KR100834564B1 - Method for predicting neuronal death in a mouse model of transient global forebrain ischemia - Google Patents

Method for predicting neuronal death in a mouse model of transient global forebrain ischemia

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KR100834564B1
KR100834564B1 KR1020070008125A KR20070008125A KR100834564B1 KR 100834564 B1 KR100834564 B1 KR 100834564B1 KR 1020070008125 A KR1020070008125 A KR 1020070008125A KR 20070008125 A KR20070008125 A KR 20070008125A KR 100834564 B1 KR100834564 B1 KR 100834564B1
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Abstract

A method for predicting neuronal death in a mouse model suffering from transient global forebrain ischemia is provided to measure the neuronal death more accurately by decreasing severity mutation of brain damage between individuals. A method for predicting neuronal death in a mouse model suffering from transient global forebrain ischemia comprises a step of measuring the change of regional cerebral blood flow from the mouse model and a diametric ratio of posterior communicating artery regarding basilar artery, wherein the change of regional cerebral blood flow is calculated as a percentage by dividing a blood flow value of one minute after the forebrain ischemia damage into a reference value(an average value of a blood flow of 5 minutes before the ischemia) and the regional cerebral blood flow is measured by using a laser doppler flowmeter.

Description

일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 신경세포사멸 측정방법{Method for predicting neuronal death in a mouse model of transient global forebrain ischemia}Method for predicting neuronal death in a mouse model of transient global forebrain ischemia}

본 발명은 일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 신경세포사멸 측정방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 일과성 전뇌허혈 생쥐모델에서 국소대뇌혈류량(regional cerebral blood flow)의 변화와 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥(posterior communicating artery)의 직경 비율을 측정하는 것을 특징으로 하는 일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 신경세포사멸 측정방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for measuring neuronal cell death in a transient whole cerebral ischemic mouse model. More specifically, the present invention is characterized by measuring the change in regional cerebral blood flow and the ratio of the diameter of the posterior communicating artery to the cerebral artery in the transient whole cerebral ischemic mouse model. The present invention relates to a method for measuring neuronal cell death in a cerebral ischemic mouse model.

허혈성 뇌질환은 뇌의 혈류가 감소되어 산소와 포도당의 공급이 이루어지지 않아 허혈에 특히 취약한 부위로 알려진 해마 CA1 영역에 선택적으로 지연성 신경세포사(delayed neuronal death)가 유발되어 발생되는 질환이다(Kirino, Brain Res, 239:57-69, 1982; Petito et al., Neurology, 37:1281-1286, 1987; Pulsinelli et al., Ann. Neurol., 11:491-498, 1982). 또한, 상기 허혈성 뇌질환은 뇌졸중이나 심장마비와 같은 병리학적 상황에서 뇌에 혈액이 공급되지 않음으로써 유발되는 것으로 알려져 있다(Nedergaard, Acta. Neurol. Scand., 77:81-101, 1988; White et al., Neurology, 43:1656-1665, 1993). 일시적인 뇌허혈 및 재관류(reperfusion)에 의해 발생되는 해마 CA1 영역에서의 지연성 신경세포사의 원인은 세포내로 칼슘의 과다유입(Hara et al., Brain Res. Bull., 29:659-665, 1992; Nedergaard, Acta. Neurol. Scand., 77:81-101, 1988), 프리 라디컬(free radical) 관련 신경세포 손상 및 글루타메이트-수용체 매개 신경세포 손상이라고 알려져 있다(Won et al., Neurosci. Lett., 301:139-142, 2001). 즉, 뇌허혈이 발생되면 신경세포의 탈분극이 일어나고, 시냅스의 글루타메이트가 유리되어 세포외 글루타메이트의 농도가 증가한다. 또한, ATP의 감소로 인해 발생하는 능동수송의 역전은 세포외 글루타메이트의 축적을 가속시킨다. 상기 세포외 글루타메이트의 축적은 NMDA(N-methyl-D-aspartic Acid), AMPA(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole -propionic acid) 및 메타보트로픽 글루타메이트 수용체(metabotropic glutamate receptor)의 연속적인 활성을 유도하여, 칼슘의 세포내 과다 유입을 초래한다(Olney et al., Science, 244:1360-1362, 1989). 상기 칼슘의 세포내 유입은 특히 칼슘 의존성 프로테아제, 리파제 및 모듈레이터의 활동을 촉발시키고, 결국 프리라디컬을 포함하는 세포 독성분자가 생성되어 DNA 및 세포막 등의 세포 구조물을 파괴하여 신경세포사가 발생하는 것으로 알려져 있다.Ischemic brain disease is a disease caused by selective delayed neuronal death in the hippocampus CA1 region, which is known to be particularly vulnerable to ischemia due to reduced blood flow in the brain and lack of oxygen and glucose supply (Kirino). , Brain Res , 239: 57-69, 1982; Petito et al., Neurology , 37: 1281-1286, 1987; Pulsinelli et al., Ann. Neurol ., 11: 491-498, 1982). In addition, the ischemic brain disease is known to be caused by the lack of blood supply to the brain in pathological conditions such as stroke or heart attack (Nedergaard, Acta. Neurol. Scand ., 77: 81-101, 1988; White et. al., Neurology , 43: 1656-1665, 1993). The cause of delayed neuronal death in the hippocampal CA1 region caused by transient cerebral ischemia and reperfusion is caused by the influx of calcium into cells (Hara et al., Brain Res. Bull ., 29: 659-665, 1992; Nedergaard , Acta. Neurol. Scand ., 77: 81-101, 1988), known as free radical related neuronal damage and glutamate-receptor mediated neuronal damage (Won et al., Neurosci. Lett ., 301: 139-142, 2001). That is, when cerebral ischemia occurs, depolarization of neurons occurs, and glutamate of synapses is released, thereby increasing the concentration of extracellular glutamate. In addition, the reversal of active transport resulting from a decrease in ATP accelerates the accumulation of extracellular glutamate. Accumulation of the extracellular glutamate may include N-methyl-D-aspartic acid (NMDA), α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole -propionic acid (AMPA), and metabotropic glutamate receptor. ), Resulting in an over-flow of calcium into cells (Olney et al., Science , 244: 1360-1362, 1989). Intracellular influx of calcium triggers the activity of calcium-dependent proteases, lipases and modulators, and eventually results in the generation of cytotoxic molecules including free radicals, which destroy cell structures such as DNA and membranes, resulting in neuronal death. Known.

