目前为止，还没有发现适用于老年性痴呆症(Alzheimer's  disease, AD)研究的理想的能够完全呈现人类临床症状和病理变化的动物模型。现在使用的模型各有优缺点。

1物理方法减少海马区神经元

【材料】实验动物用雄性大白鼠(SD或Wistar鼠种)，3～5月龄，体重250～300g。脑立体定位仪，特制刀片，注射器，开颅钻。

【操作步骤】动物经腹腔注射1％戊巴比妥钠麻醉(40mg/ kg)，固定于脑立体定位仪上，颅顶区备皮常规消毒手术区皮肤，无菌下操作，沿颅顶中线作长2.0cm切口，用湿棉球分离骨膜。于前囟后2.0mm，中线旁1.0mm处，用牙科钻或自制颅钻打开颅骨，仔细切开硬脑膜，暴露大脑皮质，用特制的宽2.0cm双刃刀片(剃须刀片制作)按照脑立体定位仪图谱于前囟后2.0mm，中线左侧置刀于脑表面，然后操作定位仪降刀4.1mm，并向外向内各移动1.0mm和0.5mm。然后再降刀1.0mm，外移1.5mm，此时上下抽动刀片数次，依次切断胼胝体缘、扣带回、背侧穹隆海马伞。留刀3min后退出刀片。另一种损害方法是分离和移除一部分大脑皮质，直接暴露穹隆，直视下切断穹隆或移除一段(1.0mm长)穹隆。

【注意事项】手术中要避免损伤上矢状窦，并观察有无出血现象，关闭头皮。

【结果分析】动物存活1周至2周，灌注牺牲动物，取基底前脑组织切片，用胆碱乙酰转移酶(chAT)免疫组化方法验证，损伤同侧内侧隔核胆碱能神经元较对照侧减少50％～60％左右，斜角带垂直支约减少40％。同时，损伤侧海马内胆碱能纤维(AchE染色)明显减少。迷宫测试显示该模型鼠的获取能力和记忆能力均较对照组明显降低。

2慢性缺血模型

【材料】14～16月龄雄性SD或Wistar大鼠。脑立体定位仪，手术显微镜，单极或双极电凝器，显微手术器械。

【操作步骤】大鼠经戊巴比妥钠腹腔麻醉(40mg/kg)，固定于脑立体定位仪。硅胶管或橡皮栓扎鼠尾轻轻牵引，使颈椎伸展，翼孔呈水平位，便于观察。消毒头皮后，枕骨下第一颈椎水平正中切口，仔细分离一侧第一颈椎横突，暴露第一颈椎横突翼孔，翼孔下有椎动脉通过。用小的单极或双极电凝器插入翼孔烧灼闭塞一侧椎动脉。然后，动物取背位，取颈部正中切口，分离颈总动脉，注意避免损伤迷走神经和鞘卮方的颈交感干。结扎和切断一侧的颈总动脉，用外科缝线套住另一侧颈总动脉(不结扎)，将线头藏于皮下，简单关闭切口。待动物麻醉清醒后送回饲养笼，自由饮水，禁食。12～24h后，将动物于清醒状态下取背位，分别用绳子固定四肢和门齿，以控制动物挣扎。小心分离颈前部的切口，辨认套在未结扎侧颈总动脉上的缝线，轻轻牵起，结扎和切断该侧的颈总动脉，缝合皮肤切口。对照组动物经历同样的手术程序和血管暴露，但未行椎动脉烧灼和颈总动脉结扎。脑的供血不足可以导致脑损伤和一系列的临床症状，用老年动物慢性脑缺血模型引起的行为缺失和脑组织病理生理改变在许多方面与人类的老年期痴呆相似。

【注意事项】手术时避免损伤迷走神经和鞘后方的颈交感干。

【结果分析】术后动物存活10～12周，此时皮质和海马的脑血流分别较对照组减少20％和60％。Morris水迷宫测试显示空间记忆能力缺失明显，组织学检查证实，海马神经元减少，胶质纤维酸性蛋白免疫反应增强，以CA1区最明显。虽然经历了慢性缺血，但缺血动物脑内并未发现梗死灶。

3鹅膏蕈氨酸损害模型

【材料】实验动物以SD、Wistar大鼠皆可，鼠龄3～5月龄，体重300g左右。脑立体定位仪，微量注射器，鹅膏蕈氨酸(ibotenic acid, IBO)。

【操作步骤】动物经戊巴比妥钠(40mg/kg)腹腔麻醉后，固定于脑立体定位仪，头皮备皮切口和开颅同前，参照立体定位坐标，耳杆+0.2mm，中线外0.3mm，颅骨下7.0mm推进微注射针，每点注射IBO 0.5μl(0.05mol/L)，注射时间持续2～3min，留针5min，以防扩散，缓慢退针后缝合头皮。动物存活1周后以相同坐标行对侧损害注射。对照组取同样坐标，但深度坐标减1.0mm，进针后不注射任何物质。

