǎng)，波幅降低，同時(shí)隨著時(shí)間延長(zhǎng)出現(xiàn)自發(fā)性的恢復(fù)，但到4周后到達(dá)平臺(tái)期。

3.病理改變

LFB染色可見脊髓萎縮、組織結(jié)構(gòu)疏松。組織內(nèi)仍可見少量的出血，中央管擴(kuò)張，另LFB染色可見壓迫區(qū)軸突明顯脫髓鞘改變

實(shí)驗(yàn)組脊髓灰質(zhì)和白質(zhì)明顯損傷，組織出現(xiàn)多處空洞樣改變，組織疏松。

6-8周齡SD大鼠（280-320g）。

脊髓挫傷裝置

本研究采用NYU撞擊裝置，原理是在一定高度，打擊頭在固定的軌道中自由落地挫傷脊髓，可通過改變不同的下落高度控制損傷程度

2.動(dòng)物模型制作

采用3%戊巴比妥進(jìn)行麻醉。然后在C5節(jié)段進(jìn)行常規(guī)半側(cè)椎板切除術(shù)以暴露脊髓。用自制椎夾固定C4-C6節(jié)段后連同腦立體定位儀平放于打擊移動(dòng)平臺(tái)上，將2 mm直徑圓柱形打擊頭對(duì)準(zhǔn)C5節(jié)段的脊髓中線，打擊頭從硬脊膜表面升至距脊髓表面一定的高度20cm，然后驅(qū)動(dòng)NYU打擊器驅(qū)動(dòng)向下打擊脊髓，挫傷后迅速離開脊髓表面并上升。損傷后逐層縫合皮膚肌肉，肌注1萬(wàn)單位青霉素預(yù)防感染，之后把大鼠置于37°C恒溫箱內(nèi)1小時(shí)并注意觀察呼吸和心率情況，后移至籠內(nèi)常規(guī)飼養(yǎng)。

3.模型分析指標(biāo)

（1）行為學(xué)觀察

監(jiān)測(cè)大鼠爬行時(shí)上肢大體和精細(xì)運(yùn)動(dòng)功能

（2） 電生理評(píng)估

分別采用SEP和MEP進(jìn)行神經(jīng)電生理評(píng)估

（3） 組織學(xué)觀察

脊髓壓迫后三個(gè)月，取材進(jìn)行冰凍切片LFB染色觀察

由于外界直接或間接因素導(dǎo)致頸椎骨折，游離骨塊撞擊脊髓引起損傷，在損害的相應(yīng)節(jié)段出現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)、感覺和括約肌功能障礙，肌張力異常及病理反射等的相應(yīng)改變。

臨床癥狀主要有：一、運(yùn)動(dòng)功能障礙，如四肢癱瘓、雙下肢癱瘓等；二、感覺功能障礙，如損傷平面以下，感覺減退或感覺消失；三、自主神經(jīng)反射紊亂，如心動(dòng)過緩、高血壓、心慌等；四、呼吸功能障礙，如呼吸困難等；五、循環(huán)功能障礙，如體位性低血壓、下肢靜脈血栓等；六、排便障礙，如尿潴留、尿失禁等；七、體溫調(diào)節(jié)障礙，如高熱等；八、性功能障礙和生育障礙，如勃起困難等；九、心理障礙，如焦慮、抑郁、絕望甚至輕生。