이러한 허혈성 뇌질환의 병리 기작 및 치료제에 대한 연구는 주로 설치류와 같은 동물 모델을 이용한 연구가 주로 이루어져 왔다. 이 중에서 특히, 일과성 전뇌허혈 손상 모델은 뇌졸중의 병태생리를 연구하는데 많은 기여를 해왔다. 이들 중 흰쥐(rat) 모델은 해마 CA1 부위의 지연성 신경세포사(delayed neuronal cell death)가 특징적이며(Pulsinelli & Brierley, Stroke, 10:267-272, 1979), 이는 상술한 바와 같은 글루타메이트 흥분독성(Glutamate excitotoxicity), 산화적 스트레스(oxidative stress), 염증(inflammation), 아폽토시스(apoptosis) 등과 관련된 여러 가지 기전에 의해 일어나는 것으로 알려져 있다(Lipton, Physiol Rev 79:1431-1568, 1999; Lo et al., Nat Rev Neurosci, 4:399-415, 2003; Chan Neurochem Res, 29:1943-1949, 2004). 최근에는 일과성 전뇌허혈 손상 모델로서 C57BL/6 계통의 생쥐를 이용한 양쪽 온목동맥 결찰 모델(bilateral common carotid artery occulsion, BCCAO)이 주목받고 있다.Research into the pathogenesis and treatment of such ischemic brain disease has been mainly conducted using animal models such as rodents. In particular, the transient whole cerebral ischemic injury model has contributed to the study of pathophysiology of stroke. The rat model is characterized by delayed neuronal cell death in the hippocampal CA1 region (Pulsinelli & Brierley, Stroke , 10: 267-272, 1979), which is the glutamate excitatory toxicity described above ( It is known to be caused by various mechanisms related to glutamate excitotoxicity, oxidative stress, inflammation, and apoptosis (Lipton, Physiol Rev 79: 1431-1568, 1999; Lo et al., Nat Rev Neurosci , 4: 399-415, 2003; Chan Neurochem Res , 29: 1943-1949, 2004). Recently, bilateral common carotid artery occulsion (BCCAO) using C57BL / 6 mice has been attracting attention as a model of transient whole cerebral ischemia injury.

상기 C57BL/6 계통의 생쥐는 흰쥐와는 달리 양쪽 뒤교통동맥(posterior communicating artery; PcomA)이 잘 발달되지 않아 뇌의 전두부와 후두부의 혈관분포가 연결되지 않으므로 모래쥐(gerbil)처럼(Mayevsky & Breuer, Brain Res, 598:242-250, 1992) 양쪽 온목동맥의 일시적 결찰을 통해 쉽고 간단하게 전뇌허혈을 유도할 수 있다. 반면, 흰쥐의 경우 뇌의 혈관들이 뒤교통동맥을 통해 연결되어 있기 때문에 양쪽 온목동맥의 결찰과 저혈압을 함께 유도해야만 허혈에 취약한 부분의 지연성 신경세포사가 일어난다. 또한 이외에도 C57BL/6 계통의 생쥐 모델은 유전자 조작이 가능하기 때문에 허혈손상의 기전을 연구하는데 있어서 다른 동물 모델에 비해 탁월한 장점을 가지고 있다.Unlike rats, the C57BL / 6 strains do not develop well in both posterior communicating artery (PcomA) and thus do not connect the frontal and posterior vascular distributions of the brain (gerbil) (Mayevsky & Breuer). , Brain Res , 598: 242-250, 1992) Temporal ligation of both carotid arteries allows easy and simple induction of whole cerebral ischemia. On the other hand, in rats, the blood vessels of the brain are connected through the posterior artery, so ligation of both cervical arteries and hypotension must be induced together to cause delayed neuronal death in the area vulnerable to ischemia. In addition, the mouse model of the C57BL / 6 strain is genetically engineered, and thus has an advantage over other animal models in studying the mechanism of ischemic injury.

그러나 이러한 장점들에도 불구하고, 상기 C57BL/6 계통의 생쥐 모델을 이용한 허혈성 뇌질환 모델은 개체 간 뇌 손상 중증도의 변이가 비교적 크게 나타나기 때문에 정확한 실험 결과를 획득하기 어려운 단점이 있다. However, despite these advantages, the ischemic brain disease model using the mouse model of the C57BL / 6 strain has a disadvantage in that it is difficult to obtain accurate experimental results because the variation in the severity of brain damage between individuals is relatively large.

이에 본 발명자들은 일과성 전뇌허혈 생쥐모델에 있어서 개체 간 뇌 손상 중증도의 변이를 감소시킬 수 있는 방법을 연구하던 중 일과성 전뇌허혈 생쥐모델에서 대뇌국소혈류량과 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥의 직경을 측정하여 신경세포 사멸을 예측하고 이에 의해 실험동물을 분류함으로써 개체 간 뇌 손상 중증도의 변이를 감소시킬 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.Therefore, the present inventors measured the cerebral ischemic blood flow and the diameter of the posterior artery of the cerebral artery in the transient whole cerebral ischemic mouse model while studying a method for reducing the variation of brain injury severity in the transient whole cerebral ischemic mouse model. By predicting neuronal cell death and thereby classifying experimental animals, the present invention was completed by confirming that variation in brain injury severity could be reduced.

따라서 본 발명의 목적은 일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 개체 간 뇌 손상 중증도의 변이를 감소시켜, 보다 정확한 신경세포사멸 측정방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to reduce the variation in the severity of brain damage between individuals in a transient whole cerebral ischemic mouse model, and to provide a more accurate method for measuring neuronal cell death.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일과성 전뇌허혈 생쥐모델에서 국소대뇌혈류량(regional cerebral blood flow)의 변화와 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥(posterior communicating artery)의 직경 비율을 측정하는 것을 특징으로 하는 일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 신경세포사멸 측정방법을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention is to change the regional cerebral blood flow and the ratio of the diameter of the posterior communicating artery to the basal artery in the transient whole cerebral ischemic mouse model. It provides a method for measuring neuronal cell death in a transient whole cerebral ischemic mouse model characterized in that the measurement.

