需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用

方法文章

用于小鼠和大鼠背主动脉及肠系膜阻力动脉的血管环张力测定法

627 次观看

⸱

DOI：

10.3791/70186

⸱

2026年2月27日

 ,  ,  , 
1Department of Physiology and Pharmacology, Center for Hypertension and Personalized Medicine, University of Toledo, College of Medicine and Life Sciences

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

我们提供了一种详细的并联导线肌动图方法，用于评估从小鼠和大鼠分离出的传导动脉与阻力动脉的血管反应性。

摘要

血管环张力测定法是一种广泛使用的离体技术，用于定量评估分离动脉的血管功能。ex vivo。由于大口径传导血管和小阻力血管在结构和生理功能上存在根本差异，通过从同一只小鼠或大鼠获取的动脉并行分析这两类血管，可实现配对比较，减少个体间变异，揭示血管特异性的功能变化。本文提供了一套逐步操作方案，用于利用等长血管环张力测定法评估分离的小鼠传导血管和阻力血管的血管反应性。我们描述了新鲜含氧生理缓冲液的配制；动脉节段的精细解剖、清洗和安装；以及标准化过程，以将血管调整至接近其主动张力生成的最佳长度。文中还提供了故障排除指南，以及一个示例实验流程，用于生成对标准血管收缩剂和血管舒张剂的累积浓度-反应曲线。该方案可定量测量内皮细胞和血管平滑肌功能，并有助于检测与血管疾病（如高血压）相关的血管反应性中血管特异性改变。

引言

高血压的特征是血管反应性改变，例如内皮功能障碍以及血管平滑肌对缩血管物质的过度反应1。这些功能改变，加上微血管重塑和稀疏化，共同导致组织灌注受损和血压调节异常2,3,4。离体血管实验是解析健康与疾病状态下调控血管张力的细胞和分子机制的有力工具，因为此类方法可精确控制血管微环境，并对平滑肌和内皮细胞的信号通路进行选择性药理学干预。

离体动脉血管反应性通常通过两种互补的方法进行评估 离体 技术：钢丝肌动描记法和压力肌动描记法5,6在血管环张力测定中，将血管环或血管段固定在针或金属丝上，记录等长张力7,8在压力血管造影术中，将完整的血管段进行插管并加压至设定的管腔内压力，通过视频显微镜监测血管直径的变化。9与血管环张力测定法不同，压力血管测定法能够控制跨壁压和管腔内流速，因此能更准确地模拟体内血管的生理环境。 体内 阻....

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

方案

以下方案遵循相关规定，并已获得托莱多大学健康科学校区动物护理与使用委员会的批准。

警告：开始实验前，请始终遵循机构动物护理和使用委员会（IACUC）和机构生物安全委员会（IBC）的指导方针；使用适当的个人防护装备（PPE）；使用手术器械或其他尖锐工具时应小心谨慎；处理化学品和生物组织时，请查阅并遵守相关的安全数据表（SDS）；将碳合气作为加压气体钢瓶处理，使用经批准的减压阀并妥善存放；生物和化学废物应按照机构规定进行处置。

1. PSS/改良 Krebs 碳酸氢盐（Krebs）缓冲液的制备

注意：Krebs 缓冲液成分（终浓度，pH 7.4）：130 mM NaCl、4.7 mM KCl、1.17 mM MgSO4、1.18 mM KH2PO4、1.6 mM CaCl2、25 mM NaHCO3、5.5 mM 葡萄糖和 0.03 mM EDTA。

  1. 配制大体积储备液：除 NaHCO₃ 外，将所有成分溶解3, 葡萄糖和 CaCl2 在双蒸水中配制成母液。将此母液于4℃保存 °C.
  2. 实验当天，量取所需体积的储备液（例如 1 L），依次....

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

结果

示意图展示了从小鼠或大鼠分离出的传导动脉和阻力动脉进行导丝肌张力测定的整体工作流程 图1代表性的小鼠胸主动脉环分离与制备图像以及2nd-order MRA 显示在 图2 和 图3分别展示了使用大鼠主动脉环和微血管环（MRA）进行预张力施加和归一化处理的软件截图 图4A，B分别。

按照方案，处死一只成年雄性C57BL/6J小鼠（图5A，B）或一只成年雄性Wistar Kyoto大鼠（图5C，D），以评估血管功能。采用内皮完整的降胸主动脉环和显微血管张力测定仪（MRA），通过等长金属丝肌动描记法同时进行研究。每.......

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

讨论

血管环张力测定法仍是一种强大的高分辨率技术，用于在ex vivo条件下研究血管功能。若操作得当，该方法可提供可靠的定量终点指标，既能回答特定的生物学问题，又能实现同一动物体内大血管与微血管床之间的严格比较。大动脉（传导动脉）研究可揭示与脉压和主动脉僵硬度相关的整体动脉力学特性及大血管反应性的变化，而阻力动脉实验则用于探究直接调控外周阻力和组织灌注的微血管张力及其机制12,20。除了在结构和生理功能上的关键差异外，传导动脉与阻力动脉在功能上也表现出重要区别，例如在不同血管床和物种中，一氧化氮、前列腺素类物质以及内皮源性超极化因子（EDHF）在内皮依赖性血管舒张中的作用各不相同13,14,15,16。因此，利用同一动物获取的血管平行开展张力测定实验，可在.......

