的 离体 分离骨骼肌微血管制备用于血管反应性研究

摘要

本文描述了一种ex vivo制备方法，用于分离最大的股薄肌阻力小动脉，以检测血管对血管活性刺激的反应，并通过被动管壁力学评估其基本结构特性。

摘要

分离的微血管制备是一种 离体 一种可用于研究调控血管直径进而影响灌注阻力的各类因素之不同作用的制备方法^1-5这是一个经典的实验制备方法，很大程度上最初由 Uchida 描述。 等¹⁵ 几十年前。这一最初的描述为相关技术奠定了基础，随后这些技术主要在弗吉尼亚大学Brian Duling博士的实验室中得到了广泛改进和优化。^6-8，我们将在接下来的页面中介绍一种当前常用的方法。本实验方案将以大鼠的股薄肌小动脉作为微血管的典型示例，但该基本制备方法可轻松适用于跨物种的几乎所有其他组织或器官中分离出的血管。^9-13机械性（即尺寸性）变化在离体微血管中可轻易评估，以响应多种生理学（如缺氧、血管内压力或剪切力）或药理学刺激，并可揭示完整生物系统中整合反应所包含的机制要素，尽管 离体，组织。该方法的意义在于，它能够简便地调控影响微血管直径整合调节的各种因素，同时还能控制来自其他多种来源的贡献，包括管内压力（肌源性）、自主神经支配、血流动力学（如剪切应力）、内皮依赖性或非依赖性刺激、激素以及实质组织的影响等。在适当的实验条件和明确的研究目标下，这种方法具有相对优势 体内 或 原位 组织/器官制备，难以便捷地调控更广泛的系统性变量。

该制备方法的主要局限性本质上源于其优势所在。根据定义，这些血管的行为是在许多对血管阻力调节起最重要作用的因素（包括神经、体液、代谢等）均已被去除的条件下进行研究的。因此，研究人员需谨慎，避免对利用该制备方法所获得的数据进行过度解读或外推。该制备方法另一个重要的关注点在于，很容易损伤内皮层或血管平滑肌等细胞成分，从而引入可变的误差来源。强烈建议研究人员在实验开始时以及在整个实验方案进行过程中定期采用适当的检测手段，以确保制备样本的质量。

方案

1. 实验前准备

1. 实验前一日，使用适当尺寸的玻璃毛细管（可采用水平或垂直拉制仪）拉制成微吸管。尖端直径可根据所分离的血管进行调整，但通常使用50–150 μm的直径范围。随后在丁烷火焰上加热，将微吸管弯折成适用于微血管实验装置的合适构型。使用精细镊子手动折断微吸管尖端至目标血管所需的近似直径，并可根据具体应用需要将其研磨或抛光至合适形状。有关这些操作的详尽且出色的综述，可参考Davis et al.¹⁶。然后将两个微吸管相对安装至微血管腔室的吸管夹持器中，必须调整其方向，使尖端位于血管腔室内的同一垂直和水平平面上。
   本文所用的微血管腔室（图1和图2）由威斯康星医学院生理学系的David Eick先生定制制造（http://www.phys.mcw.edu/ 和 www.eicktech.com）。然而，市面上也有多种其他构型的微血管腔室可供选择，其中Living Systems Instrumentation（http://www.livingsys.com/）和IonOptix（http://www.ionoptix.com/....

讨论

本文所述方案介绍了骨骼肌微血管的分离、摘除和双重套管技术，尽管该通用技术可 readily 应用于大多数组织。在本论文中，作者使用“微动脉”一词来描述一种在静息活性张力状态下直径介于 70–120 μm 的阻力血管，这种血管也是调节器官或组织灌注阻力的主要因素。

经过一些改进后，该系统可适用于特定研究者的多种应用，并可轻松整合其他技术，以开展更深入的实验（例如，使用跨膜电极测定膜电位¹⁷）。基本制备中的关键步骤始终是确保用于插管血管的流入和流出移液管匹配良好、保持通畅，并能方便地维持灌注流量和压力。当移液管被微小碎屑堵塞时，可能需要折断管尖极小部分以恢复液体流动。如果操作谨慎，移液管可重复使用多次，直至其无法再通或管径过大，导致血管插管变得极为困难。然而，通过熟练掌握该手术与实验制备技术，细致关注操作细节，并根据特定条件和需求进行适当调整，研究者可轻松评估在多种生理和药理刺激下决定血管反应性的各种通路。该制备方法还可使研究者在无主动张力条件下对血管壁力学性质的改变进行基础分析¹⁴。这确实是一项非常强大且具有高度适应性的技术，可广泛应用于从.......