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方法文章

小鼠艾灸操作策略

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DOI:

10.3791/63119

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2022年1月7日

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

本实验方案介绍了一种用于小鼠的艾灸施用方法,该方法可减少小鼠的恐惧感,保障其福利,并提高研究人员的操作效率。

摘要

艾灸研究领域正在不断扩展,近年来相关出版物数量迅速增加。艾灸是一种将艾绒在人体皮肤上点燃的疗法,可导致外周皮肤温度升高并出现局部发红现象。在治疗过程中,受试者必须保持静止,以防止烫伤,并暴露干预部位以便于操作;然而,对于动物而言,在艾灸过程中维持固定体位是一个巨大挑战。因此,在小动物(如小鼠)身上实施艾灸操作会给研究人员带来诸多困难。此外,不舒适的体位可能引起动物恐惧和对艾灸的抗拒,增加受伤风险,降低动物福利,并导致研究数据的有效性下降。迫切需要一种高效且舒适的艾灸方法,以保护动物福利并尽量减少对实验结果的不利影响。然而,目前的艾灸方法差异较大,且常常疗效有限。更重要的是,不舒适的艾灸体位可能引发应激反应,例如焦虑、恐惧和愤怒等情绪反应,这些都可能影响研究数据的准确性。因此,有必要制定在干预过程中对动物造成最小伤害的动物艾灸策略。本方案介绍了一种用于小鼠艾灸干预的固定方法,旨在最大限度地减少小鼠的不适感,并提高研究效率。文中重点阐述了小鼠固定的关键策略及艾灸操作方法,并描述了固定装置的结构。

引言

艾灸是中医使用的一种外部疗法1。数百年来,艾灸被广泛应用于保健以及疾病预防与治疗2,3。然而,艾灸的作用机制尚未完全阐明;因此,近年来随着研究人员对其效应及生物学机制的深入探索,该领域的研究不断拓展。

进行艾灸时,受试者必须保持静止,以达到最佳效果4。艾灸治疗通常持续15-30分钟5,6。因此,对动物(尤其是适合用于动物实验的小型动物,如小鼠和大鼠)实施艾灸操作已成为研究人员面临的一大挑战。大多数艾灸设备适用于临床,无法用于动物,特别是小鼠等小型动物7,8,9。此外,与人类不同,动物几乎无法遵从指令,难以在一段时间内保持稳定。动物长时间处于固定且不适的体位,可能引发焦虑、恐惧、愤怒、紧张以及对治疗的抗拒等负面情绪,增加受伤风险,降低动物福利,并导致研究数据的有效性下降10。为解决这一问题,在以往的研究中,针对涉及针灸、....

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方案

所有实验均遵循美国国立卫生研究院《实验动物护理和使用指南》进行,并经成都中医药大学实验动物管理和使用委员会批准。实验动物的饲养与管理参照文献14,15执行。实验选用成年雄性C57BL/6J小鼠,体重为20-25 g。所有小鼠均在12小时光照/12小时黑暗循环、温度24 °C、湿度40%-50%的环境中饲养,自由摄食和饮水。以下方案描述了在典型实验室饲养条件下进行的艾灸操作步骤。

1. 仪器设备的准备

  1. 小鼠固定
    1. 准备一个由垂直板、垂直板底座和木制支架组成的小鼠固定装置。
      1. 使用一根直的木制夹板(长度:30 cm × 宽度:3 cm × 高度:3 cm)构建固定主体,并在上面安装固定用维可牢尼龙搭扣带(由两部分组成:钩面(4 cm × 3 cm)和毛面(10 cm × 3 cm)),以便在保持灵活性的同时固定小鼠身体(参见材料表)。
      2. 使用热熔胶枪将钩面粘贴在木制夹板的右侧,并将毛面的四分之一长度粘贴在左侧。
    2. 将小鼠放置在固定板上,使用固定维可牢尼龙搭扣带固定其躯干。
      注意:确保固定带不过紧,以免对心脏施加压力,导致小鼠死亡。应松紧适....

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结果

表1总结了影响艾灸反应的各种因素。小鼠艾灸的积极效果已通过多项小鼠福利指标和积极效应得到证实。

接下来,将具体阐述采用艾灸技术结合完全弗氏佐剂(CFA)诱导注射方法所获得的结果。通过热缩足反应阈值(TWL)实验评估艾灸在缓解疼痛中的有效性16。

小鼠在24 °C、40%-50%湿度条件下,适应性饲养于12小时光照/12小时黑暗循环环境中一周后,分别进行束缚并注射CFA(20 µL,包括CFA诱导模型组、CFA诱导联合艾灸组,CFA+MOXI)或生理盐水。CFA诱导的炎症性疼痛模型已建立17。在各组模型建立前后均进行TWL实验,以评估造模效果。在建立CFA诱导的炎症性疼痛模型后以及进行艾灸干预后,对ST36穴位进行处理(图4)。

小鼠俯卧于固定板上,躯干用魔术贴带固定。小鼠的后肢和尾巴贴.......

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讨论

艾灸技术对多种疾病具有疗效,例如疲劳、失眠、腹泻和疼痛综合征20,21,22,23,24,25,26。由于艾灸治疗在多种疾病中的优势,其作用机制已引起研究人员的关注。在动物模型上应用艾灸对于研究其分子机制至关重要。为了分析艾灸的作用机制,研究人员面临的主要挑战之一是如何将动物固定在合适的位置,使其保持稳定且无不适感,同时能够持续接受一段时间的治疗。为解决这一问题,许多研究采用麻醉动物的方法27,28。然而,即使少量麻醉也可能抑制神经传导,从而可能干扰实验数据的准.......

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披露

作者声明无任何利益冲突。

致谢

本工作得到了中国国家自然科学基金(81704187,8210152562)、四川省科技计划项目(2019YJ0587,2018JY0482,2019YJ0329)、四川省医学科学院及四川省人民医院研究基金(2018ZX05)、成都中医药大学杏林学者科研基金(QNXZ2019034)的资助。

....

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
完全弗氏佐剂(CFA)Sigma-AldrichSF588102
胶枪Deli 集团有限公司DL5041
实验室手套博奇  有限公司53625130323
磁性金属矩形片(厚度:0.2 cm)Sitoo Stationery Co., Ltd1007908729
艾条Hanyi Airong 工厂5613
钢板Rizhan金属材料有限公司1108
注射器(1000 mL)新民福达有限公司796341
计时器Bevoza Co., LtdKT003
魔术贴腰带明尼苏达矿业制造有限公司3MSJ3550
木块Chuang Hing Wood Chip Co., Ltd2581457A
木条Chuang Hing Wood Chip Co., Ltd3410968M
木棒Chuang Hing Wood Chip Co., Ltd2785476M
木条Chuang Hing Wood Chip Co., Ltd2374652S

参考文献

  1. Ebrary, I. Guide for the care and use of laboratory animals. NIH Publication. 327 (3), 963-965 (2011).
  2. Wang, M., et al. Mechanism of traditional chinese medicine in treating knee osteoarthritis. Journal of Pain Research. 13, 1421-1429 (2020).....

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小鼠艾灸动物福利束缚方法艾灸干预小鼠固定应激反应实验小鼠艾灸方案束缚装置

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