또한, 본 발명은 상기 방법을 이용하여 일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 신경세포사멸 정도를 예측한 후 신경세포사멸 정도에 따라 동물모델을 분류, 선별하는 것을 특징으로 하는, 일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 개체 간 뇌 손상 중증도의 변이 정도를 감소시키는 방법을 제공한다.In addition, the present invention, after predicting the degree of neuronal cell death of the transient whole cerebral ischemic mouse model using the above method, characterized in that to classify and select the animal model according to the degree of neuronal cell death, between individual individuals of the transient whole brain ischemic mouse model It provides a method of reducing the degree of variation in the severity of brain injury.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용된 용어 "허혈"이란 혈전 (thrombus), 색전 (embolism), 뇌압상승, 혈압하강 등에 의해 조직으로의 혈류공급이 중단되거나 감소되어 세포손상을 유발할 수 있는 상태를 말한다. 허혈 후 혈액의 재관류(Reperfusion)가 일어나도 신경세포는 손상을 받게 되어 여러 가지 후유증을 야기한다.As used herein, the term "ischemic" refers to a condition in which blood supply to tissue is interrupted or reduced due to thrombus, embolism, cerebral pressure rise, blood pressure drop, or the like, thereby causing cell damage. Even after reperfusion of blood after ischemia, nerve cells are damaged and cause various sequelae.

본 발명에서 사용된 용어 "허혈성 뇌질환"이란 뇌조직의 허혈 상태로 인해 유발되는 질환을 말한다. 이러한 질환의 예로는 뇌졸중이 대표적이다. 상기 뇌졸중(stroke)은 우리나라의 사망원인중 제2위를 차지하는 질환으로 크게 허혈성(ischemic)과 출혈성(hemorrhagic)으로 분류되고 있다. 허혈성 뇌졸중은 뇌컴퓨터의 촬영 등에 의해 혈전증(thrombosis), 색전증(embolism), 일과성 허혈 발작(transient ischemic attack) 및 소경색(lacune)등으로 세분할 수 있는데, 주로 혈전과 색전 등에 의해 뇌에 혈류를 공급하는 혈관에 병리학적 이상이 생긴 질환이다. 이에 따라 뇌조직에 세포에너지와 산소의 공급이 부족하게 되어 신경기능의 이상과 신경세포의 괴사를 일으키게 된다. 가장 흔한 원인으로는 다른 병소에서 생긴 혈전이 혈류를 타고 옮겨와 혈전(색전)을 형성하는 경우와 동맥경화(atherosclerosis)에 의해 혈관내피세포가 파괴되고 이차적으로 혈소판이나 혈액 응고체계가 활성화되어 혈전이 생기는 경우를 들 수 있다. 이와 같은 뇌허혈은 여러 단계의 병태생리학적, 생화학적인 일련의 반응을 유발하는데, 허혈성 뇌조직 손상으로의 진행을 역행시키기 위한 적절하고 신중한 처치 방법은 의심할 나위 없이 혈행 재관류이다. 그러나 허혈에 뒤이은 혈행 재관류는 그 자체가 조직 손상의 요소, 즉 활성산소(ROS) 생성을 수반하는 것으로 알려져 있다.As used herein, the term "ischemic brain disease" refers to a disease caused by an ischemic state of brain tissue. An example of such a disease is stroke. The stroke is the second most common cause of death in Korea and is classified into ischemic and hemorrhagic diseases. Ischemic strokes can be subdivided into thrombosis, embolism, transient ischemic attack, and infarction, such as by brain computer photography. Pathological abnormalities occur in the blood vessels supplying. As a result, the supply of cellular energy and oxygen to the brain tissue is insufficient, causing abnormalities in neuronal function and necrosis of nerve cells. The most common cause is that blood clots from other lesions move through the bloodstream to form blood clots (embolism) and atherosclerosis destroy vascular endothelial cells and secondary platelets or blood clotting systems activate blood clots. May occur. Such cerebral ischemia triggers a series of pathophysiological and biochemical reactions, and a suitable and prudent treatment for reversing progression to ischemic brain tissue damage is undoubtedly hemovascular reperfusion. However, hemorrhagic reperfusion following ischemia itself is known to involve an element of tissue damage, ie, production of free radicals (ROS).

본 발명에서 사용된 용어 "일과성 전뇌허혈"이란 전뇌 (forebrain)로 가는 혈류의 일시적 감소를 말하며 이로 인하여 전뇌의 신경세포 손상이 일어난다.As used herein, the term "transient whole cerebral ischemia" refers to a temporary decrease in blood flow to the forebrain, which causes nerve cell damage in the forebrain.

본 발명에서 사용된 용어 "신경세포사멸"은 허혈성 신경세포사의 일종인 지연성 신경세포사(delayed neuronal death)를 포함한다. 상기 지연성 신경세포사는 허혈발생 후 즉각적으로 세포손상이 일어나는 것이 아니라 일정 기간 후 세포손상이 유발되는 것을 말하며 세포손상의 양상은 아폽토시스(apoptosis)와 유사한 특징이 있다(Du C, Hu R, J cerebr Blood Flow Metab. 16:195-201, 1996; Kirino T., Brain Res. 239:57-69, 1982).As used herein, the term "nerve cell death" includes delayed neuronal death, which is a type of ischemic neuronal death. The delayed neuronal cell death does not cause cell damage immediately after ischemia, but refers to cell damage occurring after a certain period of time. The pattern of cell damage is similar to apoptosis (Du C, Hu R, J cerebr). Blood Flow Metab . 16: 195-201, 1996; Kirino T., Brain Res . 239: 57-69, 1982).

본 발명은 일과성 전뇌허혈 생쥐모델을 이용한 실험시 상기 동물모델의 개체 간 신경세포손상의 중증도가 매우 다양하게 나타나는 단점을 극복하기 위한 방법으로서 일과성 전뇌허혈 생쥐모델에서 국소대뇌혈류량(regional cerebral blood flow)의 변화와 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥(posterior communicating artery)의 직경 비율을 측정하는 것을 특징으로 하는 일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 신경세포사멸 예측방법 및 이를 이용하여 신경세포손상 중증도에 따라 동물모델을 분류 및 선별하는 것을 특징으로 하는 일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 개체 간 뇌 손상 중증도의 변이 정도를 감소시키는 방법을 제공한다.The present invention is a method for overcoming the drawbacks of the severity of neuronal damage between individuals of the animal model in experiments with a transient whole cerebral ischemic mouse model (regional cerebral blood flow) in the transient whole cerebral ischemic mouse model The method of predicting neuronal cell death in the transient whole cerebral ischemic mouse model characterized by measuring the change in the diameter of the posterior communicating artery to the cerebral artery and the animal model according to the severity of nerve cell damage. It provides a method for reducing the degree of variation in the severity of brain damage between individuals in a transient whole cerebral ischemic mouse model characterized in that the classification and selection.

