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. 動(dòng)物癥狀觀察

動(dòng)物在損傷后1個(gè)月前后肢可觀察到共濟(jì)失調(diào)和跛行，繼而出現(xiàn)上肢關(guān)節(jié)功能障礙和抓握精細(xì)功能受損。

2.MRI影像學(xué)評(píng)估

MRI可見壓迫側(cè)脊髓形態(tài)改變，面積減少，灰白質(zhì)萎縮，損傷中心損害較為嚴(yán)重并向頭尾側(cè)延伸。

3.電生理改變

脊髓壓迫后可出現(xiàn)不同的SEP變化，波形出現(xiàn)明顯改變，可表現(xiàn)為潛伏期延長和波幅降低。

4.病理改變

脊髓壓迫后三個(gè)月，HE染色可見脊髓外觀明顯扭曲，神經(jīng)元數(shù)量隨萎縮而減少、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。

6-8周齡SD大鼠。

1.脊髓壓迫材料的制備

本研究采用吸水膨脹性聚合物脫水吡喃半乳糖基為壓迫材料，材料能吸水溶脹卻又不溶解于水, 且具有良好的組織相容性。聚合物涂有緩釋膜，以控制組織周圍組織的間質(zhì)液吸收，在24小時(shí)內(nèi)達(dá)到最大膨脹，并在6個(gè)月內(nèi)保持最大體積。試驗(yàn)中干燥狀態(tài)的薄片被切割成細(xì)條狀, 環(huán)氧乙烷消毒后分裝備用。

2.動(dòng)物模型制作

采用3%戊巴比妥鈉60mg/kg腹腔注射麻醉大鼠，后俯臥位固定于腦立體定位儀。暴露頸背部, 在C3至C7水平剃毛備皮, 手術(shù)行無菌操作。顯露C3至C7椎板, 切除椎板間黃韌帶, 暴露硬脊膜。模型組將薄片聚合物置于大鼠C5-C6的椎板與硬脊膜之間。對(duì)照組的硬脊膜暴露及游離操作同模型組, 但不放置壓迫材料。整個(gè)手術(shù)操作過程動(dòng)作輕柔, 并注意觀察大鼠的反應(yīng)以及變化, 盡量避免損傷硬脊膜造成腦脊液漏, 以及避免脊髓急性損傷, 逐層止血縫合。術(shù)后均給予青霉素局部滴入預(yù)防感染。兩組大鼠術(shù)后放置于37℃條件下單籠飼養(yǎng)。如果出現(xiàn)排尿功能障礙, 即實(shí)行膀胱部按摩以幫助即實(shí)行膀胱部按摩以幫助大鼠排尿, 2次/天直到大鼠恢復(fù)自行排尿功能為止。

3.模型分析指標(biāo)

（1） 行為學(xué)觀察

監(jiān)測大鼠爬行時(shí)下肢及軀干運(yùn)動(dòng)及協(xié)調(diào)情況

（2） 影像學(xué)評(píng)估

術(shù)后三個(gè)月進(jìn)行MRI評(píng)估

（3） 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

（4） 組織學(xué)觀察

脊髓壓迫后三個(gè)月，取材進(jìn)行石蠟切片HE染色觀察

脊髓型頸椎病是由于椎間盤突出、椎體后緣骨刺、黃韌帶肥厚或鈣化、椎管狹窄等頸椎椎體退化或相鄰軟組織的退變?cè)斐杉顾枋艿綁浩龋又L期保持不良姿勢等原因，使壓迫加重導(dǎo)致脊髓受壓或脊髓缺血，繼而出現(xiàn)脊髓的功能障礙。

臨床表現(xiàn)因病變脊髓被侵襲的程度、部位和范圍而異。感覺障礙多不規(guī)律，手臂的麻木多見，但客觀上淺痛覺障礙與病變所支配皮節(jié)不一定對(duì)應(yīng)，深感覺少有受累者，可有胸或腹束帶感，此時(shí)常伴有腹壁反射增強(qiáng)。

上肢通常多以下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元通路損害為主，手笨拙，無力，表現(xiàn)為寫字、系鞋帶紐扣、用筷子等精細(xì)動(dòng)作困難，隨病情發(fā)展可有手內(nèi)在肌萎縮，可出現(xiàn)上位其他上肢肌力減退。Hoffmann征(霍夫曼征)多顯示陽性，可有反向橈反射，即敲擊肱橈肌腹或肱二頭肌腱致手指快速屈曲，與Hoffmann征陽性意義相同，或出現(xiàn)更早。少數(shù)高位脊髓病變可有肌張力增高，腱反射亢進(jìn)等上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損害表現(xiàn)。

下肢多為上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元通路異常，表現(xiàn)為肌張力不同程度的增高和肌力減損，膝反射和跟腱反射活躍、亢進(jìn)，出現(xiàn)踝陣攣、髕陣攣、Babinski征呈陽性。肌張力增高，腱反射亢進(jìn)導(dǎo)致走路不穩(wěn)，尤其快走易跌倒、步態(tài)蹣跚、可出現(xiàn)痙攣步態(tài)。

脊髓型頸椎病較少引起排尿排便困難及括約肌功能障礙。