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方法文章

用于疼痛研究的早产大鼠模型

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DOI:

10.3791/65800

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2024年2月9日

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本文内容

摘要

本文介绍了一种建立早产大鼠模型的简明方案,以促进新生儿期疼痛管理的研究。该方法包括在预产期前3天进行剖宫产手术,通过子宫切除术取出早产仔鼠,并将其与代孕母鼠的亲生仔鼠混合哺育。

摘要

本研究深入探讨了持续性针刺刺激对早产子代的影响,以确定其对疼痛敏感性的长期后果。本实验方案的主要目的是利用早产大鼠模型,研究新生儿期针刺刺激对生命后期疼痛阈值的影响。通过建立该模型,我们旨在推动对早产相关早期产后疼痛的理解与管理研究。研究结果表明,尽管机械刺激的基础阈值未受影响,但在成年大鼠注射完全弗氏佐剂(CFA)后,机械性痛觉过敏显著增强。有趣的是,与雄性大鼠相比,雌性大鼠表现出更强的炎症性痛觉过敏。值得注意的是,母鼠行为、仔鼠窝重以及子代生长轨迹均未因刺激而改变。新生儿期疼痛刺激后在成年期出现的伤害感受反应改变,可能提示感觉信息处理及糖皮质激素受体功能发生了变化。然而,仍需进一步研究以阐明其潜在机制,并为早产及新生儿期疼痛在成年期带来的后果开发干预措施。

引言

在新生儿期,伤害性感受通路经历显著的结构和功能成熟过程,而组织损伤及其相关疼痛的存在对躯体感觉处理的发育具有深远影响1。

利用动物模型可以对非人类动物进行受控的实验性操作,从而在减少潜在混杂因素的情况下,更深入地理解新生儿期疼痛对个体后期行为的影响2,3。一个常见的观察结果是,新生儿期疼痛会导致成年期疼痛敏感性升高2,4,5。在新生儿重症监护室(NICU)中,新生儿疼痛是一种高度普遍的应激源,早产儿通常每天平均接受10项侵入性操作6。NICU中的早产新生儿会遭遇多种应激因素,包括疼痛、母体接触受限、听觉刺激以及过度照明7,8,9。

动物模型的使用对于深入理解这些过程的潜在机制以及推动该领域的最新进展至关重要。特别是,在研究中采用早产动物模型,....

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方案

所有实验操作均遵循阿尔法纳斯联邦大学动物实验伦理委员会(方案编号32/2016)通过的《实验动物护理和使用指南》。

1. 动物

  1. 从阿尔法enas联邦大学中心动物实验中心获取成年雄性及未产过仔的Wistar雌性大鼠(约八周龄)。
  2. 将大鼠饲养在温度和湿度受控的环境中,保持12小时光照:12小时黑暗的循环,并提供标准饲料和水 随意摄取 在阿尔法纳斯联邦大学物理治疗学院动物实验中心。

2. 检测妊娠

  1. 连续1个月,每天上午8:00至9:00之间,将每只动物的笼子转移至实验室内。进行阴道冲洗时,小心地将含有10 µL 0.9% NaCl溶液的塑料移液管插入大鼠阴道内。确保插入深度较浅,避免深入,然后轻柔回抽以收集阴道分泌物。
  2. 将收集的阴道液体分别置于不同的玻璃载玻片上,每笼动物使用单独的载玻片。
    1. 使用洁净的移液器吸头从每只大鼠获取一滴未染色样本,利用光学显微镜在10x和40x物镜下观察样本,不使用聚光镜。
    2. 根据细胞形态特征识别三种不同类型的细胞:圆形且有核的上皮细胞、无细胞核的不规则角化细胞,以及体积小且呈圆形的白细胞15。

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结果

本研究中,无论其后代在新生儿期是否接受过针刺实验,或为早产或足月出生,母亲之间的母性行为和非母性行为均无差异(图1)。关于早产后代的收养母亲的母性行为,双因素方差分析显示,在上午8点观察到的行为中,出生后天数(PND)具有显著效应,但针刺刺激因素及其与PND的交互作用均无显著影响 [PND因素:F(13, 140) = 6.31,p < 0.001;针刺刺激因素:F(1, 140) = 1.04,p = 0.30;针刺刺激 × PND交互作用:F(13, 140) = 0.55,p = 0.88;图1A];在下午3点的观察中同样发现PND具有显著效应,针刺刺激因素无显著影响,且两因素间无显著交互作用 [PND因素:F(13, 140) = 16.97,p < 0.001;针刺刺激因素:F(1, 140) = 3.27,p = 0.07;针刺刺激 × PND交互作用:F(13, 140)

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讨论

本研究中,我们观察到母亲的母性行为和非母性行为均未受到新生期针刺实验的影响。这一趋势同样延伸至非母性行为。此外,在针刺刺激期间,早产幼崽窝的体重增长在对照组与针刺组之间无显著差异。爪退缩阈值分析显示,与对照组相比,针刺组和CFA组的雄性和雌性幼崽均表现出显著降低的爪退缩阈值。尤为显著的是,在注射CFA后4小时,针刺/CFA组幼崽的爪退缩阈值较对照/CFA组进一步降低。这些细致的结果凸显了新生期针刺刺激对母体行为、幼崽窝体重增长以及子代伤害性感受反应的多方面影响,强调了在解释实验结果时需同时考虑早产和足月条件的重要性。

我们对伤害性反应的研究结果与de Carvalho等人26的发现一致并有所拓展,后者报道了早产子代在新生儿期反复受到针刺刺激后,成年期的伤害性反应和炎症性痛觉过敏发生改变。这些结果的趋同凸显了新生儿期经历对伤害性通路的持久影响,强调了此类结果在不同研究中具有高度稳健性。在接受新生儿期针刺刺激的雄性和雌性幼鼠中,均观察到对有害刺激的敏感性增加,表明伤害性反应的调节存在一致的趋势,进一步加深了我们对生命早期应激源长期后果的理.......

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披露

我们没有需要披露的内容。

致谢

本工作由阿尔法enas联邦大学(UNIFAL-MG)和巴西高等教育人员进修协调机构(CAPES 奖学金,Laura Pereira Generoso;Natalie Lange Candido 和 Maria Gabriela Maziero Capello)资助——资助代码 001。

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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
0.9% NaCl 溶液Concare,巴西
丙烯酸笼具(42 cm × 24 cm × 15 cm),带金属网底Insight Equipamentos,巴西
完全弗氏佐剂(CFA) Sigma Aldrich,巴西
电子 von Frey 仪Insight Equipamentos,巴西
H2O2(过氧化氢)ACS Cientifica,巴西
红外照明设备Carci,巴西
异氟烷(2%)Cristália,巴西
直立式显微镜Nikon,巴西ECLIPSE Ei配备 10x 和 40x 物镜的显微镜

参考文献

  1. Cooper, A. H., Hanmer, J. M., Chapman, V., Hathway, G. J. Neonatal complete Freund's adjuvant-induced inflammation does not induce or alter hyperalgesic priming or alter adult distributions of C-fibre dorsal horn innervation. Pain Reports. 5 (6), e872(2020).
  2. Davis, S. M., Rice, M., Burman, M. A.

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