浦灵生物非人灵长类动物中枢神经系统疾病模型与技术
浦灵生物非人灵长类动物中枢神经系统疾病模型与技术
CNS · Non-Human Primate Models

非人灵长类动物中枢神经系统疾病模型与转化技术

上海浦灵生物科技有限公司 / Prisys Biotechnologies Co., Ltd.(简称“浦灵生物”)为中枢神经系统和神经病学药物研发提供非人灵长类动物(NHP)模型及配套技术。研究方向包括脑内出血性卒中、脑缺血性卒中/大脑中动脉闭塞(MCAO)模型、帕金森病、疼痛、癫痫模型,以及偏头痛疼痛模型。

这些模型可以与 AI 行为分析、MRI 及其他影像学技术、电生理、药理学、PK/PD,以及 MRI 引导颅内操作相结合。研究方案根据疾病机制、治疗方式、作用靶点和所需终点进行选择。

中枢神经系统与神经病学模型概览

浦灵生物的中枢神经系统模型组合覆盖脑血管疾病、神经退行性疾病、运动障碍、疼痛、偏头痛和癫痫相关研究。以下模型及模型类别可用于研究方案讨论,具体以研究设计和科学适配性为准。

模型类别适用研究方向常用配套技术
脑内出血性卒中神经功能缺损、功能障碍、疾病进展与治疗反应行为学、MRI、神经系统评估、纵向随访
脑缺血性卒中 / MCAO缺血性脑损伤、神经功能恢复、递送系统行为学分析、影像学、神经系统评估
帕金森病运动功能障碍、对症与疾病修饰治疗、细胞/基因治疗AI 行为分析、影像学、电生理、颅内给药
疼痛热痛、冷痛、偏头痛相关疼痛、慢性疼痛AI 行为分析、药理学、PK/PD、影像学
癫痫发作活动、发作相关行为、疾病进展与治疗反应连续或定时 EEG、行为观察、影像学
AAV-α-synuclein 过表达α-synuclein 相关病理、帕金森病生物学、基因治疗MRI 引导给药、AI 行为分析、脑脊液采集、PK/PD
偏头痛疼痛偏头痛伤害感受与通路药理学、预防性与急性治疗CGRP / PACAP38 / 辣椒素激发、行为学终点

脑内出血性卒中模型

脑内出血性卒中模型用于研究脑内出血的影响,包括神经功能缺损、功能障碍、疾病进展和治疗反应。研究人员可以根据研究问题选择行为学、影像学和生理学终点。

潜在评估内容包括神经系统检查、运动与活动分析、基于 MRI 的评估以及纵向随访。最终的造模方法、解剖部位、严重程度范围和终点组合应在研究方案中确定。

脑缺血性卒中与 MCAO 模型

脑缺血性卒中模型,包括大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型,用于评估缺血性脑损伤和神经功能恢复。该模型可支持神经保护性治疗、再生治疗、药物递送系统,以及旨在改善缺血损伤后功能结局的干预研究。

行为学分析可以与影像学和神经系统评估结合,用于监测运动功能、活动水平、协调性及其他方案规定的终点变化。MRI 可用于支持病灶评估,以及疾病状态或治疗反应的纵向观察。

帕金森病模型

浦灵生物支持基于 NHP 的帕金森病研究,评估内容主要包括运动功能障碍、活动水平、运动模式和治疗反应。根据研究设计,模型可以与 AI 行为分析、影像学、电生理、药理学和颅内给药操作相结合。

帕金森病项目可以评估对症治疗、疾病修饰治疗、细胞或基因治疗、靶点占有、靶点作用确认,以及给药和递送策略。模型特征、造模程序和终点根据治疗假设确定。

疼痛模型

浦灵生物的 NHP 疼痛研究包括热痛、冷痛、偏头痛相关疼痛和慢性疼痛模型。疼痛研究需要明确刺激方式、行为学终点、观察时间安排,以及区分治疗效应与正常行为变异的方法。

