2017年10月12日
将亚甲蓝染料注入小鼠胚胎肾盂,有助于评估泌尿系统发育过程中尿路连接处的梗阻缺陷。本文介绍了一种向肾盂注射亚甲蓝染料的实验方案。
本实验的总体目标是通过向肾脏注射亚甲蓝染料,以确定泌尿道连接处的梗阻情况。该方法有助于解答肾脏及下尿路发育领域的关键问题,例如输尿管与膀胱的连接方式。该技术的主要优势在于,它提供了一种简便的方法,可在严重异常的大体发育情况下可视化泌尿道结构,从而实现对泌尿道发育的分析。
开始实验时,称取0.1克亚甲蓝粉末。将亚甲蓝溶于10毫升1×磷酸盐缓冲液(PBS)中,并涡旋混合。接着,使用注射器滤器过滤10毫克/毫升的亚甲蓝溶液,以防止注射过程中发生堵塞。
然后,将无菌头皮静脉输液套件与一支3 mL一次性注射器组装,并用3 mL过滤后的亚甲蓝溶液充满注射器。用70%乙醇清洁解剖剪刀和镊子。为在E18.5或E19.5阶段收集围产期胚胎,首先使用二氧化碳吸入法处死怀孕小鼠。
然后根据美国国立卫生研究院(NIH)指南实施颈椎脱位。接着在动物腹部腹侧表面喷洒70%乙醇。随后使用无菌解剖剪和镊子从腹侧打开腹腔。
提起整个子宫,并在子宫角尖端处将其从体内分离。然后在培养皿中用1×PBS冲洗整个子宫。用解剖剪将子宫分段剪开,并用解剖镊去除胎盘蜕膜,以暴露胚胎和卵黄囊。
先移除卵黄囊,然后用解剖镊去除羊膜,以分离出围产期胚胎。使用解剖剪将胚胎头部剪下。将胚胎腹面朝上固定,在配备数码相机的解剖显微镜下进行成像。
采集其尾部用于基因型鉴定。用镊子小心撕开皮肤,打开胚胎的腹腔。然后用镊子剪除或取出肝脏、胃和肠道等多余器官和组织,以暴露位于背部的肾脏、输尿管和膀胱。
用无菌纱布吸去解剖后胚胎上多余的血液,然后继续进行染料注射。通过静水压力将亚甲蓝溶液从针尖推出,以排除针头和管路中的气泡。将装有染料溶液的注射器抬高至针尖水平以上,以启动液体流动。
然后降低注射器以停止液体流动。接着将针头插入近端输尿管附近的肾盂,注意一旦放置到位后避免扰动。向肾脏内注射染料以评估其尿路是否阻塞。
将一根针插入肾盂后,该测试的成功在于:应将针插入肾盂朝向输尿管的方向,既不能穿过肾脏实质,也不能朝向血管。将注射器抬高约20厘米以提供静水压,使15至16微升的染料溶液流入。随后观察染料的蓝色,首先出现在肾盂,然后沿输尿管全长,最后进入膀胱腔内。
将注射器放下以停止染料流动,并从肾脏中移除针头。在实验记录本中记录肾脏的肾盂积水、输尿管积水以及染料溶液的最终位置。最后对对侧肾脏进行注射,并让染料流动总计20秒。
使用连接到体视显微镜的相机和成像程序,拍摄经染料溶液示踪的肾脏、输尿管和膀胱的图像。将亚甲蓝染料注入一侧肾脏后,染料从肾盂经输尿管流入膀胱,使输尿管和膀胱腔呈现可见的蓝色。当双侧肾脏均注射染料后约20秒,由于染料流动时间较长,膀胱腔内蓝色更为明显,表明第二套泌尿系统不存在尿路连接处梗阻。
当注射异常扩张的输尿管时,染料溶液的最终位置不明确。即使膀胱腔内无染料,也无法确认是否存在输尿管膀胱连接部梗阻(UVJO),因为异常扩张的输尿管在中段已受损。在进行该操作时,重要的是要记住计算染料囊的数量,以获得完整的围产期胚胎泌尿系统。
并去除气泡,以免阻碍染料流动。
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本文介绍了一种将亚甲蓝染料注入小鼠胚胎肾盂以评估尿路连接处梗阻缺陷的实验方案。该技术有助于可视化尿路结构并理解其发育过程。
在临床前模型中可靠地检测尿路连接处梗阻对于理解影响肾功能的先天性异常以及药物安全性研究至关重要。亚甲蓝染料注射方案可直接显示尿液流动情况及梗阻部位,有助于在发育和泌尿系统研究中进行机制性风险排除和靶点验证。该方法增强了对与疾病相关的小鼠模型的预测信心,为转化研究和早期项目组合决策提供依据。
本方案融入早期发现与临床前验证的连续过程,架起了遗传模型表征与肾脏及泌尿系统疾病转化研究之间的桥梁。