
小鼠死亡後屍檢操作程序指南
摘要
小鼠(shǔ)屍檢的主要目的是通(tōng)過肉眼觀察確定基因工程小(xiǎo)鼠或(huò)患病小鼠的(de)解剖特征,並描述導致(zhì)發病率和死亡率的病變。為後續檢查采(cǎi)集的組織需要適當處理和保存,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)高質量的樣本至關重要。此外,優(yōu)化技術最大限度地減少了損壞(huài)樣本的數據(jù)丟失,減少了使用的動物(wù)數(shù)量,並支持(chí)3Rs“reduction”原則。
在本文中,我們提供了一種用於小鼠組織(zhī)采集的優化方法,也包括(kuò)培訓技巧和注意事項。
前言
小(xiǎo)鼠屍檢是一(yī)種以係統方式進行的死後科學檢查,能夠觀察大體解剖並采集組織,作為實驗終止研究或(huò)動物健康篩查的一部(bù)分。小鼠屍檢在技術上具有(yǒu)挑戰性,各組操作人(rén)員之間的技術差異可能影(yǐng)響數據的可比性。
因此,製定一(yī)個標準化(huà)的方(fāng)案和密切(qiē)監測人員培訓非常重要,以保持操作一致性和采(cǎi)集的組織質量。簡單的術語表有助於確保操(cāo)作者之間的描述的一致性。
本文中的方(fāng)法平均(jun1)需要2個小時(shí)左右就可以掌握,如果熟練操作,10分鍾左右就能夠完成1隻小(xiǎo)鼠的解剖操作。在操作組織或化學試劑時,需要佩戴適宜的PPEs(防護眼鏡、手套、白(bái)大褂(guà)和口罩等)。
注意:在解剖實(shí)驗動物前,必(bì)須進行培訓以掌握解剖技巧。
解剖前準備
本(běn)文所描述的解剖操作(zuò)是在兩隻16周(zhōu)齡的B6J小鼠(雌雄(xióng)各1隻(zhī))上進行的(de)。其飼養條(tiáo)件為:IVC飼養,自由采食飼料和飲水,符(fú)合動物福利。
如果需要生化檢測以補充大體觀察,在解剖前(qián)可進行終(zhōng)末采血(全身麻醉後進行)。一旦采集了所有(yǒu)必要的樣本,必須對小鼠進行放血或使用其他(tā)安樂死方法。采血(xuè)操作(zuò)人員必須(xū)經過培訓。
采集後的組織置於10%中性緩衝福爾馬林溶液中(10% neutral buffered formalin下文簡稱:10% NBF),除非有其他(tā)要求。一些組織可以放置在無纖維吸墨紙上,以避免折疊,並便於在(zài)包埋和顯微分析時定位(wèi)。
提示:10% NBF需要預先準備好,對大多數組織具有(yǒu)良好的(de)固定效果,理想的固定液與組織的比例至少為20:1。固定液體積不足會導(dǎo)致固定效果不良。
小鼠解剖具體步驟
對小鼠實施安樂(lè)死。在確認小鼠死亡後(即血液循環停止),在解(jiě)剖前應用70%的酒精浸濕毛皮,以(yǐ)降低過敏原風險(xiǎn)。
穿過腹側皮膚(fū)和腹肌,穿過胸腔的尾緣(yuán),在劍骨下方(圖1-A和1-B),做(zuò)一個腹部切口。
然後從兩側向恥(chǐ)骨方向切開腹部,然後穿過尾腹,切除整個腹側皮膚。切下的腹部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(fèn)足夠(gòu)寬,並(bìng)包含乳腺組織(zhī)。
使用26G 3/8針頭和5ml注射(shè)器吸取10% NBF對(duì)腸道和胃部組織進行灌(guàn)注(圖1-D),以減少自溶,因為小(xiǎo)鼠死亡後腸內迅速發生自溶。
√注(zhù)意:灌注要(yào)適量,否則腸道過度膨脹可(kě)能導致(zhì)破裂或過度拉伸。
然後摘下胃腸道。輕輕按(àn)住胃,剪斷食(shí)道,剝離腸道。剪斷骨盆附近的結腸,盡可能完整的取下(xià)整個胃腸道。
√提示:抬高小鼠軀體可以使胃(wèi)腸(cháng)道遠離腹腔,減少剪斷結腸時損傷其他(tā)組織的風險。
圖1 (A-S)小(xiǎo)鼠屍檢
(am:腹肌;d:膈肌;di:二腹肌;i:腸道(dào);l:肝髒;m:咬肌;o:食管;q:股四頭肌;s:皮膚;sc:脊髓;sg:唾液腺(xiàn);sn:坐骨神經;t:舌(shé)頭)