热痛模型

评估对热刺激的反应及伤害感受行为的变化。

冷痛模型

评估对冷刺激的反应,以及敏感性或回撤行为的变化。

CGRP / PACAP38 偏头痛模型

通过特定通路激发,评估偏头痛相关疼痛及伴随的行为反应。

PSNL 慢性疼痛模型

部分坐骨神经结扎模型,用于研究持续性神经病理性疼痛相关行为。

辣椒素偏头痛疼痛模型

通过辣椒素激发,评估伤害感受和偏头痛相关行为反应。

具体的疼痛刺激、剂量、给药途径、观察窗口和主要终点应在研究方案中明确。根据项目需要,行为学数据还可以与药理学、PK/PD、影像学或其他测量结果结合。

癫痫模型

NHP 癫痫模型支持对癫痫发作活动、发作相关行为、疾病进展和治疗反应的研究。根据研究方案,研究内容可以包括连续或定时 EEG 监测、行为观察、神经系统评估、影像学检查和药理学评价。

终点方案可以包括发作频率、发作持续时间、发作类型、EEG 特征、发作后行为以及治疗相关变化。最终的记录时间安排和分析标准应在研究开始前确定。

偏头痛疼痛 NHP 模型

偏头痛疼痛 NHP 模型用于研究偏头痛相关伤害感受和偏头痛通路的药理学。浦灵生物的偏头痛疼痛模型工作包括 CGRP 激发、PACAP38 激发和基于辣椒素的模型,以及根据具体研究问题设计的行为学终点。

这些模型可用于评估偏头痛预防性或急性治疗、特定通路药理学和剂量-反应关系。根据项目需要,行为监测可以与生理学或影像学测量结合。

支持中枢神经系统模型研究的技术

浦灵生物的中枢神经系统研究建立在一组相互配合的 NHP 研究技术之上。研究可以使用单项技术,也可以组合多种方法,以回答具体的药理学、递送或转化研究问题。

技术能力要点在 CNS 研究中的作用
BehaviorAtlas®无标记三维行为分析,21+ 关键点骨架重建,秒级行为状态估计量化运动、姿势、活动与异常行为,比较基线期/疾病期/治疗期
MRI 与多模态影像MRI 可结合 CT、PET-CT、DSA 等按方案组合卒中病灶评估、解剖定位、递送确认、纵向疾病监测
MRI 引导神经外科与 CEDClearPoint® 导航 + 实时 MRI,支持立体定向靶向与灌注液分布显示深部脑靶点与颅内给药项目的精准递送
电生理与 EEG连续或定时记录,植入/采集方法按模型确定提供与行为学、影像学互补的功能数据
NHP 药理学与 PK/PD暴露量、剂量-反应关系、药效学效应评估连接暴露量与靶点作用确认及观察到的功能反应

AI NHP 行为分析

BehaviorAtlas是一种无标记、三维 NHP 行为分析系统。系统通过多视角同步视频和深度学习方法重建运动特征,并识别预先定义的行为状态或行为序列。

根据研究方案,系统可以支持:

  • 无标记三维运动分析;
  • 基于 21 个以上关键点的骨架重建;
  • 秒级行为状态估计;
  • 对运动、姿势、活动、异常运动及其他预先定义行为的分析;以及
  • 比较基线期、疾病期和治疗期的行为模式。

终点组合由模型和研究问题决定。例如,帕金森病研究可能重点关注运动模式和运动功能,疼痛研究则可能重点关注刺激诱发反应和疼痛相关行为。

MRI 与多模态影像

影像学可用于描述疾病状态、指导操作、监测病灶或靶区变化,并支持纵向评估。根据研究需要,浦灵生物可以将 MRI 与 CT、PET-CT、DSA 或其他研究方案规定的影像学方法结合使用。

在中枢神经系统研究中,影像学可用于卒中病灶评估、解剖定位、递送确认、疾病监测,或与行为学和生理学结果进行关联分析。影像序列和扫描时间安排根据模型和治疗方式选择。

MRI 引导神经外科与 CED

对于涉及颅内给药或深部脑靶点的项目,浦灵生物支持 MRI 引导操作 和 对流增强给药(convection-enhanced delivery,CED)。ClearPoint® 导航系统与实时 MRI 可用于支持立体定向靶向,并可显示含有适配造影剂的灌注液分布。该工作流程可用于帕金森病、基因治疗、细胞治疗,以及其他需要靶向颅内给药的中枢神经系统项目。

浦灵生物ClearPoint

MRI 引导神经外科与对流增强给药(CED)

