تمت الموافقة على جميع الإجراءات التجريبية من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامها بجامعة ألاباما في برمنغهام وتم إجراؤها وفقا لجمعية تقييم واعتماد رعاية المختبر (AAALAC). تم إنشاء الفئران غير متغايرة الزيجوت من البروگرانولين وعبورها على خلفية C57BL / 6J كما هو موضحسابقا 9. تم إعادة الفئران المستخدمة في هذه الدراسة إلى خلفية C57BL / 6J على مدى 12 جيلا على الأقل. تم استخدام الفئران التي تتراوح أعمارها بين 9 و 16 شهرا في بيانات العينة. تم استخدام كل من الذكور والإناث في هذه الدراسة. تم الاحتفاظ بالفئران في دورة إضاءة / ظلام 12:12 ساعة مع إضاءة الأضواء في الساعة 06:00 ، وتم إجراء جميع الاختبارات خلال مرحلة الضوء. تم منح الفئران إمكانية الوصول إلى الطعام والماء خلال جميع التجارب. تفاصيل الكواشف والمعدات المستخدمة مدرجة في جدول المواد.
1. تصميم مطابقة اختبار الأنبوب
- خطط لمباريات اختبار الأنبوب قبل الاختبار. تأكد من عدم وجود ملاحظة للنمط الجيني لإبقاء المجرب أعمى عن المجموعات (انظر الجدول التكميلي 1).
ملاحظة: عادة ما نختبر الفئران ضد 3 خصوم فريدين من المجموعة التجريبية المعاكسة8،9،22،23 ، لكن بعض الدراسات تشير إلى إجراء اختبار ضد المزيد من المعارضين10،11،13.
- موازنة تعيين الفئران التجريبية على الجانبين الأيسر والأيمن من الأنبوب لتجنب أي آثار مربكة محتملة للتحيز الجانبي.
- عند اختبار غير الأقفاص ، قلل من حركة الأقفاص لتجنب إجهاد الفئران أكثر من اللازم. لتقليل حركة القفص ، تداخل المباريات بين نفس القفصين قدر الإمكان.
- عند اختبار رفقاء القفص ، اختبر كل فأر من قفص ضد كل فأر آخر بطريقة مستديرة. في حالة تكرار الاختبار على مدى عدة أيام ، يجب تبديل جانب الأنبوب الذي تم تعيين الماوس لإدخاله (أي اليسار أو اليمين) من يوم لآخر.
2. اختيار الأنابيب
ملاحظة: عادة ما يتم إجراء اختبار الأنبوب باستخدام أنابيب بلاستيكية شفافة متوفرة تجاريا مصنوعة من PVC (انظر جدول المواد). من المهم ملاحظة أن هذا البروتوكول محسن للفئران ولكن يمكن تطبيقه على نماذج القوارض الأخرى مثل الفئران والفئران والهامستر2.
- قطع الأنابيب البلاستيكية بطول 30.5 سم ، وتتميز الأنابيب البلاستيكية بالمرونة قليلا وغالبا ما يتم تخزينها على شكل لفات ، لذلك قد تحتاج إلى تقويمها قبل الاستخدام. سيساعد التسخين الخفيف على تقويم الأنابيب المنحنية.
- القطر الداخلي للأنبوب أمر بالغ الأهمية لنجاح الاختبار. تأكد من أن الأنبوب كبير بما يكفي لتحرك الفئران ، ولكنه ليس كبيرا بما يكفي للسماح للفئران بالعبور فوق بعضها البعض.
ملاحظة: لن ينجح الاختبار إذا كان الأنبوب كبيرا بما يكفي بحيث يمكن للفئران اجتياز بعضها البعض دون الانخراط في مسابقة الهيمنة الاجتماعية. فيما يلي إرشادات تقريبية لأحجام الأنابيب المناسبة في الفئران C57BL / 6J: (1) 1 بوصة / 2.5 سم القطر الداخلي (ID) للفئران الذكور <6 أشهر ، إناث الفئران <9 أشهر ؛ (2) معرف 1.25 بوصة / 3.2 سم للفئران الذكور الذين تتراوح أعمارهم بين 6-9 أشهر ، إناث الفئران >9 أشهر ؛ و (3) 1.5 بوصة / 3.5 سم للفئران الذكور >9 أشهر.
- إذا أمكن ، استخدم أنبوبا من نفس الحجم لجميع الاختبارات داخل مجموعة من الفئران. إذا عبرت الفئران خلال المباريات القليلة الأولى ، فقم بتشغيل جميع المباريات اللاحقة باستخدام الأنبوب الأصغر التالي.
