2016年10月22日
本文介绍了一种可重复的小鼠Willis环分离方案。
该解剖操作的总体目标是分离小鼠的威尔氏环,以促进对小鼠脑血管系统中大血管的研究。该方法有助于回答在研究阿尔茨海默病和脑淀粉样血管病等影响脑血管的疾病中,脑血管基因表达方面的一些关键问题。该技术的主要优势在于,可以在不改变血管结构的前提下,快速且简便地分离出大血管。
首先使用虹膜剪在已致死麻醉的小鼠肋骨下方的腹壁和腹膜上做一个四厘米长的切口。接着,在膈肌上做几个毫米长的切口,并沿整个肋骨长度继续切开,以暴露胸膜腔。抬起胸骨,用止血钳夹住其尖端,并将止血钳置于颈部上方。
然后小心修剪连接胸骨与心脏的脂肪组织。现在将一支15号灌注针从左心室插入心脏心尖部位,并用剪刀剪开一个肝叶以形成灌注液的出口。以每分钟2.5毫升的泵速,用25至50毫升的PBS灌注动物,持续约10分钟。
当血液被 PBS 替换时,肝脏应变为苍白色。当肝脏流出的液体完全澄清时,停止灌注。为分离脑组织,使用虹膜剪从颈部至鼻部沿皮肤正中线做切口。
使用虹膜剪剪除皮肤,暴露颅骨,并清除残留的肌肉和脂肪组织。接着,将虹膜剪的尖端插入枕骨大孔的一侧,沿颅骨内表面小心地滑动至外耳道。在枕骨大孔的另一侧做类似的切口,然后沿顶间骨内表面的中线切开,直至矢状缝起始处。
将闭合的虹膜剪置于两眼之间的额骨矢状缝处,打开剪刀刀片以将颅骨纵向分为两半。用镊子夹住嗅球,并用虹膜剪切断脑腹侧表面的神经连接。随后将脑组织浸入盛有冰冷磷酸盐缓冲液(PBS)的60毫米培养皿中。
为了分离大脑基底动脉环,将培养皿置于解剖显微镜下的冰袋上,将脑组织翻转至背侧,以观察基底动脉环。用小镊子夹住嗅球基部的前脑动脉,并施加压力,使动脉与血管连续结构分离。以相同方法剪断中脑动脉。
然后使用镊子的尖端夹住大脑中动脉,并上提后交通动脉的起始部,将这两组动脉与脑组织分离。接着,提起前部的动脉,将其轻轻向前上方牵拉,越过视交叉。以同样方式去除小脑上动脉和小脑后动脉,随后移开基底动脉。
最后,用镊子将完整的威尔氏环轻轻转移至含有冰冻 PBS 的 60 毫米培养皿中,并用小头针固定血管,同时使用两把镊子仔细清除任何残留的脑组织。威尔氏环应完整取出,由于血管内无残留血液,应呈现轻微透明状。清洁后的威尔氏环应特异性表达血管平滑肌细胞标志物,如平滑肌肌动蛋白(Smooth Muscle Actin)、平滑肌肌球蛋白重链(Smooth Muscle-Myosin Heavy Chain)和 Smoothelin。
相比之下,在大脑Willis环中,应仅能微弱检测到神经元标志物,如髓鞘少突胶质细胞糖蛋白或微管相关蛋白2。此外,在非Willis环的神经组织中,内皮标志物E-选择素的表达水平与Willis环样本所获得的结果非常相似,这可能反映了脑毛细血管网络的存在。一旦掌握,若操作得当,该技术可在两小时内完成。
在进行该操作时,需要注意小鼠脑血管非常纤细且极易破裂。因此,解剖过程应极为谨慎,切勿仓促,以确保整个结构能够完整地一次性获取。该技术建立后,将为炎症性神经疾病领域的研究人员探索阿尔茨海默病及脑淀粉样血管病等相关疾病小鼠模型中的脑血管功能障碍提供重要基础。
观看本视频后,您应能充分掌握如何从小鼠中分离大脑基底动脉环(Willis环)。
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本文介绍了一种可重复的小鼠Willis环分离方案,该方案对于研究脑血管系统至关重要。该方法能够快速、简便地分离大血管,同时不改变其结构。
分离小鼠大脑 Willis 环可实现对疾病模型中脑血管基因表达的直接研究,有助于神经退行性疾病和血管性疾病的靶点验证。该解剖方法可稳定获取较大的血管样本用于分子筛选,促进生物标志物的早期发现和发病机制的深入理解。通过保持血管结构的完整性,该方法增强了阿尔茨海默病和脑淀粉样血管病临床前靶点去风险评估的预测可靠性。
该方法通过在先导化合物鉴定之前提供分离的脑血管组织用于靶点验证、检测方法开发和机制筛选,从而契合了发现研究的连续过程。