电生理与 EEG

电生理评估可以提供与行为学和影像学互补的功能数据。根据模型不同,研究可以包括癫痫 EEG 监测、运动障碍相关电生理记录,或其他研究方案规定的神经活动测量。

记录参数、植入或采集方法、监测时长和分析标准在研究方案开发阶段确定。

NHP 药理学与 PK/PD

中枢神经系统模型可以与药理学和 PK/PD 评价 结合,用于研究暴露量、剂量-反应关系、药效学效应,以及治疗与功能终点之间的关系。在适用情况下,可以结合脑脊液采样、影像学、电生理和行为分析,将暴露量与靶点作用确认及观察到的反应联系起来。

中枢神经系统技术的组合方式

典型的中枢神经系统研究可以整合以下证据链:

  1. 疾病模型:建立相关的神经系统或疼痛表型。
  2. 功能性终点:对行为、运动功能、疼痛相关反应或癫痫发作相关变化进行量化。
  3. 影像学与生理学:描述病灶、靶点、递送过程或神经功能。
  4. 药理学与 PK/PD:建立剂量和暴露量与生物学效应、功能效应之间的关系。
  5. 综合解读:将研究结果与治疗机制和下一步研发决策联系起来。

并非每项研究都需要使用全部技术。适当的技术组合取决于治疗方式、作用靶点、给药途径、疾病阶段和决策标准。

浦灵生物的中枢神经系统研究规划

浦灵生物与申办方共同确定模型、技术组合和终点,然后开展研究。规划过程通常包括:

  • 疾病机制和治疗假设;
  • 最适合的 NHP 模型或模型组合;
  • 造模方法和研究持续时间;
  • 主要和次要行为学终点;
  • 影像学、EEG、电生理、PK/PD、脑脊液或其他支持性测量;
  • 适用时的颅内给药或手术要求;以及
  • 数据分析、报告和结果解读要求。

模型可用性、造模程序和终点细节应在研究方案开发阶段确认。最终设计应体现科学目标,并对使用 NHP 的必要性作出伦理论证。

常见问题

浦灵生物提供哪些中枢神经系统疾病模型?

浦灵生物的中枢神经系统和神经病学模型组合包括脑内出血性卒中、脑缺血性卒中/MCAO、帕金森病、疼痛模型、癫痫、AAV-α-synuclein 过表达模型,以及偏头痛疼痛 NHP 模型。

有哪些疼痛模型可供选择?

疼痛模型组合包括热痛、冷痛、CGRP 或 PACAP38 偏头痛模型、PSNL 慢性疼痛模型和辣椒素偏头痛疼痛模型。具体刺激方式、造模方法和终点组合在研究方案开发阶段确定。

帕金森病研究可以包含 AAV-α-synuclein 过表达模型吗?

可以。AAV-α-synuclein 过表达 NHP 模型是用于研究 α-synuclein 相关生物学和治疗策略的独立模型选项。根据项目需要,可以使用行为学、影像学、电生理、生物学和药理学终点进行评估。

中枢神经系统行为分析可以与 MRI 或 EEG 结合吗?

可以。BehaviorAtlas® 分析可以与 MRI、MRI 引导操作、EEG、电生理、PK/PD、脑脊液采样和其他研究方案规定的评估结合。具体组合根据模型和研究问题确定。

NHP 卒中研究中的 MCAO 是什么?

MCAO 是大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion)的缩写,是用于研究局灶性脑缺血的一种模型。在 NHP 研究中,MCAO 可以与影像学、神经系统评估、行为分析和治疗反应测量结合。

哪些技术可以支持颅内给药研究?

颅内给药研究可以采用 MRI 引导神经外科、ClearPoint® 导航、对流增强给药、实时影像、行为分析,以及其他生物学或药理学评估。最终技术组合取决于治疗方式和作用靶点。

讨论您的中枢神经系统研究项目

如果您正在开发中枢神经系统、神经病学、疼痛、偏头痛、卒中、癫痫或基因治疗项目,欢迎联系上海浦灵生物科技有限公司 / Prisys Biotechnologies Co., Ltd.(简称“浦灵生物”),共同讨论适合的 NHP 模型、技术组合和研究终点。

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