3. موقع الاختبار
- قم بإجراء اختبار الأنبوب على أي سطح مستو ومستقر أو غطاء مفلتر تحت الإضاءة المحيطة.
ملاحظة: يتم إجراء الاختبار عادة خلال النهار بين الساعة 8 صباحا و 5 مساء. في الحالات التي يتم فيها اختبار الفئران على مدار عدة أيام ، يجب اختبار كل فأر خلال نفس الوقت من اليوم لكل اختبار (على سبيل المثال ، بين الساعة 11 صباحا و 3 مساء). على حد علمنا ، لم تتم دراسة تأثيرات الوقت من اليوم من قبل.
- قم بإجراء اختبار الأنبوب في مكان هادئ مع الحد الأدنى من المحفزات الخارجية. من الناحية المثالية ، يجب أن يكون المحقق هو الشخص الوحيد في الغرفة.
4. التعود
- التعود هو ممارسة مهمة في المقايسات السلوكية التي تسمح للفئران بالتعرف على بيئة الاختبار ، مما قد يؤدي إلى نتائج أكثر اتساقا وموثوقية24. بالنسبة لاختبار الأنبوب ، تأقلم الفئران مع غرفة الاختبار قبل الاختبار. إذا لم يتم إجراء الاختبار في غرفة سكن ، فاسمح للفئران لمدة ساعة على الأقل بالتعود على الغرفة الجديدة قبل الاختبار.
- (اختياري) إذا رغبت في ذلك ، قد تعتاد الفئران على الأنبوب قبل الاختبار. للتعود على الأنبوب ، ضع الماوس في الأنبوب بدون خصم واتركه يعبر الأنبوب 2-3 مرات ، قبل 2-3 أيام من الاختبار. هذه ليست ممارستنا المعتادة.
5. اختبار الأنبوب القياسي
ملاحظة: (اختياري) قد يرغب الباحثون الجدد في اختبار الأنبوب في التدرب على وضع الفئران في الأنبوب باستخدام مجموعة منفصلة غير تجريبية من الفئران. غالبا ما يحتاج المحققون إلى التدرب على وضع الفئران في الأنبوب. سيؤدي المحقق المتمرس إلى تقليل الضغط على الفئران التي تخضع للاختبار. يتم تقديم مزيد من المعلومات حول وضع الفئران في الأنبوب في الخطوة 5.3.
- ضع جميع الأقفاص التي تحتوي على فئران من نفس الجنس لاختبارها على عربة. أقفاص النقل إلى منطقة الاختبار. نظف الأنابيب ومنطقة الاختبار باستخدام 2٪ كلورهيكسيدين متبوعا بنسبة 70٪ إيثانول. يتم تنظيف الأنابيب بسهولة باستخدام ماصة مصلية سعة 50 مل عن طريق دفع منشفة ورقية عبر الأنبوب.
- ضع القفصين للمباراة الأولى على سطح الاختبار. قم بإزالة الأغطية وضعها بجوار كل قفص.
- حدد موقع الفأرين المراد اختبارهما. أمسك فأرة واحدة في كل يد ، بما يتوافق مع الجانب المخصص لها من الأنبوب. بعد العثور على الماوس الأول ، أمسك ذيله برفق واحتفظ به في القفص أثناء البحث عن الثاني.
ملاحظة: إن إمساك ذيل الماوس بالقرب من مركز طوله سيسمح للمحقق بالتحكم في الماوس برفق دون تقييده بإحكام شديد. أمسك الماوس بحيث تظل جميع كفوفه الأربعة على فراش القفص لتجنب الضغط على الماوس دون داع.
- قم بإزالة كلا الفئران في نفس الوقت من كل قفص وضعها برفق مع رؤوسهم عند مدخل الأنبوب.
ملاحظة: إذا كانت الفئران معتادة أو لديها خبرة سابقة في الاختبار ، فإنها عادة ما تدخل الأنبوب في غضون ثوان قليلة. إذا كانت الفئران ساذجة بالنسبة للأنبوب ، فقد تكون مترددة في الدخول في التجربة الأولى. إذا لزم الأمر ، يمكن تحويل الفئران إلى ثاني أكبر أنبوب لتشجيع دخول الأنبوب.
- حافظ على قبضة ذيل كل فأر لمنع الفئران من الاتصال قبل الأوان. تأكد من عدم إجبار الفئران على الدخول إلى الأنبوب. ومع ذلك ، بمجرد أن يبدأوا في دخول الأنبوب ، قد يتم دفعهم برفق لتشجيع الدخول الكامل إلى الأنبوب.
- عندما يدخل كلا الفئران إلى الأنبوب ، حرر ذيولهما وابتعد عن الأنبوب (الشكل 1 أ). يجب أن يتقدم كلا الفأرين إلى الأنبوب ويلتقيان بالقرب من المركز (الشكل 1 ب).