상기 일과성 전뇌허혈 생쥐 모델은 당 업계에 공지된 방법에 따라 제조할 수 있다. 예를 들면, 이에 한정되지는 않으나, 양쪽 온목동맥 결찰, 한쪽 온목동맥 결찰, 저혈압하에서 양쪽 온목동맥 결찰 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 C57BL/6 생쥐를 사용하여 양쪽 온목동맥 결찰에 의해 일과성 전뇌허혈을 유도하였다(실시예 1 참조).The transient forebrain ischemic mouse model can be prepared according to methods known in the art. For example, but not limited to this, both warmth artery ligation, one warmth artery ligation, and both warmth artery ligation under hypotension can be used. In one embodiment of the present invention, transient whole cerebral ischemia was induced by bilateral carotid artery ligation using C57BL / 6 mice (see Example 1).

상기 국소대뇌혈류량은 실험동물의 전뇌허혈 손상 후 당 업계에 공지된 방법에 따라 측정할 수 있다. 예를 들면, 이에 한정되지는 않으나 레이저 도플러 유량측정기, 도플러 초음파, 14C-iodoantipyrine을 이용한 자가방사기록법, MRI을 이용한 지속동맥회전표지법 (continuous arterial spin labeling method) 등을 사용하여 측정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 마취시작부터 재관류 후 5분까지 일과성 전뇌허혈을 유도한 생쥐의 국소대뇌혈류량을 레이저 도플러 유량측정기(LDF; Perimed, PF5010, Jarfalla, Sweden)를 이용하여 측정하였다(실시예 <2-1> 참조). 또한, 국소대뇌혈류량의 변화는 전뇌허혈 후 1분간의 혈류량 값을 기준치 (허혈 전 5분간의 혈류량의 평균치)로 나눈 값의 백분율로 계산할 수 있다. 바람직하게는, 상기 국소대뇌혈류량의 변화가 기준치의 15% 미만인 경우 세포사멸로 판정할 수 있다.The local cerebral blood flow can be measured according to methods known in the art after whole cerebral ischemic injury in experimental animals. For example, the present invention may be measured using a laser Doppler flow meter, Doppler ultrasound, autoradiography using 14 C-iodoantipyrine, continuous arterial spin labeling using MRI, or the like. In one embodiment of the present invention, the local cerebral blood flow of the mice induced transient transient cerebral ischemia from the start of anesthesia to 5 minutes after reperfusion was measured using a laser Doppler flow meter (LDF; Perimed, PF5010, Jarfalla, Sweden) (Example <2-1>). In addition, the change in the local cerebral blood flow can be calculated as a percentage of the value obtained by dividing the blood flow value for 1 minute after whole cerebral ischemia by the reference value (average value of blood flow for 5 minutes before ischemia). Preferably, when the change in the local cerebral blood flow is less than 15% of the reference value, it can be determined as apoptosis.

상기 뒤교통동맥의 직경은 실험동물을 희생시킨 후 당 업계에 공지된 방법에 따라 측정할 수 있다. 예를 들면, 이에 한정되지는 않으나 인디아 잉크 염색법, 카본 블랙 염색법 등을 이용하여 측정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 생쥐의 양쪽 온목동맥을 결찰한 다음 재관류 3일 후, 안락사시키고 가온한 인디아 잉크 용액을 심장관류한 다음 뇌를 꺼내어 뒤교통동맥 부위를 디지털 카메라를 이용하여 사진을 찍었다. 그 다음 이미지-프로 플러스 소프트웨어를 이용하여 뇌바닥동맥(basilar artery)에 대한 뒤교통동맥의 직경을 비교측정하였다(실시예 <2-2> 참조). 바람직하게는, 상기 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥의 직경이 1/3 미만인 경우 세포사멸로 판정할 수 있다.The diameter of the back traffic artery may be measured according to a method known in the art after sacrificing the experimental animal. For example, it is not limited to this, It can measure using Indian ink dyeing method, carbon black dyeing method, etc. In one embodiment of the present invention, after ligating both warm arteries of mice, three days after reperfusion, euthanized and warmed India ink solution was perfused with the heart, and the brain was taken out to take a photograph of the posterior artery by using a digital camera. Image-Pro Plus software was then used to compare the diameter of the posterior artery to the basallar artery (see Example <2-2>). Preferably, when the diameter of the posterior artery to the cerebrospinal artery is less than 1/3, it may be determined as apoptosis.

본 발명의 일 실시예에서는 조직염색법을 통해 국소대뇌혈류량 변화 및 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥의 직경 비율에 따른 뇌 신경세포의 사멸정도를 확인하였다(실시예 3 참조). 그 결과, 일과성 전뇌허혈이 유도된 생쥐 중 국소대뇌혈류량이 15% 미만이며 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥의 직경이 1/3 미만인 생쥐의 경우 허혈 후 해마 부위에 신경세포가 손상되었음을 확인할 수 있었다. 반면, 국소 대뇌혈류량이 15% 이상이며 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥의 직경이 1/3 이상인 생쥐는 일과성 허혈 손상 후 3일 동안 허혈 취약 부분인 CA1 해마 부위에서의 신경세포 손상이 관찰되지 않았다. 또한, 허혈 손상 동안 국소 대뇌혈류량이 15% 미만을 나타낸 생쥐 중 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥의 직경이 1/3 이상인 생쥐(30.8%)에서는 허혈에 의한 CA1 해마 신경세포 손상이 나타나지 않았다(표 1 참조). 따라서 상기 실험 결과로부터 두 가지 조건 즉, 국소대뇌혈류량이 15% 미만이며 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥의 직경이 1/3 미만임을 만족하는 경우에만, 약물 효과를 판단하는 부위인 CA1 해마 신경세포 손상이 일어남을 확인할 수 있었다.In an embodiment of the present invention, the degree of death of cerebral neurons according to the change in focal cerebral blood flow and the ratio of the diameter of the posterior traffic artery to the basal artery was confirmed by tissue staining (see Example 3). As a result, it was confirmed that neurons were damaged in the hippocampus after ischemia in mice with focal cerebral blood flow of less than 15% and the posterior arterial artery of less than one third of the diameter of the posterior cerebral artery. . On the other hand, mice with focal cerebral blood flow of more than 15% and one-third the diameter of the posterior coronary artery to the basal artery showed no neuronal cell damage in the CA1 hippocampus, a region of ischemia vulnerable for 3 days after transient ischemic injury . In addition, CA1 hippocampal neuron damage caused by ischemia was not observed in mice with a local cerebral blood flow less than 15% during ischemic injury (30.8%). 1). Therefore, CA1 hippocampal neurons, which are sites for determining drug effects, are satisfied only when two conditions are satisfied from the above experimental results: local cerebral blood flow is less than 15% and the diameter of the posterior traffic artery to the basal artery is less than 1/3. The damage could be confirmed.