【结果分析】注射IBO大鼠较对照组胆碱能神经元损伤明显，学习记忆能力明显下降。

4 β-淀粉样蛋白注射模型

【材料】实验动物以SD、Wistar等纯种大鼠皆可，鼠龄为3～5月龄。脑立体定位仪，微型渗透泵。

【操作步骤】动物经戊巴比妥钠(40mg/kg)腹腔麻醉后，固定于脑立体定位仪。按照脑立体定位仪图谱(Paxinos G and Watson C)将β-淀粉样蛋白注入中央脑室。

【结果分析】注射了β-淀粉样蛋白的大鼠同对照组大鼠相比，额皮质区和海马的乙酰胆碱转移酶明显下降，但皮质神经胶质纤维酸性蛋白免疫活性在停止灌注当时和两周后增加。在β-淀粉样蛋白处理的大鼠一些脑区域中，睫状神经营养因子含量显著增高。在神经传导中起重要作用的P物质和微管相关蛋白下降。此外，处理后的大鼠去极化后，皮质/海马和纹状体乙酰胆碱及多巴胺的释放低于未处理的对照组大鼠。这些结果表明，β-淀粉样蛋白使活体动物中枢神经系统功能障碍，该模型可作为AD病理学药物模型之一。

5基因工程动物模型

1. APP转基因动物模型

(1)中国医学科学院实验动物研究所于1999年建立的人APP转基因鼠就是选用的C57BL/6L品系小鼠，转入hAPP751V717I(伦敦突变)和hAPP695V7171采取显微注射的方法成功建立的早老性痴呆转基因动物模型(图3.1)。

(2)转基因质粒图(图3.2)

(3)病理表型(彩图3.3，3.4，3.5)

(4)行为表型

①APP转基因阳性动物随着月龄的增加，学习、记忆能力呈下降趋势。

②APP转基因阴性动物在6～11月龄学习、记忆无明显差异。

2.APP基因敲除小鼠

纯合子APP基因敲除小鼠可以存活和发育，但可见各种异常，包括体重减轻，运动减少，自发性惊厥和行为障碍，常在成熟前死亡。免疫组化分析指出反应性胶质细胞增生以及synaptophysin和synapsin减少。这些结果指出成熟前死亡是突触损害的结果，说明APP对维持CNS神经元突触功能的重要性。

3.PSⅠ和PSⅡ转基因动物模型

早老素Ⅰ(presenilinⅠ，PSⅠ)基因位于染色体14q243位点。最初报道该基因突变引起的AD在30～60岁之间发病，并且所占3个基因引起易感家系的70％。早老素Ⅰ蛋白约50kD，推测为7次跨膜蛋白，其中5个位点的突变可引起AD易感。另外一个与早发AD有关的基因定位于1号染色体，其编码的蛋白与PSⅠ同源，被命名为PSⅡ。PSⅡ的突变引起的AD发病年龄(平均61岁)略晚于PSⅠ，这点与APP基因相似。在散发病例脑部检出早老素阳性神经炎性斑块，说明早老素也可能参与一些散发病例的病理改变。到目前，已在PSⅠ发现37个突变位点和1个剪切位点突变，以及PSⅡ上的突变位点与早发性AD共分离，PS基因突变同 APP基因突变是导致家族遗传性AD(familiar Alzheimer's disease, FAD)的最重要因素。早老素是保守的膜内在蛋白质家族，包括SPE4、SEL12和ALG3。它们具有广泛的组织分布。研究数据表明早老素在Aβ形成中的重要作用：体内和体外研究表明，早老素与较长的高度纤维原生成的Aβ42、Aβ43多肽增加相关，在带有PSⅠ和PSⅡ突变的FAD病人脑中有Aβ42免疫活性斑块数量的明显增多。转基因鼠共表达PSⅠ(A246E)和突变的APP产生大量的淀粉样沉淀。说明突变的PSⅠ通过加速脑中淀粉样沉淀形成速率而导致AD。

6自身免疫损伤性动物模型

【材料】实验动物用雄性SD或Wistar大鼠，3～5月龄，体重250～300g。

【操作步骤】提取电鳙(torpedo)的胆碱能神经元中高分子量神经纤丝蛋白(high molecular weight neurofilament protein, NF-H)作为抗原。按一般免疫程序，皮下注射持续免疫大鼠。目前已证实在老年斑中有各种免疫球蛋白(Igs)及补体沉积，病人脑中有 HLA-DR抗原过度表达，被激活的小胶质细胞参与“老年斑”及神经元纤维缠结的形成，机体产生胆碱能神经自身抗体，NF-H抗体在AD神经元变性中发挥一定的作用。

【结果分析】实验性自身免疫痴呆大鼠模型中免疫组化神经元染色在海马、齿状回和隔区神经元胞核和轴突内均有抗NF-H的抗体IgG存在，白质传导束的胼胝体、伞部也存在IgG，传导束 IgG量明显高于其他部位神经元。这种病理变化发生的机制被认为与①外周免疫系统产生特异的抗NF-H抗体，②抗体聚集在隔核、海马及白质传导束，③抗体与特异抗原反应，导致前脑胆碱能神经元损伤有关。这种动物模型可复制AD的某些病理形成过程，也证明了抗胆碱能NF-H抗体在AD神经元变性中发挥一定的作用。