- راقب المباراة وسجل الفائز والخاسر. يعتبر الماوس قد فقد المباراة عندما يخرج اثنان من كفوفه من الأنبوب ويلامسون سطح الاختبار (الشكل 1 ج).
ملاحظة: عادة ما يدفع أحد الماوس الآخر من الأنبوب ، على الرغم من أن بعض الفئران ستقوم بتراجع غير قسري بعد الاتصال بفأر الخصم. من حين لآخر ، يتراجع كلا الفأران في وقت واحد ، أو يتراجع فأر واحد فور دخوله الأنبوب دون الاتصال بفأر الخصم. في حالة حدوث أي من هذين الحدثين ، ضع كلا الفئران مرة أخرى في الأنبوب وأعد بدء المباراة. عادة ما تقوم الفئران بإجراء مباراة قياسية أكثر في المحاولة الثانية. إذا لم يتراجع أي من الماوس في غضون دقيقتين ، فقم بإجهاض المباراة وتشغيلها مرة أخرى في نهاية الجلسة.
- بعد انتهاء المباراة ، أعد الفئران إلى أقفاص منزلها. نظف الأنبوب وسطح الاختبار بنسبة 70٪ من الإيثانول.
- استمر في تشغيل المباريات باستخدام التصميم الموضح في الخطوة 1. تبدأ كل جولة مباشرة بعد الجولة السابقة. عندما يتم تشغيل جميع المباريات من جنس واحد ، أعد الأقفاص إلى الرف / العربة واختبر الفئران من الجنس الآخر باستخدام نفس الإجراء.
- قم بتنظيف سطح الاختبار والأنابيب جيدا بين الفئران الإناث والذكور الجارية. بعد اكتمال الاختبار ، قم بتنظيف كل من الأنابيب ومنطقة الاختبار باستخدام 2٪ كلورهيكسيدين.
- للتحليل الإحصائي ، احسب عدد الانتصارات لكل مجموعة وحللها باستخدام الاختبار ذي الحدين لمقارنة التوزيع المرصود مقابل التوزيع المتوقع ، مع تعيين التوزيع المتوقع عند 50٪ من المكاسب لكل مجموعة.
- احسب النسبة المئوية للفوز لكل ماوس بقسمة عدد الانتصارات على عدد المباريات (عادة ثلاث مباريات ما لم يتم إلغاء المباراة بسبب فقدان الماوس أو مشكلات أخرى). قارن النسبة المئوية للفوز لكل مجموعة باستخدام اختبار مان ويتني.
ملاحظة: إذا تكررت هذه التطابقات ، فإنها تؤدي إلى نتائج مماثلة في حالة عدم وجود معالجات تجريبية إضافية. على سبيل المثال ، لاحظت دراسة سابقة أن 40 من أصل 47 مباراة أسفرت عن نفس النتيجة عند تشغيلها في أياممتتالية 8.
6. اختبار الأنبوب داخل القفص لتقييم التسلسلات الهرمية للهيمنة الاجتماعية
ملاحظة: تشكل الفئران تسلسلات هرمية مستقرة للهيمنة الاجتماعية يمكن الكشف عنها عن طريق اختبار أنبوب روبن المستدير لجميع الفئران داخل قفص4،6. يشكل كل من الفئران من الذكور والإناث هذه التسلسلاتالهرمية 8. من الأفضل تقييم التسلسلات الهرمية للهيمنة الاجتماعية في أقفاص تحتوي على 5 فئران على الأقل.
- خطط للمباريات مسبقا، مع الموازنة كما هو موضح في الخطوة 1.
- قم بتشغيل مطابقات اختبار الأنبوب كما هو موضح في الخطوة 5. اختبر قفصا واحدا في كل مرة واختبر جميع الفئران بطريقة مستديرة. نظف الأنبوب ومنطقة الاختبار بنسبة 70٪ من الإيثانول بين كل مباراة.
- اختبر كل قفص مرة واحدة يوميا لمدة 5 أيام على الأقل لإنشاء أوامر الرتب المستقرة لكل فأر.
- للتحليل الإحصائي ، قم بتقييم عدد الانتصارات لكل ماوس. رتب كل فأرة حسب عدد الانتصارات.
