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方法文章

利用阴道灌洗法监测啮齿类动物动情周期:并不存在所谓的正常周期

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DOI:

10.3791/62884

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2021年8月30日

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本文内容

摘要

本研究详细阐述了涉及雌性大鼠的实验设计中需要考虑的关键因素。从更广泛的意义上讲,这些数据有助于减少偏见,并推动开发更具包容性的诊断和干预工具。

摘要

本方法建立了一种可重复、标准化且经济有效的监测雌性Sprague Dawley(SD)青春期大鼠动情周期的方法。本研究揭示了激素周期的复杂性,以及构建可靠且有效监测技术所需具备的广泛知识体系。通过对主要实验设计和操作要素的深入探讨, 本文对动情周期及其基本原理的描述为更深入的理解提供了框架,并澄清了常见误解,有助于未来的重复实验。

本文在概述采用阴道灌洗法进行样本采集流程的同时,详细描述了将数据归类为动情前期、动情期、动情后期和动情间期这四个阶段模型的方法。这些阶段的划分依据一种新提出的分类方法,该方法利用采集样本时阴道液体状态、存在的细胞类型、细胞排列方式以及细胞数量这四个分类决定因素。文中还展示了各个阶段的变异情况、优质与劣质样本的区分、周期性与无周期性的区别,并配以所采集分类组分的图示,以及数据解读与组织的有效实践方法。总体而言,这些工具首次实现了可量化数据范围的发表,从而在重复实验中推动分类因素的标准化。

引言

新贡献
啮齿类动物的动情周期 已被确定为健康状况的重要指标。然而,研究人员对女性身体的无意识偏见以及错误解读,阻碍了科学界的发展。该词的词源本身 "动情期" 意味着 自卑感和消极情绪。欧里庇得斯使用该词来描述一种 "狂热" 或疯狂,荷马用以描述恐慌,柏拉图用以描述非理性的冲动。本研究强调了这些原始观点如何影响当今科学界,并通过一种新颖的镶嵌范式来回应这些关切——该范式整合了先前研究过的方法,扩展其范围,以实现更全面的研究途径。

该技术的研究与应用十分必要,原因如下:首先,目前尚无标准化且全面的监测技术,且数据解读方法可能不够明确;其次,尽管动情周期的特征取决于所研究的具体大鼠个体,但这些特征常被过度泛化;第三,尽管激素周期是常规且有益的生理过程,但其周围仍存在诸多误解与争议。 在“向人类转化”部分探讨了有害的污名化问题。本研究旨在从三个方面解决这三个问题——(A) 通过详细描述一种深入的动情周期监测技术,并阐明如何解读结果;(B)通过概述能够保持每个周期完整性和个体特征的方法;(C)通过指出长期存在的误解,以纠正缺乏科学依据的实践。

本研究的独特之处还在于其聚焦于青春期大鼠,这一时期伴随着关键的发育变化,有助于揭示成年期多种行为、解剖和生理表现1。通过建立标....

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方案

本方案中所述的所有操作和实验方法均符合美国国立卫生研究院(NIH)关于动物护理和使用的指南,并已获得佩珀代因大学机构动物护理和使用委员会(IACUC)以及加州大学洛杉矶分校校长动物研究委员会(ARC)的批准。

1. 动物护理与使用

  1. 根据功效分析确定数量,获取雌性大鼠以及用于促进惠滕效应或使动情周期更一致的雄性大鼠46根据研究目的,在已知数据库中确定菌株47.
    注意:当前数据反映了在佩珀代因大学和加州大学洛杉矶分校实验室中,作为合作研究的一部分,与雄性SD大鼠共处的雌性青春期SD国际遗传标准化项目(IGS)大鼠的情况。这些大鼠在28日龄时分批到达,随后经过7天的适应期,自34日龄开始,对其动情周期进展进行持续10天或20天的监测,以揭示急性与慢性水平上的差异。
  2. 处理前,需在新环境中进行检疫和/或适应期,以确保动物在运输后生理状态稳定并适应新环境。
    注意:建议至少3天,推荐7天48,49,50,51,52....

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结果

当前数据反映了在雄性SD大鼠存在条件下,雌性青春期SD国际遗传标准化项目(IGS)大鼠的情况。这些动物分别位于佩珀代因大学和加州大学洛杉矶分校的实验室,作为合作研究的一部分。 图5 展示了4个周期阶段的多种变化形式。 图5A1 被鉴定为一个动情间期样本,其中存在多种细胞类型。此示例表明,当样本满足其他分类标准(例如LEUs占优势)时,即使上皮细胞数量较多,仍可归类为动情间期。该样本还展示了此阶段常见的由LEUs构成的黏液丝排列结构,其形态类似于发情前期(PRO期)中由SNE细胞组成的黏液丝。为了区分动情间期(DIE期)的黏液丝与发情前期(PRO期)由SNE细胞形成的黏液丝,关键在于识别LEUs是否占主导地位。 图 5A2,3 表现出一种常被观察到的细胞排列进程——在DIE阶段后期采集的样本中,LEU最初聚集,随后逐渐向随机分布(RD)甚至均匀分布(ED)转变。具体而言,

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讨论

关键步骤与重要注意事项
在所提供的实验方案中,某些关键步骤需要特别强调,尤其是在阴道细胞的采集过程中。进行阴道液体提取时,确保注射器插入的角度和深度恰当,是获得满意结果的关键,同时也可有效避免对动物造成刺激、损伤或宫颈刺激。宫颈刺激可能是诱导假孕的一个因素,其表现为连续12至14天的白细胞为主的阴道涂片。11在显微镜评估阶段,必须重点关注 显示所采集阴道细胞的视野平面。通过识别一至两个细胞并调整观察视野,直至获得清晰焦点来完成。

接下来,通过全面扫描显微镜载玻片来获取阴道细胞的代表性图像,以进行分期。这可确保所采集的图像能够准确反映动物阴道道内收集到的细胞成分。在进行分类之前,必须熟悉分类的判定依据,例如区分不同类型的细胞以及每种细胞类型可能呈现的各种形态变化。建议每位参与者均应接受适当培训,并通过预先准备好的练习载玻片进行分期识别的练习。

为了减少分类过程中涉及的偏倚和主观性,建议在分类阶段安排两名参与者,二者均对处理分组.......

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披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

本研究是通过美国国立卫生研究院(NIH)资助的加州大学洛杉矶分校脑损伤研究中心(BIRC)合作开展的。

....

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材料

本文使用的材料清单
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参考文献

  1. Schneider, M. Adolescence as a vulnerable period to alter rodent behavior. Cell and Tissue Research. 354 (1), 99-106 (2013).
  2. Camacho-Arroyo, I., Montor, J. M. Beyond reproductive effects of sex steroids. MiniReviews in Medicinal Chemistry. 12 (11), 10....

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