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

披露

作者声明无利益冲突。

致谢

本工作得到了美国国家心肺血液研究所（NHLBI）资助（R00 HL153896，授予 I.O.）以及托莱多大学启动资金的支持。

....

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
15 mL 圆锥形离心管Thermo Fisher Scientific14-959-70C
50 mL 圆锥形离心管Thermo Fisher Scientific14-959-49A
乙酸Thermo Fisher ScientificA490-212
乙酰胆碱Millipore SigmaA6625-100G
分析天平Mettler ToledoMX304
CaCl2Thermo Fisher ScientificC79-500
碳酰气（95% O2/5% CO2）AirgasCD USP50
解剖显微镜 ZEISSZEISS Stemi 305
解剖用培养皿Living Systems InstrumentationDD-90-S-BLK
解剖针Danish Myo Technology400626
解剖工具包Danish Myo Technology101017工具包包含解剖剪（1 把）、多用途剪刀（1 把）、培养皿（5 个）、镊子（3 把）和解剖针。
Dumont #5 细尖镊Fine Science Tools11254-20
EDTAThermo Fisher ScientificBP2482-500
冷冻冰箱（-20 °C）Thermo Fisher ScientificTSG2325FA
冷冻铰链盒USA Scientific2310-5848
手套（大号）Thermo Fisher Scientific19-041-171D
手套（中号）Thermo Fisher Scientific19-041-171C
手套（小号）Thermo Fisher Scientific19-041-171B
葡萄糖Thermo Fisher ScientificD16-500
量筒Thermo Fisher Scientific08-572G
GraphPad PrismGraphPad SoftwareN/A数据分析与图形呈现
盐酸溶液Thermo Fisher ScientificSA48-1
冰桶Thermo Fisher Scientific03-395-156
KClThermo Fisher ScientificP217-500
KH2PO4Thermo Fisher ScientificP380-500
LabChart 8 软件AD InstrumentsN/A数据采集软件
实验室冰箱Thermo Fisher ScientificFBG49RPGA
LED 光源Thermo Fisher ScientificAMPSILED21
磁力搅拌器Thermo Fisher ScientificFB30786159
磁力搅拌子（大号）Thermo Fisher Scientific14-513-68
磁力搅拌子（中号）Thermo Fisher Scientific14-513-61
MgSO4Thermo Fisher ScientificM63-500
微型药匙和刮勺取样套装Thermo Fisher ScientificS43322
微量离心管USA Scientific1615-5510
迷你微量离心机Thermo Fisher Scientific07-203-954
迷你螺丝刀Thermo Fisher ScientificNC1349489
多丝肌张力测定系统Danish Myo TechnologyDMT 620M
NaCl Thermo Fisher ScientificS271-3
NaHCO3Thermo Fisher ScientificS233-500
pH 计Thermo Fisher Scientific01-912-351包含 pH 计、LE420 传感器、安装快速指南和 pH 缓冲液起始套装
去氧肾上腺素 Millipore SigmaP6126-5G
移液控制器Thermo Fisher Scientific01-001-023
带架移液器吸头（10 µL）USA Scientific1111-3810
带架移液器吸头（1000 µL）USA Scientific1111-2830
带架移液器吸头（200 µL）USA Scientific1111-1810
PYREX 可重复使用培养基储存瓶Thermo Fisher Scientific06-414-1D
血清移液管（10 mL）Thermo Fisher Scientific02-923-204
血清移液管（25 mL）Thermo Fisher Scientific02-923-205
单通道移液器多件装Thermo Fisher Scientific13-684-2503 支移液器（0.5–10 μL，10–100 μL，100–1000 μL）
不锈钢丝（40 μm）Danish Myo Technology400447
计时器Thermo Fisher Scientific02-261-840
超纯水系统SartoriusH2O-MM-UV-SET-US
Vannas 弹簧剪Fine Science Tools15000-00
容量瓶Thermo Fisher Scientific13-756-400
涡旋混合器Thermo Fisher Scientific10-320-807
水浴锅Thermo Fisher Scientific07-202-155
称量皿Thermo Fisher Scientific02-202-101

参考文献

  1. De Oliveira, M. G., Nadruz, W. Jr, Mónica, F. Z. Endothelial and vascular smooth muscle dysfunction in hypertension. Biochem Pharmacol. 205, 115263(2022).
  2. Gallo, G., Volpe, M., Savoia, C. Endothelial dysfunction in hypertension: current concepts and clinical impli....

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

重印与许可

探索更多文章

血管反应性肠系膜动脉等长肌张力测定动脉解剖血管功能内皮功能平滑肌功能

本文已发表

视频即将推出

联系我们
向图书馆推荐

隐私政策

使用条款

政策

版权所有 © 2026 MyJoVE Corporation。保留所有权利。