나아가 본 발명자들은 일과성 전뇌허혈 생쥐 모델에 본 발명의 조건을 적용하여 신경세포 손상 정도를 산점도로 나타내었다(실시예 3 참조). 그 결과, 본 발명에서 규명한 두 가지 조건(국소대뇌혈류량이 15% 미만이며 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥의 직경이 1/3 미만)을 적용시킨 경우 그렇지 않은 경우에 비해 신경세포손상이 없음을 표시하는 0등급의 비율이 감소함을 확인할 수 있었다(도 4 참조).Furthermore, the present inventors showed the degree of neuronal damage by scattering the degree of neuronal cell damage by applying the conditions of the present invention to a transient whole cerebral ischemic mouse model (see Example 3). As a result, when the two conditions (local cerebral blood flow is less than 15% and the diameter of the posterior traffic artery to the cerebral artery are less than 1/3) are applied, there is no neuronal damage. It can be seen that the ratio of the 0 grade indicating the decrease (see Fig. 4).

따라서 일과성 전뇌허혈 생쥐모델에서 국소대뇌혈류량(regional cerebral blood flow)의 변화와 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥(posterior communicating artery)의 직경 비율을 측정하여 신경세포손상 정도를 예측하고 신경세포손상 중증도에 따라 동물모델을 분류 및 선별함으로써 일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 개체 간 뇌 손상 중증도의 변이 정도를 감소시킬 수 있다.Therefore, in the transient whole cerebral ischemic mouse model, the extent of regional cerebral blood flow and the ratio of the posterior communicating artery to the basal artery are measured to predict the extent of neuronal damage and to determine the severity of neuronal damage. Therefore, the classification and selection of animal models can reduce the degree of variation in the severity of brain damage between individuals in the transient whole cerebral ischemic mouse model.

이러한 본 발명은 다음의 측면에서 매우 유용하다This invention is very useful in the following aspects.

첫째, 일과성 전뇌허혈 생쥐모델을 이용한 신경보호약물의 효능 평가를 개선시킬 수 있다. First, the efficacy evaluation of neuroprotective drugs using the transient whole cerebral ischemia mouse model can be improved.

둘째, 약물 효능 평가를 위한 전임상 과정에 이용되는 일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 수를 크게 줄일 수 있다.Second, the number of transient whole cerebral ischemic mouse models used in preclinical procedures for drug efficacy evaluation can be greatly reduced.

따라서 본 발명은 뇌졸중을 포함하는 뇌질환의 치료약물을 개발하는 과정에 있어서 과학적 우수성, 경제성 및 생명 윤리적 이점을 제공할 수 있다.Therefore, the present invention can provide scientific excellence, economics and bioethical advantages in the process of developing a drug for the treatment of brain diseases, including stroke.

이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 들어 상세히 설명하고자 하지만 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에 만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the specific method of the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited only to these Examples.

<실시예 1><Example 1>

일과성 전뇌허혈의 유도Induction of transient forebrain ischemia

동물모델로는 체중 20∼24g의 수컷 C57BL/6 생쥐(8~9주령) 19마리를 사용하였고 양쪽 온목동맥 결찰법(bilateral common carotid artery occlusion; BCCAO)에 의해 일과성 전뇌허혈을 유도하였다. 상기 생쥐는 실험기간 내내 실내온도가 22ㅁ 1℃로 유지되고, 12시간씩 낮과 밤이 자동으로 부여되는 환경에서 사육하였다. As an animal model, 19 male C57BL / 6 mice (8-9 weeks old), weighing 20-24 g were used, and transient whole cerebral ischemia was induced by bilateral common carotid artery occlusion (BCCAO). The mice were kept in an environment in which the room temperature was maintained at 22 W 1 ° C. throughout the experimental period, and was automatically given day and night for 12 hours.

상기 생쥐를 70% 아산화질소(nitrous oxide)와 30% 산소가 혼합된 1 % 할로탄(halothane)으로 마취한 다음 정중선 절개를 통해 양쪽 온목동맥(common carotid artery)을 노출시키고 미세 지혈겸자(seffefine)로 30분 동안 결찰하여 허혈을 유발하였다. 이후 상기 지혈겸자를 제거하고 재관류(reperfusion)하였다.The mice were anesthetized with 1% halotane mixed with 70% nitrous oxide and 30% oxygen, and then exposed to the common carotid artery through a midline incision and fine hemostatic forceps. For 30 minutes Ligation induced ischemia. The hemostatic forceps were then removed and reperfused.

<실시예 2><Example 2>

본 발명의 방법에 의한 허헐성 뇌질환 동물모델의 신경세포손상 예측Prediction of Nerve Cell Damage in Animal Model of Ischemic Brain Disease by the Method of the Present Invention

상기 실시예 1에서 제조한 허혈성 뇌질환 생쥐의 국소대뇌혈류 변화를 측정하고 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥의 직경을 측정함으로써 신경세포사멸 여부를 측정하였다.Local cerebral blood flow changes of the ischemic brain disease mice prepared in Example 1 were measured and neuronal cell death was measured by measuring the diameter of the posterior arterial artery to the basal artery.

<2-1> 국소대뇌혈류의 측정<2-1> Measurement of focal cerebral blood flow

마취시작부터 재관류 후 5분까지 상기 실시예 1의 모든 생쥐의 국소대뇌혈류량(regional cerebral blood flow; rCBF)을 레이저 도플러 유속측정기(LDF; Perimed, PF5010, Jarfalla, Sweden)를 이용하여 측정하였다. 즉, 탐침(probe)을 생쥐의 정수리점(bregma)으로부터 3.5mm 오른쪽 위치에 고정시키고 rCBF를 측정하였다. rCBF의 변화는 전뇌허혈 손상 후 1분간의 혈류량을 기준치로 나눈값의 백분율로서 계산하였다.From the start of anesthesia to 5 minutes after reperfusion, regional cerebral blood flow (rCBF) of all mice of Example 1 was measured using a laser Doppler flowmeter (LDF; Perimed, PF5010, Jarfalla, Sweden). That is, the probe was fixed at 3.5 mm right position from the bregma of the mouse and rCBF was measured. The change in rCBF was calculated as a percentage of blood flow for one minute after whole cerebral ischemic injury divided by baseline.

