小鼠胰腺的解剖以用于组织学分析和代谢谱检测

摘要

本视频文章详细演示了通过解剖从小鼠体内成功摘除胰腺以进行组织学分析和代谢谱检测所需的各项操作步骤。

摘要

我们一直在研究一种胰腺特异性转录因子，即1a cre-重组酶；lox-stop-lox-Kristen大鼠肉瘤病毒基因在第12个密码子处发生甘氨酸到天冬氨酸突变的小鼠品系（Ptf1a^cre/+;LSL-Kras^G12D/+），作为人类胰腺癌的模型。我们目前研究的目标是鉴定胰腺癌进展过程中新的代谢生物标志物。我们已对尿液、粪便、血液及胰腺组织提取物进行了代谢谱分析，并对胰腺组织进行了组织学分析以确定癌症进展的阶段。小鼠的胰腺不像人类那样是一个结构清晰的实体器官，而是一种弥散分布的软组织，对于不熟悉小鼠内部解剖结构或缺乏甚至没有小鼠器官解剖经验的人员而言，很难准确识别。本文旨在提供详细的分步可视化演示，指导初学者通过解剖方法完整取出小鼠胰腺。本文尤其适用于刚开始从事需要通过解剖获取小鼠胰腺以进行代谢谱分析或组织学分析研究的学生和科研人员。

引言

小鼠已成为研究人类胰腺癌的重要动物模型^1,2。在Ptf1a^cre/+;LSL-Kras^G12D/+ 小鼠模型中，Kirsten大鼠肉瘤（K-Ras）癌基因仅在胰腺中被激活，从而引发胰腺内癌前病变，即胰腺上皮内瘤变（PanINs），并进一步发展为胰腺导管腺癌（通常称为PDACs）³。该小鼠模型系统是目前可用于研究人类胰腺癌的最佳动物模型之一^4,5，其额外优势在于PanINs通常在出生后前五个月内出现，并常于一年内进展为PDAC^4,5，而人类胰腺癌多发于60至70岁年龄段。

通过解剖分离提取 Ptf1a 胰腺^cre/+;LSL-Kras^G12D/+ 不同年龄的小鼠可用于对胰腺癌发生进行详细的纵向组织学检查，涵盖从最早的胰腺上皮内瘤变（PanIN）阶段到胰腺导管腺癌（PDAC）发展的全过程^3,4<....

方案

视频中展示及下文所述实验程序已获得迈阿密大学机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准。

1. 准备与刺激测试

1. 建立两个独立的手术区域，即手术操作台和术后处理台。在两个区域分别准备好所有必需的材料和器械。
   1. 在通风橱下放置手术台。将手术台上的设备合理布局，以确保操作过程能够持续、顺畅地进行。
   2. 在手术室内靠近主手术台的同一房间中设立一个术后操作台。在整个手术过程中，保持两个操作台均为无菌环境。
2. 将以下物品放置于手术台上：一个带盖玻璃瓶、一个15 mL离心管、一把手术剪、一瓶70%乙醇挤压瓶、两块泡沫板、两把镊子、两支1 mL 21号针头注射器、两个50 mL离心管、一个离心管、一个冻存管、四块手术垫、十枚大头针、一个消毒湿巾分配器以及一个锐器盒。
3. 将以下物品放置于术后操作台：一台分析天平、一个4 L液氮杜瓦瓶、一个浅口宽口杜瓦瓶、一个可漂浮的微量离心管架、一把手术剪、两把镊子、四个冻存管以及一瓶无菌擦拭巾。
4. 用甲醛溶液将一个50 mL和一个15 mL离心管填充至75%体积。
5. 用一根大头针固定手术垫的每个角，将其固定在一块约30 cm × 30 cm的泡沫板上，作为解剖板。手术过程中使用其余四根大头针。另准备一块较小的泡沫板并贴上手术垫，用于将器官转移至术后操作台。
   警告：异氟烷（99.9%....

结果

图1展示了操作环境区域的概览，图2展示了术后操作区域。尽管该设置仅提供了最基本的设备和准备区域，但操作人员可根据自身需求进行调整。该实验方案应根据具体实验需求进行优化。本操作以终止小鼠生命为目的，需进行适当的安乐死处理⁹。当研究人员准备就绪后，将小鼠放入含有浸有异氟烷棉垫的麻醉舱中（图3）。

小鼠失去意识后，将其取下并背侧朝上固定于板上。应进行足趾夹捏操作，以确认小鼠对疼痛无反应（图4）。使用70%乙醇对初始切口区域进行消毒。为确保充分获取血液，必须在切除胰腺前首先完成终末采血。在采血前，应去除心包膜，以防止21 G针头开口堵塞。完成终末采血后，通过切断心脏作为辅助安乐.......

讨论

相对于现有方法的意义
尽管目前已有一些非正式的小鼠解剖视频，但本视频文章首次提供了专业级质量、经同行评审的视觉演示，全面展示通过解剖提取和收获小鼠胰腺所需的各个详细步骤¹⁰。由于胰腺是代谢活动和胰岛素生成的主要器官，通过解剖分离并收获胰腺可保留其生理特性¹¹。在成功分离胰腺后，可对样本进行后续分析。该操作方法使得在同一时间框架内，能够对同一个个体内其他组织之间的相互作用进行比较与研究。

技术的局限性
该方法最大的局限性在于需要终止小鼠的生命，从而无法对同一只小鼠进行纵向追踪以及多次组织样本的采集。为了分析与年龄、性别或其他定量因素相关的趋势，必须采用横断面群体设计，正如我们在胰腺癌代谢生物标志物研究中所实施的那样。本实验方案的另一个局限性是无法暂停操作流程。一旦开始实施安乐死，就必须完整地完成整个操作过程。

实验方案中的关键步.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
玻璃罐	康宁	3140-150	视频中使用的玻璃罐已停产。  这是其替代品。
玻璃罐盖子	康宁	9985-150	视频中使用的玻璃罐盖子已停产。  这是其替代品。
15 mL Falcon管	Fisher Scientific	339650
手术剪	Fisher Scientific	9201
挤压瓶	Fisher Scientific	03-409-10DD
100% 乙醇	Fisher Scientific	22-032-103
甲醛溶液	Fisher Scientific	245-684
泡沫板	Therapak	562908
镊子	Fisher Scientific	200205SHN
1 mL 21G 注射器	BD 生物科学	309624
50 mL Falcon管	Fisher Scientific	339652
2.0 mL 微型离心管	Fisher Scientific	02-681-258
手术垫	Fisher Scientific	S67011
T型针长度：  2"	高级商店产品	X32T-05
消毒湿巾	Professional Disposables International Inc.	Q85084
锐器盒	Fisher Scientific	14-827-122
分析天平	Marshall Scientific	ME-AE200
4L 杜瓦瓶	泰勒-沃顿	4LD
浅口广口杜瓦瓶	Fisher Scientific	F3087-V
悬浮微管架	VWR	60986-100
1.2 mL 冻存管，无菌	Fisher Scientific	10-500-25
异氟烷（Isothesia，异氟醚）	Henry Schein 动物健康	050033
液氮	莱特兄弟	NIT-60-XX
小鼠 Kras 品系	杰克逊实验室	OO8179
小鼠 Cre 品系	MMRRC	OOO435-UNC