
小鼠死亡後屍檢操作程序(xù)指南
摘要
小鼠屍(shī)檢的主要目的是通過肉眼觀察確定基因工程小鼠或患病小鼠(shǔ)的解(jiě)剖特征,並描述導致發病率和死亡率的病變。為後續檢查采集的(de)組(zǔ)織需要適(shì)當處理和保存,以防止變質。
因此,高效的常規操作對於促進組織學和確保(bǎo)高質量的樣本(běn)至關重要。此外,優化技術(shù)最(zuì)大限度地減少了損壞樣本的數據丟失,減少(shǎo)了使用的動物(wù)數量,並支持3Rs“reduction”原則。
在本文中,我們提供了一種用(yòng)於小鼠組織采集的優化方法,也包括培訓技(jì)巧(qiǎo)和注意事項。
前言(yán)
小鼠(shǔ)屍檢(jiǎn)是一(yī)種(zhǒng)以係統方式進行的死後科學(xué)檢查,能夠觀(guān)察大體解剖並采集組織,作為實驗終止研究或動物健康篩查的一部分(fèn)。小鼠(shǔ)屍檢在技術上具有(yǒu)挑戰性,各組操作人員之間的技術差(chà)異可能影響數據的(de)可比性。
因此,製定一個標(biāo)準化的方案和密切監測人員培訓非常重要,以保持操作一致性(xìng)和采集的組織(zhī)質量。簡單的術語表(biǎo)有助於確保操(cāo)作者之間的描述的(de)一致性。
本文中的方法平均需要2個小時左右就可以掌(zhǎng)握,如果熟練操(cāo)作(zuò),10分鍾左右就能夠完成1隻小鼠的(de)解(jiě)剖操作。在操作組織或(huò)化學(xué)試劑(jì)時,需要佩戴(dài)適宜(yí)的PPEs(防護眼鏡、手套、白大褂和口罩等)。
注意:在解剖實驗動物(wù)前,必須進行培訓以掌握解剖技巧。
解剖前準備
本文所描述的解剖操作是在兩隻16周齡(líng)的B6J小(xiǎo)鼠(雌雄各1隻)上進(jìn)行的。其飼養條件為:IVC飼養,自由(yóu)采食飼料和飲水,符合動物福利。
如果需要(yào)生化檢測(cè)以補(bǔ)充大體(tǐ)觀察,在解剖前可進行終末(mò)采血(全(quán)身麻醉後進行)。一旦(dàn)采集了所有(yǒu)必要的樣本,必須對小鼠進行放血或使用其(qí)他安樂死方法。采血操作人員必須(xū)經(jīng)過培訓。
采集後的組織置於10%中性緩(huǎn)衝福爾馬林溶(róng)液中(10% neutral buffered formalin下文簡稱:10% NBF),除非有其他要求。一些組織可以放置在無纖維吸墨紙上,以避(bì)免(miǎn)折疊,並便於在包埋和顯微分析時定(dìng)位。
提示:10% NBF需要預先準備好,對大(dà)多數組織具有良好的固定效果,理想的固定液與組織的比例至少為20:1。固定液(yè)體積不足會(huì)導致固定效果不良。
小鼠解剖具體步驟
對(duì)小(xiǎo)鼠實施安樂死。在確認小鼠死亡(wáng)後(即(jí)血(xuè)液(yè)循環停止),在解剖前應用70%的酒精浸濕毛皮,以降低過敏(mǐn)原風險。
穿過腹側皮膚和(hé)腹肌,穿過(guò)胸腔(qiāng)的尾緣,在劍骨下(xià)方(圖1-A和1-B),做一個腹部切口。
然後從兩側向恥骨方向切(qiē)開(kāi)腹部,然後穿過尾腹,切除整(zhěng)個腹側皮膚。切下的(de)腹部(bù)皮膚部分平鋪在一張紙上(圖1-C)。
√提示:確保切除的腹部皮膚部分足夠寬,並包含乳腺組織。
使用(yòng)26G 3/8針(zhēn)頭和5ml注射器吸取10% NBF對(duì)腸道和胃部組織進行灌注(圖1-D),以減少(shǎo)自溶,因為小鼠死亡後腸內迅速發生(shēng)自溶。
√注意:灌注要(yào)適量,否則腸道過度(dù)膨脹可能導致破裂或過度拉伸。
然後摘下胃(wèi)腸道。輕輕按住胃,剪斷食道,剝離腸道。剪斷骨盆(pén)附近的結(jié)腸,盡可能完整的取下整個胃(wèi)腸道。
√提示:抬高小(xiǎo)鼠軀體(tǐ)可以使胃腸道遠(yuǎn)離腹腔,減(jiǎn)少剪斷結腸(cháng)時損傷其他組(zǔ)織的風險。
圖1 (A-S)小鼠屍(shī)檢
(am:腹肌(jī);d:膈肌;di:二(èr)腹肌;i:腸道;l:肝髒;m:咬肌;o:食管;q:股四頭肌;s:皮膚;sc:脊髓;sg:唾液(yè)腺;sn:坐骨神經(jīng);t:舌頭(tóu))