실험 결과, BCCAO 동안 19마리의 생쥐에서 rCBF는 3.7 내지 60.6%로 다양하게 나타났다. 이 중에서 13마리(68%)는 rCBF가 15% 미만으로 감소한 것으로 나타났다(표 1). 도 1에 rCBF의 변화를 측정한 결과를 나타내었다.Experimental results showed that rCBF varied from 3.7 to 60.6% in 19 mice during BCCAO. Of these, 13 (68%) had a decrease in rCBF of less than 15% (Table 1). Figure 1 shows the result of measuring the change in rCBF.

<2-2><2-2> 뒤교통동맥의 가역성 측정Reversible Measurement of Posterior Carotid Artery

재관류 3일 후, 상기 실시예 1의 생쥐에 15% 클로랄 하이드레이트를 복강주사하여 안락사시키고 염수 및 4% 파라포름알데히드가 용해된 0.1M 포스페이트 완충액(pH 7.4)으로 심장관류하였다. 가온한 인디아 잉크 용액 5ml를 심장에 주입하고 뇌를 꺼내어 뒤교통동맥(posterior communicating artery; PcomA) 부위를 디지털 카메라(EOS 300D, Canon, Tokyo, Japan)를 이용하여 사진을 찍었다. 그 다음 4% 파라포름알데히드 용액에서 4시간 동안 고정시켰다. PcomA의 가역성(plasticity) 정도는 이미지-프로 플러스 소프트웨어(version 5.1; MediaCybernetics, Silver Spring, MD)를 이용하여 뇌바닥동맥(basilar artery)에 대한 PcomA의 직경을 비교함으로써 측정하였다. PcomA의 가역성은 0(형성 부족, under developed)부터 1(잘 형성됨, well-formed)까지의 등급에 따라 평가하였고, 상기 0등급은 뒤교통동맥의 직경이 뇌바닥동맥에 비해 1/3 미만인 경우, 1등급은 1/3 이상인 경우로 분류하여 평가하였다. After 3 days of reperfusion, the mice of Example 1 were euthanized by intraperitoneal injection of 15% chloral hydrate and cardiac perfused with 0.1M phosphate buffer (pH 7.4) in saline and 4% paraformaldehyde. 5 ml of warm Indian ink solution was injected into the heart and the brain was taken out, and the posterior communicating artery (PcomA) was photographed using a digital camera (EOS 300D, Canon, Tokyo, Japan). Then fixed for 4 hours in 4% paraformaldehyde solution. The degree of plasticity of PcomA was measured by comparing the diameter of PcomA to the basallar artery using Image-Pro Plus software (version 5.1; MediaCybernetics, Silver Spring, MD). The reversibility of PcomA was evaluated according to a rating from 0 (under developed) to 1 (well-formed), where 0 was less than 1/3 of the diameter of the posterior artery. In this case, the first grade was classified by more than 1/3 cases.

실험 결과, 실험에 사용된 19마리의 생쥐 중에서 10마리는 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥의 직경이 1/3 이상임을 의미하는 1등급으로 나타났고, 9마리는 0등급으로, 뒤교통동맥의 직경이 1/3 미만인 것으로 나타났다(표 1, 도 2 및 도 3). As a result, of the 19 mice used in the experiment, 10 were grade 1, meaning that the diameter of the posterior traffic artery to the cerebrospinal artery was 1/3 or more. The diameter was found to be less than one third (Table 1, Figures 2 and 3).

<실시예 3><Example 3>

조직염색법을 이용한 일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 신경세포 손상 확인Identification of Neuronal Damage in Transient Whole Cerebral Ischemia Mouse Model Using Tissue Staining

수술 후 3일째에 희생된 생쥐의 뇌를 크레실 바이올렛(cresyl violet)으로 염색함으로써 신경세포 손상 정도를 확인하였다. 즉, 상기 실시예 2에서 적출한 뇌 샘플을 30% 수크로오스가 함유된 0.1M 포스페이트 완충액으로 탈수시키고 티슈-텍(Sakura Finetechnical, Tokyo, Japan)에 포매한 후 즉시 액체 질소를 이용하여 냉각시켰다. 상기 뇌 샘플을 크리오톰(cryotome)을 이용하여 절편으로 잘라내고 일과성 신경 손상을 평가하였다. 선조체(striatum)와 해마(hippocampus)의 각 조직을 슬라이드에 올려놓고 0.1% 크레실 바이올렛 용액으로 20분간 처리하였다. 상기 슬라이드를 95% 알코올 용액에 침지시켜 과량의 염료를 제거하고 탈수시켰다. 크실렌 용액으로 세척한 후 상기 절편을 캐나다 발삼(Canada balsam)으로 봉입한 다음 광학 현미경(BX51, Olympus, Japan)으로 관찰하였다. 선조체와 해마 조직의 손상 여부는 크레실 바이올렛 용액으로 염색된 생존 뉴런을 반정량적으로 계수함으로써 결정하였다. 허혈성 신경세포손상 정도는 신경세포손상이 없는 경우 X로 나타내었고, 신경세포손상이 있는 경우 O로 나타내었다. Three days after the operation, the brains of the sacrificed mice were stained with cresyl violet to confirm the degree of nerve cell damage. That is, the brain samples extracted in Example 2 were dehydrated in 0.1 M phosphate buffer containing 30% sucrose and embedded in tissue-tech (Sakura Finetechnical, Tokyo, Japan) and immediately cooled using liquid nitrogen. The brain samples were cut into sections using cryotome and transient nerve injury was assessed. Each tissue of striatum and hippocampus was placed on a slide and treated with 0.1% cresyl violet solution for 20 minutes. The slide was immersed in 95% alcohol solution to remove excess dye and dehydrate. After washing with xylene solution, the sections were encapsulated with Canadian balsam and then observed with an optical microscope (BX51, Olympus, Japan). Structural and hippocampal tissue damage was determined by semiquantitative counting of surviving neurons stained with cresyl violet solution. The degree of ischemic neuronal damage is indicated by X when there is no neuronal damage and O by neuronal damage.

