
小鼠死亡後屍檢操作程序指南
摘要
小鼠屍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的解剖特征,並描(miáo)述導致發病(bìng)率和死亡率的病變。為後續檢查采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(duì)於促進組織(zhī)學和確保高質量(liàng)的樣本至關(guān)重要。此外,優化技術最大限度地減少了損壞樣本的數據(jù)丟失,減少了使用的動物數量,並支持3Rs“reduction”原則。
在本文中,我們提供了一種用於小鼠組織采集的優化方法,也包括培(péi)訓技巧(qiǎo)和(hé)注意事項。
前言
小鼠屍檢是一種(zhǒng)以係統(tǒng)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(yàn)終(zhōng)止研究或動物(wù)健康篩查的一部分。小鼠屍檢在技術上具有挑戰性,各組操作人(rén)員之間的技術差異可能影響數據的可比性。
因此,製定一個標準化的方案和密切監測人員培訓非常(cháng)重(chóng)要,以保持操作一致性和采集的組織質量。簡(jiǎn)單的術語表有助於(yú)確保操作者之間的描述的一致性。
本文中的方法平均需要2個(gè)小時左右(yòu)就可以(yǐ)掌握,如果熟練操作,10分鍾左右就能夠(gòu)完成1隻小鼠的解剖操(cāo)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、白大褂(guà)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(jiě)剖(pōu)前準備
本文(wén)所(suǒ)描述的解剖操作是在兩隻16周齡的B6J小鼠(雌雄各1隻)上進行的。其飼養(yǎng)條件為:IVC飼養(yǎng),自由采食飼料和飲(yǐn)水,符合動物福利。
如果需要(yào)生化檢(jiǎn)測(cè)以補充大(dà)體觀察,在解剖前可進行終末采血(全身麻醉(zuì)後進(jìn)行)。一旦采集了所(suǒ)有必要的樣本,必須對小鼠進行放血或使用其他安樂死方法。采血操作人員必須經過培訓。
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),除非有其他要求。一些組織可以放置在無纖維吸墨紙上,以(yǐ)避免折(shé)疊,並(bìng)便於在包埋和顯微分析時定位。
提示:10% NBF需(xū)要預先準備(bèi)好,對(duì)大多數組(zǔ)織具有良好的固定效果,理想的固定液與組(zǔ)織(zhī)的比例至少(shǎo)為20:1。固(gù)定液體積不足會導(dǎo)致固定效果不良。
小鼠解剖具體步驟
對小鼠實施安樂死。在確認小鼠死亡後(即血液(yè)循環停止),在解剖前應用70%的酒精浸濕毛皮,以(yǐ)降(jiàng)低過(guò)敏原(yuán)風險。
穿過腹側皮膚和腹肌,穿過胸腔的尾緣(yuán),在劍骨下方(fāng)(圖1-A和1-B),做一個腹部切口。
然後從(cóng)兩側向恥骨方向切開腹部,然後穿過尾腹,切除整(zhěng)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足夠寬,並包含(hán)乳腺組織。
使(shǐ)用26G 3/8針頭和5ml注射(shè)器吸取10% NBF對腸道和胃部組織進行灌注(圖1-D),以減少自溶,因為小鼠死(sǐ)亡後腸內(nèi)迅速發生自溶。
√注意:灌注要適量,否則腸道過度膨脹可能導致(zhì)破裂或過度拉(lā)伸。
然後摘下胃腸道(dào)。輕輕按住胃,剪斷(duàn)食道,剝離腸道。剪斷骨盆附近的結腸,盡可能完整的取下整個胃(wèi)腸道。
√提示:抬高小(xiǎo)鼠軀體可以使胃腸道遠離腹腔,減少剪斷結腸時損傷其他組織的風險。
圖(tú)1 (A-S)小鼠屍檢
(am:腹肌;d:膈肌;di:二(èr)腹肌;i:腸道;l:肝髒;m:咬肌;o:食管;q:股四(sì)頭肌;s:皮膚;sc:脊髓;sg:唾液腺;sn:坐骨神(shén)經;t:舌頭)
