肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)是一种选择性侵犯上、下运动神经元的神经系统变性疾病,表现为进展性的肌肉无力、萎缩、强直,通常在起病三到五年内死于呼吸肌无力.至今ALS的病因仍不明确,且尚无有效的治疗手段,因而建立相应的模型对其进行研究具有重要意义.在体模型比较昂贵且不完善,离体模型中细胞模型本身具有不可克服的缺陷;而器官模型虽然与在体模型相比有一定缺点,但其本身具有较多的优越性而得到了广泛应用.线粒体功能异常在ALS发病机制中起着重要的作用,无论是家族性还是散发性ALS,运动神经元的退行性变均与线粒体功能障碍有关,在ALS病人的肌肉及神经组织活检中可发现线粒体病变与线粒体Ⅱ型及Ⅳ型复合物均有关.脊髓片大体结构仍保持,前角、后角及中央管清晰可见.量效实验结果表明当丙二酸钠剂量为2 mM时,可使运动神经元损伤,与对照组相比运动神经元数目有极显著性差异,同时存活运动神经元数目较多,利于下一步实验的开展,故而选此剂量为造模剂量.中间神经元计数结果显示两组的中间神经元数目无显著性差异,证明了丙二酸钠可造成选择性运动神经元损伤.目前常用的ALS模型分为两种,一为离体模型,包括细胞模型及器官模型,国内主要使用的为细胞模型,包括类运动神经元系细胞及单纯的运动神经元细胞ALS模型,该类模型因受到自身条件的限制而存在许多缺点;器官模型现在常用的是微孔膜培养法,该方法克服了以往的常用的血凝块培养法等的所需仪器昂贵、操作复杂、培养空间少等缺点,同时还克服了细胞模型的主要缺点,且具有以下优点:运动神经元存活时间长;在技术上可视性强,技术要求不高,比较稳定且易于进行电生理、联合培养等下一步操作;脊髓的前角、后角及中央管等结构清晰可见,保持了脊髓的大体结构;运动神经元易进行鉴别并计数;神经元之间可保持互相联系.另一大类为在体模型,它保持了生物体内环境的复杂性,但它们在某些方面也不尽如人意,如发病机制、临床表现等,均有与ALS病人不相符之处;且它不能对外界的因素做出直接、快速、灵敏的反应;实验动物模型比较昂贵,不易得到,也限制了它们的应用.