실험 결과, 실시예 1에서 일과성 전뇌허혈이 유도된 19마리의 생쥐 중 국소대뇌혈류량이 15% 미만이며 뇌바닥동맥(basilar artery)에 대한 PcomA의 직경이 1/3 미만인 9마리(전체 중 47.4%)의 생쥐에서 허혈 손상 후 해마와 선조체 부위에 신경세포가 손상되었음을 확인할 수 있었다. 반면, 국소대뇌혈류량이 15% 이상이며 뇌바닥동맥(basilar artery)에 대한 PcomA의 직경이 1/3 이상인 6마리(전체 중 31.6%)의 생쥐는 일과성 허혈 후 3일 동안 허혈 취약 부위인 CA1 해마 부위에서의 신경세포 손상이 관찰되지 않았다.Experimental results showed that in Example 1, nine mice with transient whole cerebral ischemia induced less than 15% focal cerebral blood flow and less than one-third diameter PcomA to the basal artery (47.4% of the total). After the ischemic injury, neurons were damaged in the hippocampus and striatum. In contrast, six mice (31.6% of the total) with focal cerebral blood flow greater than 15% and PcomA diameters greater than one third of the basal artery (31.6% of the total) had CA1 hippocampus, a site of susceptibility to ischemia for 3 days after transient ischemia. No neuronal damage at the site was observed.

또한, 국소 대뇌혈류량이 15% 미만을 나타낸 13마리의 생쥐 중 뇌바닥동맥에 대한 PcomA의 직경이 1/3 이상인 4 마리의 생쥐(30.8%)에서는, 약물효과 평가에 주로 이용되는 CA1 부위의 해마 신경세포 손상이 나타나지 않았다. In addition, in 13 mice with focal cerebral blood flow less than 15%, 4 mice (30.8%) with a PcomA diameter of 1/3 or more of the cerebrospinal artery, the hippocampus at the CA1 site mainly used for the evaluation of drug effects. There was no neuronal damage.

국소 대뇌혈류량 변화 및 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥 직경에 따른 일과성 전뇌허혈 생쥐모델에서의 신경세포 손상 정도Neuronal Cell Damage in Transient Cerebral Ischemia Mouse Model According to Focal Cerebral Blood Flow and Posterior Carotid Artery Diameter for Cerebral Artery. 케이스case 파라미터parameter 허혈성 신경세포 손상Ischemic Neuron Damage PcomAPcomA rCBFrCBF mCA1mCA1 lCA1lCA1 CA2CA2 CA3CA3 CA4CA4 CPCP 1One ++ 60.6%60.6% XX XX XX XX XX XX 22 ++ 25.9%25.9% XX XX XX XX XX OO 33 ++ 25.0%25.0% XX XX XX XX OO OO 44 ++ 24.7%24.7% XX XX OO OO OO OO 55 ++ 23.2%23.2% XX XX OO OO OO OO 66 ++ 23.0%23.0% XX XX XX XX OO OO 77 ++ 13.5%13.5% XX XX XX XX OO OO 88 ++ 9.3%9.3% XX XX XX XX OO OO 99 ++ 8.8%8.8% XX XX OO OO OO OO 1010 ++ 5.7%5.7% XX XX OO OO OO OO 1111 -- 14.5%14.5% OO OO OO OO OO OO 1212 -- 12.2%12.2% OO OO OO OO OO OO 1313 -- 10.3%10.3% OO OO OO OO OO OO 1414 -- 9.4%9.4% OO OO OO OO OO OO 1515 -- 9.2%9.2% OO OO OO OO OO OO 1616 -- 8.3%8.3% OO OO OO OO OO OO 1717 -- 7.9%7.9% XX XX OO OO OO OO 1818 -- 6.9%6.9% OO OO OO OO OO OO 1919 -- 3.7%3.7% OO OO OO OO OO OO

상기 실험 결과를 바탕으로 해마와 선조체의 신경세포 손상을 산점도를 이용하여 반정량적으로 나타내었다(도 4). 이때 신경세포 손상 정도는 다음의 기준으로 평가하였다. 허혈 손상세포가 관찰되지 않은 경우 0등급, 30% 이하의 허혈 손상세포가 관찰된 경우 1등급, 31~64%의 허혈 손상이 발생한 경우 2등급, 65% 이상의 허혈 손상세포가 관찰된 경우 3등급으로 구분하였다. 또한, 통계적 유의성을 검증하기 위해 실험 결과는 모두 평반 편차의 프리드만 투웨이 분석(Friedman two-way) 및 사후검정 비모수 다중 비교 테스트(post hoc non-parametric multiple comparison test)로 분석하였다. p값이 0.05 미만인 경우 통계적으로 유의성이 있는 것으로 간주하였다.Based on the experimental results, neuronal damage of the hippocampus and striatum was shown semi-quantitatively using a scatter plot (FIG. 4). The degree of neuronal damage was evaluated based on the following criteria. Grade 0 when ischemic damage cells are not observed, grade 1 when ischemic damage cells are observed below 30%, grade 2 when 31 to 64% ischemic damage occurs, grade 3 when more than 65% ischemic damage cells are observed Divided into. In addition, all experimental results were analyzed by Friedman two-way analysis and post hoc non-parametric multiple comparison test to verify statistical significance. A p value of less than 0.05 was considered statistically significant.

그 결과, 아무런 조건을 적용하지 않은 경우에 비해 국소혈류량변화 조건(rCBF 값이 15% 미만)을 적용한 경우 허혈 손상세포가 관찰되지 않은 경우(0등급)의 비율이 유의적으로 감소하였으며 국소혈류량변화 조건과 함께 뒤교통동맥의 직경에 대한 조건(뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥의 직경이 1/3 미만)을 적용한 경우 허혈 손상세포가 관찰되지 않은 경우(0등급)의 비율이 보다 더 유의적으로 감소하였다(도 4).As a result, in the case of applying the local blood flow change condition (rCBF value less than 15%), the proportion of cases where no ischemic cells were observed (grade 0) was significantly reduced compared to the case where no condition was applied. When the condition for the diameter of the posterior traffic artery with the condition (the diameter of the posterior traffic artery to the cerebral artery) is applied, the proportion of ischemic injury cells not observed (grade 0) is more significant. Decreases (FIG. 4).

본 발명에 따른 방법은 일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 신경세포사멸 정도를 예측함으로써 실험에 사용되는 개체 간 뇌 손상의 중증도 변이를 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 따라서 본 발명의 방법은 일과성 전뇌허혈 생쥐모델을 이용한 신경보호약물의 효능 평가를 개선시킬 수 있으며, 실험에 사용되는 일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 수를 크게 줄일 수 있다.The method according to the present invention has the effect of reducing the severity variation of brain damage between individuals used in the experiment by predicting the degree of neuronal cell death in the transient whole cerebral ischemic mouse model. Therefore, the method of the present invention can improve the efficacy evaluation of neuroprotective drugs using the transient whole cerebral ischemic mouse model, and can greatly reduce the number of transient whole cerebral ischemic mouse models used in the experiment.

