迄今为止，甲状旁腺（PG）识别方法的开发受到临床前研究中缺乏动物模型的限制。本文建立了一种简单且有效的大鼠模型，用于术中甲状旁腺成像，并采用氧化铁纳米颗粒作为新型甲状旁腺对比剂来评估其有效性。
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本文内容
摘要
摘要
甲状旁腺（PG）的识别是甲状腺切除术中尚未满足的关键需求。在甲状腺手术中，由于甲状旁腺的颜色与甲状腺组织相似，其识别具有挑战性。临床前研究中缺乏有效的动物模型，严重限制了甲状旁腺识别技术的发展。本方案提供了一种简便且有效的用于甲状旁腺识别的大鼠模型建立方法。在该模型中，将黑色氧化铁纳米颗粒（IONPs）局部注射至甲状腺内，这些颗粒可迅速在甲状腺组织内扩散，但不会进入甲状旁腺。通过肉眼即可清晰区分呈阴性染色的甲状旁腺和呈阳性染色的甲状腺，无需借助外部显微镜。基于黑色IONPs的颜色，通过增强甲状腺与甲状旁腺之间的颜色对比，可准确定位甲状旁腺的位置。该大鼠模型成本低、操作便捷，适用于甲状旁腺的识别，且IONPs是一种新型的甲状旁腺对比剂。
引言
甲状旁腺 (PG) 是位于人类和其他脊椎动物颈部的小型、卵圆形内分泌腺体，可产生并分泌甲状旁腺激素，以调节和平衡血液及骨骼中的钙和磷水平1。人类通常有两对 PG ，位于甲状腺叶后方，位置存在个体差异；人类 PG 的大小通常为 6 mm × 4 mm × 2 mm，重量约为 35–40 mg2。PG 的切除或损伤会导致甲状旁腺功能减退症（HP），这是一种以内钙血症和甲状旁腺激素水平降低或无法检测为特征的内分泌紊乱，可引发多种症状，从类似痉挛的抽搐、牙齿发育异常到慢性肾病。其中部分并发症具有致命性（例如心力衰竭和癫痫发作）3,4,5；因此，PG 在调节机体代谢和维持生命中至关重要。
甲状旁腺功能减退（HP）是颈部前侧手术后最常见的并发症之一，尤其在甲状腺切除术中更为常见；甲状腺切除术是治疗甲状腺癌的一种成熟根治性方法，而甲状腺癌是全球最常见的内分泌系统癌症6,7。甲状腺切除术后发生HP的主要原因是手术过程中对甲状旁腺的直接损伤、缺血或误....
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方案
所有动物实验均已获得中国科学院基础医学与癌症研究所机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准。本实验为非存活手术。
1. 动物
- 使用一只6-8周龄、体重250 g的雌性SD大鼠进行术中PG成像。
2. 麻醉
- 打开麻醉机。
- 开始操作前，确保麻醉蒸发器中的异氟烷液面充足。然后打开氧气，将流速调节至 0.4–0.8 L/min。使用 3–5% 异氟烷诱导麻醉，维持麻醉时异氟烷浓度为 2%（流速：0.4–0.8 L/min）。
- 将 SD 大鼠放入麻醉机的麻醉箱中，并选择通道模式以开始动物麻醉。
- 观察箱内大鼠的活动情况。当大鼠进入昏迷状态后，将其转移至 鼻罩装置以维持麻醉 （处于无意识仰卧位，无痛觉反射和角膜反射） 。
- 使用麻醉面罩覆盖大鼠鼻部，并将麻醉机切换至面罩模式，以在手术过程中维持动物的麻醉状态。
3. 姿势与固定
- 将麻醉后的大鼠转移至手术台上的手术单上。在动....
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结果
在该动物模型中，我们对手术切开 SD 大鼠的颈部以暴露气管、喉部及周围组织。随后，在气管两侧目视定位甲状腺；甲状腺呈蝴蝶状，大小约为 3 mm × 5 mm。一对甲状旁腺通常位于甲状腺的上部，其颜色与甲状腺叶极为相似，肉眼极难区分（图 1）。
注射后，对比剂（图1 和 图2）即超顺磁性氧化铁纳米颗粒（IONPs）在甲状腺内迅速扩散，并使其染成黑色，但由于甲状旁腺组织密度较高，IONPs无法渗入甲状旁腺（PG）。IONPs在甲状旁腺与甲状腺之间分布的差异形成了显著的对比，肉眼即可清晰识别，无需借助外部仪器。图2 显示了IONPs对大鼠左侧甲状腺中甲状旁腺进行负染的代表性图像，其中甲状旁腺与甲状腺之间的对比非常明显，大鼠甲状旁腺的大小约为 2 mm × 1 mm。
处死动物后，切除大鼠喉部及相邻.......