7. استخدام اختبار الأنبوب للفحص العلاجي قبل السريري
ملاحظة: إن متانة واستقرار الأنماط الظاهرية للهيمنة الاجتماعية في العديد من نماذج الفئران ، بالإضافة إلى سهولة إجراء اختبار الأنبوب ، تجعل اختبار الأنبوب نموذجا مفيدا للاختبار قبل السريري للاستراتيجيات العلاجية. لهذا ، يمكن إجراء اختبار الأنبوب باستخدام تصميم داخل ، حيث يمكن إجراء الاختبار بشكل متسلسل. من الممكن أيضا القيام بتصميم متقاطع مع الدواء ، ثم التحكم أو العكس. تم استخدام اختبار الأنبوب سابقا لتقييم العلاجات المعززة للبروجرانولين في الفئران Grn +/- 22،23 ، مما أظهر أن الأنماط الظاهرية للهيمنة الاجتماعية قابلة للعكس في نموذج الفأر هذا. لتوضيح المناقشة أدناه ، سيتم وصف الفئران بأنها "تحكم" (من النوع البري ، وغير المعدلة وراثيا ، وما إلى ذلك) أو "نموذج" (بالضربة القاضية ، المعدلة وراثيا ، وما إلى ذلك) ، وسيتم وصف التدخلات التجريبية بأنها إما "مركبة" أو "معالجة" (تدخل علاجي). بينما يشار إلى الفئران باسم "التحكم" و "النموذج" أدناه ، فمن المثالي استخدام زملاء القمامة لكل مجموعة من هذه المجموعات.
- قبل التدخل التجريبي ، قم بإجراء اختبار مسبق لتأكيد وجود النمط الظاهري للهيمنة الاجتماعية المتوقعة في الفئران النموذجية لاستخدامها في الاختبار. اختبر المجموعة الكاملة من الفئران الضابطة والنموذجية ضد بعضها البعض واستخدم هذه البيانات لتعيين الفئران لمجموعات العلاج لضمان توازن المجموعات عند خط الأساس.
- قد تكون هناك حاجة إلى فترات مختلفة من العلاج بناء على العلاج. على سبيل المثال ، إذا كان الدواء عبارة عن AAV ، فاسمح للفئران بالتعافي من الجراحة والحصول على وقت حتى يصبح الدواء ساري المفعول. إذا كان الدواء عبارة عن جزيء صغير ، فحدد نماذج العلاج قبل اختبار الأنبوب22.
- قم بتعيين الفئران لمجموعات تجريبية بحيث يكون للفئران المعالجة والمعالجة من كل نمط وراثي أنماط ظاهرية للهيمنة الاجتماعية الأساسية بدرجة مماثلة. إذا تم اختبار الفئران عدة مرات ضد العديد من الخصوم ، فيمكن استخدام النسبة المئوية للفوز لكل فأر (الموضحة في الخطوة 5.9) لإنشاء مجموعتين لهما أنماط ظاهرية متشابهة.
- للحصول على توزيع عشوائي حقيقي للفئران إلى مجموعات بناء على إرشادات ARRIVE ، استخدم بروتوكول التوزيع العشوائي للكتلة بناء على النسبة المئوية الفائزة لكل فأر8.
- بعد تعيين المجموعات ، اختبر الفئران في نقاط زمنية متعددة أثناء العلاج. للحصول على تفاصيل حول المقارنات التي يتم إجراؤها عادة ، راجع الملاحظة أدناه:
ملاحظة: (1) فئران التحكم في السيارة مقابل. فئران طراز السيارة (هذه مقارنة تحكم لإظهار أن معالجة السيارة لا تحجب النمط الظاهري لنموذج الفأر) ؛ (2) فئران التحكم في السيارة مقابل. الفئران النموذجية المعالجة (هذا يختبر الفرضية القائلة بأن الفئران النموذجية المعالجة تختلف عن الضوابط العادية) ؛ (3) طراز السيارة الفئران مقابل. الفئران النموذجية المعالجة (هذا يختبر الفرضية القائلة بأن العلاج يغير النمط الظاهري لنموذج الفأر) ؛ (4) فئران التحكم في المركبات مقابل. الفئران الضابطة المعالجة (هذه مقارنة تحكم لتحديد آثار العلاج في الفئران بدون نمط ظاهري للهيمنة الاجتماعية).
- عادة ، سيتم إجراء الاختبار على مدار يومين ، مع ما يقرب من 6 مباريات في اليوم ، مع المقارنات (1-4) المذكورة في الخطوة 7.4. لتجنب الإفراط في الاختبار ، قم بإجراء المقارنات (1) و (2) في اليوم 1 ، والمقارنات (3) و (4) في اليوم 2. نظرا لأن فئران التحكم في السيارة يتم اختبارها مقابل كلتا مجموعتي النموذج في اليوم الأول ، يجب أن تتخللها مباريات كل مقارنة.
- بعد انتهاء الاختبار ، أعد الفئران إلى أقفاصها المنزلية. نظف الأنبوب وسطح الاختبار بنسبة 70٪ من الإيثانول.