도 1은 양쪽 온목동맥 결찰(bilateral common carotid artery occlusion)에 의해 일과성 전뇌허혈을 유도한 생쥐의 국소대뇌혈류량(regional cerebral blood)을 레이저 도플러 유속측정기로 측정한 결과이다.1 is a result of measuring the regional cerebral blood of a mouse induced transient transient cerebral ischemia by bilateral common carotid artery occlusion using a laser Doppler flowmeter.

1: 기준치1: baseline

2: 허혈손상이 가해진 시점2: time point when ischemic injury

3: 허혈손상 1분째3: 1 minute of ischemic injury

4: 재관류가 이루어진 시점4: when reperfusion occurs

도 2는 양쪽 온목동맥 결찰에 의해 일과성 전뇌허혈을 유도한 생쥐의 뒤교통동맥(posterior communication artery)을 나타낸 사진이다.Figure 2 is a photograph showing the posterior communication artery (posterior communication artery) of mice induced transient transient cerebral ischemia by bilateral carotid artery ligation.

A: 양쪽 뒤교통동맥이 뇌바닥동맥(basilar artery)의 직경에 비해 1/3 이상 인 경우A: When both posterior artery are 1/3 or more of diameter of basallar artery

B: 오른쪽 뒤교통동맥이 뇌바닥동맥의 직경에 비해 1/3 이상인 경우B: Right back traffic artery is 1/3 or more of diameter of cerebral artery

C: 양쪽 뒤교통동맥이 뇌바닥동맥의 직경에 비해 1/3 미만인 경우,C: When both posterior traffic arteries are less than 1/3 of the diameter of the basal arteries,

도 3은 양쪽 온목동맥 결찰에 의해 일과성 전뇌허혈을 유도한 생쥐에서 국소대뇌혈류량의 변화 및 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥의 직경 비율에 따른 신경세포사멸 정도를 나타낸 것이다.Figure 3 shows the degree of neuronal cell death according to the change in focal cerebral blood flow and the ratio of the diameter of the posterior traffic artery to the basal artery in the mice induced transient transient cerebral ischemia by bilateral arterial ligation.

A-F: 국소대뇌혈류량 변화가 기준치의 15% 미만이고, 뒤교통동맥의 직경이 뇌바닥동맥의 1/3 미만인 경우, 해마(A-E)와 선조체(F)에서 신경세포사멸이 관찰됨A-F: Neuronal cell death is observed in hippocampus (A-E) and striatum (F) when regional cerebral blood flow changes are less than 15% of baseline and the posterior artery is less than 1/3 of the basal artery.

G-L: 국소대뇌혈류량 변화가 기준치의 15% 이상이고, 뒤교통동맥의 직경이 뇌바닥동맥의 1/3 이상인 경우, 해마(G-K)와 선조체(L)에서 신경세포사멸이 관찰되지 않음G-L: Neuronal cell death was not observed in hippocampus (G-K) and striatum (L) when regional cerebral blood flow changes more than 15% of baseline and the diameter of posterior traffic artery is 1/3 or more of basal artery.

B, H: 해마의 CA1 부분B, H: CA1 part of the hippocampus

C, I: 해마의 CA2 부분C, I: CA2 part of the hippocampus

D, J: 해마의 CA4 부분D, J: CA4 part of the hippocampus

E, K: 해마의 CA3 부분E, K: CA3 part of the hippocampus

도 4는 양쪽 온목동맥 결찰에 의해 일과성 전뇌허혈을 유도한 생쥐에서 신경세포 손상 정도를 산점도로 나타낸 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the scattered degree of neuronal damage in mice induced transient transient cerebral ischemia by bilateral carotid artery ligation.

A: 아무런 조건을 적용하지 않은 경우A: If no conditions apply

B: 국소혈류량변화 조건을 적용한 경우(15% 미만)B: When local blood flow change condition is applied (less than 15%)

C: 국소혈류량변화 조건(15% 미만) 및 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥의 직경에 대한 조건(1/3 미만)을 적용한 경우C: When the condition of local blood flow change (less than 15%) and the diameter of the posterior traffic artery to the cerebral artery are applied (less than 1/3)

Claims (8)

일과성 전뇌허혈 생쥐모델에서 국소대뇌혈류량 (regional cerebral blood flow)의 변화와 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통 동맥 (posterior communicating artery)의 직경 비율을 측정하는 것을 특징으로 하고, Changes in regional cerebral blood flow and the ratio of the diameter of the posterior communicating artery to the basal artery in the transient whole cerebral ischemic mouse model were measured. 상기 국소대뇌혈류량 변화는 전뇌허혈 손상 후 1분간의 혈류량 값을 기준치(허혈 전 5분간의 혈류량의 평균치)로 나눈 값의 백분율로 계산하는 것임을 특징으로 하는 일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 신경세포사멸 측정방법.The regional cerebral blood flow change is calculated as a percentage of the value obtained by dividing the blood flow value for 1 minute after whole cerebral ischemia by a reference value (average value of blood flow for 5 minutes before ischemia). . 제1항에 있어서, 상기 일과성 전뇌허혈 생쥐 모델은 양쪽 온목동맥결찰에 의해 제조된 것임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the transient whole cerebral ischemic mouse model is prepared by bilateral arterial ligation. 제1항에 있어서, 상기 국소대뇌혈류량은 레이저 도플러 유량측정기를 이용하여 측정하는 것임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the local cerebral blood flow is measured using a laser Doppler flow meter. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 국소대뇌혈류량이 기준치의 15% 미만인 경우 세포사멸로 예측하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein said local cerebral blood flow is predicted to be apoptosis when it is less than 15% of the reference value. 제1항에 있어서, 상기 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥의 직경은 인디아 잉크 염색법에 의해 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the diameter of the posterior artery to the basal artery is measured by Indian ink staining. 제1항에 있어서, 상기 뇌바닥동맥에 대한 뒤교통동맥의 직경이 1/3 미만인 경우 세포사멸로 예측하는 것을 특징으로 하는 방법.2. The method of claim 1, wherein if the diameter of the posterior artery to the cerebral artery is less than one third, it is predicted to be apoptosis. 제1항의 방법을 이용하여 신경세포 사멸 정도를 측정한 후 신경세포 사멸 정도에 따라 동물모델을 분류, 선별하는 것을 특징으로 하는 일과성 전뇌허혈 생쥐모델의 개체 간 뇌 손상 중증도의 변이 정도를 감소시키는 방법.Method for reducing the degree of variation of brain damage severity in the transient whole cerebral ischemic mouse model characterized in that after measuring the degree of neuronal cell death using the method of claim 1, classifying and selecting the animal model according to the degree of neuronal cell death .
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