小心剪開肋弓到下頜骨的皮膚,以減少對唾液腺和氣管造成損傷(圖1-E)。下頜骨唾液腺附著在皮膚上(圖1-F)。
接下來,從靠近前肢的兩側切開胸骨和肋(lèi)骨,並穿(chuān)過兩側鎖骨(圖(tú)1-G)。
√提示:剪刀的一(yī)個刀片應該插入胸骨上切口,另一個刀片插入肋骨和鎖骨外側,避(bì)免損傷胸腺或心髒。注意:避(bì)免損傷胸骨,因為胸骨可用於評估骨髓(suǐ)。
使用26G3/8針頭(tóu)通過(guò)氣管緩慢向肺部灌(guàn)注(zhù)NBF(圖1-H)。
√注(zhù)意:避免多次穿孔氣管,因為(wéi)這會損傷組織。提示(shì):為了有效進(jìn)行肺部灌注,可以將針頭彎曲成90度或保定小鼠(shǔ)頭部,以形成合適的針頭插入角度。
依次取下舌頭、下(xià)頜(hé)骨、甲狀腺、氣管、食道、心髒、胸腺和肺(fèi)。切斷二腹肌和咬肌(jī)之間的下頜骨,並輕輕摘取組織器官(圖1-I和1-J)。
一並取下肝髒和膈(gé)肌(圖1-K),操作肝髒時要輕柔,因為肝(gān)髒易碎。
通過提拉輸尿管並切斷背側連接,取下雙腎及其相伴的腎上腺(圖(tú)1-L)。
如果是雄性動物,取下兩個睾丸並放入Hartmann’s固定液中。解剖兩個附睾並平放在紙上。將精囊、前列腺(xiàn)和(hé)膀胱整體切除(chú),平放於(yú)紙上(圖2-A至2-D)。
√提示:對於眼睛和睾丸等組(zǔ)織,使用Hartmann’s固定液(改(gǎi)良戴維森)(Cat. H0290-500ML; Merck Life Science)可減少組織收縮和確(què)保足夠的固定。
樣品應(yīng)在室溫下固定24-72小(xiǎo)時,然後轉移到10% NBF中(zhōng)。
如果是雌性動物,應切(qiē)開(kāi)恥(chǐ)骨,從卵巢到陰道口處,整個切除雌性生(shēng)殖道,(圖2-E至2-H)。一(yī)並(bìng)取下膀(bǎng)胱,但不包括(kuò)結(jié)腸(cháng),然後放置在紙上。
圖2 生殖道解剖,雄鼠(A-D),雌鼠(E-H)。
(b:膀(bǎng)胱;c:結(jié)腸;e:附睾;o:卵巢;sv:精囊(náng);t:睾丸;u:子宮角。)
剝去顱骨處的皮膚,並在眶間切開(kāi)顱骨(圖1-M),以允許固(gù)定劑(jì)能夠滲透進大腦。雙眼應(yīng)連同視神經一起切除並放入Hartmann’s固定液中(zhōng)。
剝離從肩部到尾根(gēn)部的皮膚(fū),去除皮下組織,鋪平放在紙上(圖1-N)。
從一(yī)側後肢沿股骨切取(qǔ)股四頭肌(圖1-O)。通過(guò)分割股二頭肌暴露坐骨神(shén)經,取出並放在紙上(圖1-P)。
√注意:盡量減(jiǎn)少對坐骨神經的操作,因為它很容易損傷。
髖關節處取下剩餘的後肢(zhī)和後爪。這個樣本包含膝關節,可以脫鈣進行組織學檢查。
從寰枕間隙開始,切(qiē)除兩側椎(zhuī)弓,並切除和(hé)收縮背突,使脊(jǐ)髓暴露至腰椎區域(圖1-Q和1-R)。胴體放置在10%的NBF中(圖1-S),並固定至少24小時。
√提示:脊髓暴露(lù)是操作中最具技術挑戰性的(de)部分。我們建議使用彎曲的和/或直的彈簧剪刀和胴體定(dìng)位(平放在解剖(pōu)台上或彎曲在手上),以減少對組織(zhī)的張力。
總結
這種快速完整(zhěng)的小鼠屍檢方(fāng)法(fǎ)可以保存小鼠的所有組織,並最大限度地(dì)從單(dān)個標本中獲得數據。雖然(rán)必須考慮到物種之間的差異,但這種方(fāng)法(fǎ)很容易在大鼠、倉鼠、兔子等物種上複製。
不同的固定劑也可以用於滿足特定的研究需要。組織可以保存(cún)在(zài)福爾馬林中,或者在最短的固定時間後,可以修剪、加工、石蠟包埋、切片並(bìng)染(rǎn)色進行組織學分析。
注意(yì),任(rèn)何骨樣(yàng)本在(zài)包埋前都必須脫鈣,以使其更容易切割和避免破(pò)碎。
參考資料:
1.A guide to post-mortem examination procedure in mouse models,Alexandra Rodrigues1, Lynn Beresford1, Cheryl L Scudamore etc,Laboratory Animals 2022, Vol. 56(5) 466–470