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(tuò)液腺附著在皮膚上(圖1-F)。
接下來,從(cóng)靠近前肢的兩側切開胸骨和肋骨,並穿過兩(liǎng)側鎖(suǒ)骨(圖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,避免損傷(shāng)胸腺或心髒。注意:避免損傷胸骨,因為胸骨(gǔ)可用於評估骨髓。
使用26G3/8針頭通過氣管緩慢向肺部灌注NBF(圖1-H)。
√注意:避免多次穿孔氣管,因為這會損傷組織。提示:為了有效進行(háng)肺部灌注(zhù),可以將針頭彎曲成90度或保定小鼠頭部,以形成合適的針頭插入角度。
依次取下舌(shé)頭、下頜骨、甲狀腺、氣管(guǎn)、食道、心髒、胸腺和(hé)肺。切斷二腹肌和咬肌之間的下頜骨,並輕輕(qīng)摘取組織器官(圖1-I和1-J)。
一並取下(xià)肝髒和膈肌(圖1-K),操作肝髒時要輕柔,因為肝髒(zāng)易碎。
通過提拉輸尿管(guǎn)並切斷背側連接(jiē),取(qǔ)下雙腎及其相伴的腎上腺(xiàn)(圖1-L)。
如(rú)果是雄性動物,取下兩個睾丸並放入Hartmann’s固定液中。解剖兩(liǎng)個附睾並平放在紙上。將精囊、前列腺和膀胱(guāng)整(zhěng)體切除(chú),平放於紙上(圖2-A至2-D)。
√提示:對於眼睛和睾丸等組織,使用(yòng)Hartmann’s固定液(改良戴維森)(Cat. H0290-500ML; Merck Life Science)可減少組織收縮和(hé)確保足夠的固定。
樣品應在室溫下固定(dìng)24-72小時,然後轉移到10% NBF中。
如果是雌性動(dòng)物,應切(qiē)開恥骨,從卵巢(cháo)到陰道口處,整(zhěng)個切除雌(cí)性生(shēng)殖道,(圖2-E至2-H)。一並取(qǔ)下膀胱,但不包括結腸,然(rán)後放置在紙上。
圖2 生殖道解剖,雄鼠(A-D),雌鼠(E-H)。
(b:膀胱;c:結腸;e:附睾;o:卵巢;sv:精囊;t:睾丸(wán);u:子宮角。)
剝去顱骨處的皮膚,並(bìng)在眶間切開顱骨(圖1-M),以允許固定劑能夠滲透進大腦。雙眼應連同視神經一起切除(chú)並放入Hartmann’s固定液中。
剝離從(cóng)肩(jiān)部到尾根部的皮膚,去(qù)除皮下組織,鋪平放在紙上(圖1-N)。
從一側後肢沿股骨切取股四頭肌(圖1-O)。通過分割股二(èr)頭肌(jī)暴露坐骨神經,取出並放(fàng)在紙上(圖1-P)。
√注(zhù)意:盡量減少(shǎo)對坐(zuò)骨神(shén)經的操作(zuò),因(yīn)為它很容易損傷(shāng)。
髖關節處取下剩餘的後肢和後爪。這個樣本包含膝(xī)關(guān)節,可以脫鈣進(jìn)行組(zǔ)織學檢查。
從寰枕間隙開(kāi)始,切除兩側椎弓,並(bìng)切除和收縮背突,使脊(jǐ)髓暴露(lù)至腰椎區域(圖1-Q和1-R)。胴體放置在(zài)10%的NBF中(圖1-S),並固定至少24小時。
√提示:脊髓暴露是操作中最具技術挑戰性的部分。我們建議使用彎曲的和/或(huò)直的彈簧剪刀和胴體定位(平放在解剖台上或彎曲(qǔ)在(zài)手上),以減少對組(zǔ)織的(de)張力(lì)。
總(zǒng)結
這種快速完整的小鼠屍檢方法可以保存小鼠的所有組織,並最大限度地(dì)從單個標本中獲得數據。雖然必須考慮到物種(zhǒng)之間的差異,但這種方法很容易在大鼠、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(xū)要。組織可以保存在福爾馬林中,或者在最短的固定時(shí)間(jiān)後,可以修剪、加工(gōng)、石蠟包(bāo)埋、切片並染色進行組織學分析。
注意,任何骨樣本在包埋前都必須脫鈣,以使其更容易切割和避(bì)免破碎。
參考(kǎo)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