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讨论
我们展示了一种IONPs引导的大鼠PG负显像技术 使用黑色氧化铁纳米颗粒（IONPs），将其直接注射至甲状腺腺体中心，该颗粒可在甲状腺内扩散，但不会进入甲状旁腺。这种方法可实现对甲状旁腺的清晰识别 肉眼无需借助任何显微镜即可观察。尽管在PG中特异性表达绿色荧光蛋白的转基因小鼠 已有报道13，本文所述模型的操作更为简便。每只大鼠注射后仅需约1分钟即可完成操作，且甲状腺与PG之间的界限清晰可辨 肉眼可见。
此外，该模型的另一个优势在于，与目前用于临床前研究以评估新型胰高血糖素（PG）鉴定方法的大型动物模型（例如犬12）相比，该大鼠模型的成本和操作难度显著更低。一只SD大鼠的平均成本接近BALB/C小鼠，比犬便宜30多倍。这种低成本优势使得在临床前研究中能够扩大受试动物数量 并进行重复实验，而使用大型动物模型则难以实现。同时，SD大鼠的典型体重为300–350 g，也比犬（22–23 kg）轻66倍以上14<.......
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披露
P.G. 和 W.Z. 是基于该项目向中国科学院大学附属肿瘤医院（浙江省肿瘤医院）提交的一项专利申请的共同发明人。其他作者声明无利益冲突。
致谢
本研究由国家自然科学基金（NSFC）（82172598）、浙江省自然科学基金（LZ22H310001）、浙江省卫生健康委员会551卫生人才培养工程以及浙江省医药卫生科技计划项目（2021KY110）资助。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 酒精 | Li feng | 9400820067 | |
| 麻醉机 | RWD Company | R520IE | 机器编号 |
| 刀片 | Daopian | TB-JZ-10# | |
| 圆柱形枕头 | 自制 | ||
| 脱毛膏 | Nair | TMG-001 | |
| 电子天平 | Hong xingda | CN-HXD2 | |
| 伊红 | Thermo Fisher (Waltham, USA) | C0105S-2 | |
| 红霉素 | 双吉 (北京, 中国) | 200409 | |
| 纱布 | Fulanns | YY0331-2006 | |
| 加热垫 | Johon (深圳, 中国) | JH-36-2006 | |
| 苏木精 | Thermo Fisher (Waltham, USA) | C0105S-1 | |
| 胰岛素注射针头 | 江阴南泉高分子 | 20170702 | |
| 碘伏棉球 | HOYON | 19-6007 | |
| 氧化铁纳米颗粒溶液 | 中科雷鸣科技 (北京, 中国) | Mag9110-05 | |
| 异氟烷 | Sigma Aldrich (St Louis, USA) | 21112801 | |
| 持针器 | Meijun | MH0587 | |
| 手术台 | BioJane | BJ-P-M | |
| 多聚甲醛溶液 | Biosharp | 21269333 | |
| 橡胶 | G-CLONE | XT41050 | |
| 扫描仪 | Olympus | Slideview VS200 | |
| 手术镊 | Suping | SPHC-0676 | |
| 手术刀柄 | Aladdin | S3052-06-1EA | |
| 手术拉钩 | TOCYTO | 18-4010 | |
| 手术剪 | Suping | SPHC-0795 | |
| 手术巾 | Along technology | YCKJ-RJ-036205 | |
| 缝线 | Ethicon | SA84G | |
| 带针缝线 | 金环 (上海, 中国) | F301 | |
| 血管钳 | Along technology | YCKJ-RJ-016218 | |
| 水浴-载玻片干燥仪 | 华苏 (金华, 中国) | HS-1145 |
参考文献
- Cope, O., Donaldson, G. A. Relation of thyroid and parathyroid glands to calcium and phosphorus metabolism. Study of a case with coexistent hypoparathyroidism and hyperthyroidism. The Journal of Clinical Investigation. 16 (3), 329-341 (1937).
- Mansberger, A. R., Wei, J. P.
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重印与许可
