高分辨率超声可帮助简化需要使用定时妊娠小鼠的实验，通过确定妊娠状态、妊娠周期以及妊娠丢失情况来提供支持。本文介绍了一种评估小鼠妊娠状况的实验方案，并阐述了可能模拟妊娠的潜在问题（图像伪影）。
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摘要
摘要
小鼠是研究多种人类疾病和生物学过程的首选哺乳动物模型。发育生物学研究通常需要获取处于不同时间点的阶段性妊娠小鼠，以确定动态变化的过程。此外，为了实现模型小鼠的最佳和高效繁殖，必须对定时妊娠进行评估。最常用的方法是将小鼠过夜合笼，然后通过检测阴道栓的存在来判断是否交配成功；然而，该方法的阳性预测值并不理想，且仍需等待才能确认小鼠是否真正怀孕。高分辨率超声生物显微镜是一种有效且高效的成像工具，可用于：1）判断小鼠是否怀孕；2）确定小鼠所处的妊娠阶段；以及3）检测是否存在宫内丢失。除了胚胎和胎儿之外，研究人员还必须能够识别腹腔内的常见伪影，以避免将其误判为妊娠子宫。本文提供了一套成像操作方案，并附有图示示例。
引言
小鼠是研究多种人类疾病和生物学过程的首选哺乳动物模型1,2,3,4。发育生物学的研究通常需要获取处于不同发育阶段的孕鼠，以确定特定时间点的发育进程5,6,7,8。此外，为了高效、优化地繁育模型小鼠，研究人员需要对配种后的怀孕情况进行评估，尤其是在研究基因突变对发育影响时尤为重要。通常，研究人员会将杂合子小鼠在夜间交配，次日清晨检查阴道栓，并期望成功受孕9。确定宫内丢失通常始于检测新生仔鼠基因型是否符合孟德尔遗传比例，然后通过在不同妊娠阶段处死孕鼠并回收胚胎进行逆向分析。研究人员可能将体重增加作为判断成功怀孕的指标之一10,11；然而，特别是在使用基因工程小鼠时，产仔数可能极少，且在发生宫内丢失后胚胎会被完全吸收，导致体重变化不明显（尤其是在妊娠早期，约E6.5–....
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方案
本方案中的所有步骤均遵循美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）发布的《实验动物护理与使用指南》，并已获得纽约大学格罗斯曼医学院机构动物护理与使用委员会的批准。
1. 为获得定时妊娠小鼠进行交配
- 将合适的雌性小鼠（通常为杂合子）与合适的雄性小鼠（通常为杂合子）配对，置于同一笼中过夜交配。
- 次日上午将小鼠分笼。或者，可让雌雄小鼠持续交配，以提高怀孕几率。
注意：然而，采用持续交配方式无法准确确定妊娠时间，且通过超声对小鼠胚胎进行分期也不够明确，尤其是在疾病过程导致宫内生长迟缓的情况下。如果携带基因变异的胚胎被认为体积较小，则可通过观察较大的野生型同窝仔鼠来判断妊娠周期。- 可选：检查阴道栓。若未发现阴道栓，说明雌性小鼠未成功交配；若存在阴道栓，雌性小鼠仍有可能未怀孕。
- 将过夜交配后的第二天记为 E0.5。
- 在 E6.5–E8.5 时期进行成像检查以确认是否怀孕；若小鼠未怀孕，则重新进行交配（参见步骤 1.1）。
注意：在此阶段，雌鼠外观上尚无明显怀孕迹象；因此，超声成像可实现早期判断并及时重新交配。
2. 小鼠的麻醉与准备
- 将怀孕的小鼠放入麻醉诱导室中。
- 将异氟烷与室....
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结果
本方案可使研究人员可靠地确定小鼠是否怀孕，包括在早期阶段，并可在不牺牲怀孕母鼠的情况下判断是否存在明显的产前胚胎或胎儿丢失。当繁育基因工程小鼠时，本方案尤为有用；通常，杂合子与杂合子交配以获得纯合子后代时，会导致正常发育失败，从而引起产前致死。图1展示了一个代表性情况，即胚胎在妊娠中期前逐步死亡并被吸收。图2展示了如何沿阴道向上追踪至其分叉处，以找到左侧和右侧子宫角。图3、图4、图5、图6、图7、图8以及视频3展示了处于不同发育阶段的小鼠胚胎。早期胚胎、死亡胚胎或已被吸收的胚胎可能与腹腔内的其他器官或肠道中的粪便相似；反之，肠袢也可.......
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讨论
成像过程中最重要的第一步是识别阴道，然后确定子宫角向左和向右的分叉。通过追踪每侧子宫角的走行，操作者可降低将肠袢误认为子宫的可能性。此外，了解肠管外观的变异情况（含或不含粪便物质）对于将其与子宫相区分至关重要；有时，肠袢内的粪“球”可能类似妊娠子宫。尽管其他研究者已描述过妊娠诊断及小鼠胚胎发育分期17,18,19，包括吸收胚胎的检测20，但本研究首次系统阐述了对妊娠小鼠子宫进行成像的操作步骤及潜在的误区。
成像人员必须能够识别可能模拟早期妊娠或妊娠子宫的伪影，或可能干扰子宫及胚胎成像的伪影。沿子宫角向外侧追踪有助于降低将腹腔内其他器官或伪影误认为子宫（及微小胚胎）的可能性。可能被误认为子宫、胚胎和/或阻碍性物体的伪影包括肠道及肠道气体、粪便、脾脏、肝脏和胃。
该方法需要全身麻醉，我们谨慎地限制：.......
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披露
作者无任何利益冲突需要披露。
材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 脱毛膏 | |||
| 70% 乙醇 | |||
| 毛发剪 | |||
| 纱布或KimWipes纸巾 | |||
| 异氟烷 | |||
| 医用氧气（可选） | |||
| 医用胶带 | |||
| 小鼠成像系统（包括麻醉装置和成像平台） | Fujifilm Visual Sonics | 多种 | 任何配备中心频率为40 MHz超声换能器探头的系统 |
| 刀片（非安全剃须刀） | |||
| 天平（用于称量小鼠体重） | |||
| 超声耦合剂 |
参考文献
- Bogue, M. A., et al. Mouse Phenome Database: an integrative database and analysis suite for curated empirical phenotype data from laboratory mice. Nucleic Acids Research. 46, 843-850 (2018).
- Ito, R., Takahashi, T., Ito, M.
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