小心剪開肋弓到(dào)下頜骨的皮膚,以減少對唾液腺和氣管造成損傷(圖(tú)1-E)。下頜骨唾液腺附著在(zài)皮(pí)膚(fū)上(shàng)(圖1-F)。
接下來,從靠近前肢的兩側切開胸骨和肋骨,並穿過兩側鎖骨(圖1-G)。
√提示:剪刀的一個刀片應(yīng)該插入胸骨上切口,另一(yī)個刀(dāo)片插入肋骨和鎖骨外側,避免損傷胸腺或(huò)心髒。注意:避免損傷胸骨,因為(wéi)胸骨可用於評估骨髓。
使用26G3/8針頭通過氣管(guǎn)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:為了有效進行肺部灌注,可以將針頭彎曲(qǔ)成90度或保定小鼠頭部,以形成合適的(de)針頭插入角度。
依次取下舌頭、下頜(hé)骨、甲狀腺、氣管、食道、心髒、胸腺和肺。切斷二腹(fù)肌和咬肌之間的下頜骨,並輕(qīng)輕摘取組織器官(圖1-I和1-J)。
一並取下肝髒和膈(gé)肌(jī)(圖1-K),操作(zuò)肝髒時要輕柔,因為肝(gān)髒易(yì)碎。
通過提拉輸尿管(guǎn)並切斷背(bèi)側連接,取下雙腎及其相伴的腎上腺(圖1-L)。
如果是雄性動物(wù),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、前列腺和膀胱(guāng)整體切除,平放於紙上(圖2-A至(zhì)2-D)。
√提示(shì):對於眼睛和睾丸等(děng)組織,使用Hartmann’s固定液(改良戴維森)(Cat. H0290-500ML; Merck Life Science)可(kě)減少組織收縮和確保足夠的固定。
樣(yàng)品應(yīng)在室溫下固定24-72小(xiǎo)時,然後轉移到10% NBF中。
如果是雌性動物,應切開恥骨,從(cóng)卵(luǎn)巢到陰道口處,整個切除雌性生殖道,(圖2-E至2-H)。一並取下膀胱,但不包括結腸,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:結腸;e:附睾;o:卵巢;sv:精囊(náng);t:睾丸(wán);u:子宮角。)
剝去顱(lú)骨處的皮膚,並在眶間切開顱骨(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(lí)從肩部到尾根部的皮膚,去除皮下(xià)組織,鋪平放在紙上(圖1-N)。
從一側後肢沿股骨切取股(gǔ)四(sì)頭肌(圖1-O)。通過分割股二頭(tóu)肌暴露坐骨神經,取出並放在紙上(圖1-P)。
√注意:盡量減少對坐骨神(shén)經的操作,因為它很容(róng)易損傷。
髖關節處取下剩餘的後肢和(hé)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(xì)開(kāi)始,切除(chú)兩側椎弓,並切(qiē)除(chú)和(hé)收縮背突,使(shǐ)脊髓暴露(lù)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(bào)露是操作中最具技(jì)術挑戰性的部分。我們建議使用彎(wān)曲的和(hé)/或直的彈簧(huáng)剪刀(dāo)和胴體定位(平放在解剖台上或彎曲在手上),以減(jiǎn)少對組織的張力。
總結
這種快速完整的小鼠屍檢方法可以保存小鼠的所有組(zǔ)織,並最大限度地從單個標本中獲得數據。雖然必須考慮到物種之間的差異,但這種方法很容易在大鼠(shǔ)、倉鼠、兔子等(děng)物種上複製。
不(bú)同的固定劑也可以用於(yú)滿足特定的研究需要(yào)。組(zǔ)織可(kě)以保存在福爾馬林中,或者在最短的固定時間後,可以修剪、加工、石蠟包埋、切(qiē)片並染色進行(háng)組織學分析。
注意,任(rèn)何骨樣本在包埋前都必須脫(tuō)鈣,以使(shǐ)其更容易切割和避免破碎。
參(cān)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