2019年8月9日
本文介绍了一种使用高灵敏度非放射性示踪剂检测小鼠肾小球通透性的实验方案。该方法可在尿液量较少的情况下进行多次尿液分析。
该方法有助于解答肾脏病学领域中关于肾小球通透性在肾脏疾病中作用的关键问题。该技术的主要优势在于,可通过使用荧光标记的示踪剂检测到肾小球通透性的小幅且短暂的增加。麻醉后,在雌性小鼠体内插入导尿管。
将小鼠置于背侧卧位。收紧下腹部,找到尿道口。取22 G套管针的塑料部分,用利多卡因凝胶润滑。
用左手食指轻轻牵拉下腹部以施加适当张力,将导管沿远端尿道轴线平行方向插入尿道口约3毫米。保持导管尖端位于尿道口内并维持尿道轴线方向,将套管针顶端旋转180度。随后,再将导管向小鼠体内推进7毫米,使其进入膀胱内。
将一个1.5毫升棕色管置于套管针顶部以收集尿液。皮下注射1毫升0.9%氯化钠溶液以促进尿液生成。剃除小鼠颈部毛发,并将其置于仰卧位,头部朝向手术者。
用胶带使小鼠头部向后过度伸展。用70%异丙醇对颈部进行消毒。使用镊子和剪刀在下颌线以下做一处5毫米的皮肤切口。
沿胸骨方向剪开皮肤约一厘米,直至到达胸骨中点。使用一把剪刀。仔细向颈部右侧分离皮肤。
在右侧皮肤做矩形切口,以暴露颈部软组织。注意不要损伤颈静脉。使用剪刀和镊子,并用两个夹子固定皮瓣。
使用精细镊子的尖端,通过钝性分离仔细暴露颈静脉。如有必要,可用精细剪刀去除周围组织。避免损伤静脉分支。
在可见的颈静脉远端(靠近小鼠头部的一侧)放置并用丝线结扎,结扎线用胶带固定以施加张力。这可确保颈静脉保持轻微的张力。
在颈静脉近端部分预先准备好结扎线。随后,用平衡融合液填充导管。使用胶带固定导管,使导管与颈静脉保持同轴对齐。
控制气泡以避免空气栓塞。用精细镊子在插入部位提起颈静脉。将导管与颈静脉平行对齐,并穿刺颈静脉,对准管腔进针。
沿颈静脉轴线平行插入约2至4毫米。避免任何快速动作。结扎固定导管。
通过显微镜仔细观察,控制结扎的松紧度。用湿润的棉签覆盖手术部位。当小鼠呈仰卧位时,将尾套置于小鼠尾巴的末端。
开始测量,并在每个时间点重复测量十次。如果血压测量结果不准确或出现错误数据,请调整尾套的位置。在平衡期前,更换尿液收集管并将收集管置于冰上。
将棉签折叠后包裹在插入颈静脉的小血管导管上。在棉签上方放置止血钳,以防止血液逆流或空气栓塞。将装有FITC团注液的1毫升注射器连接到27 G针头上,并将针头连接至小血管导管末端。
打开夹子,注入100微升FITC团注液。再次关闭夹子,并将较粗的导管与较细的导管连接。重新打开夹子,启动注射泵,流速设为0.008毫升每分钟。
继续输注60分钟。在此阶段,研究药物对肾小球滤过选择性的有效性。将尿管从时间点0分钟更换为另一个1.5毫升棕色管。
用棉签环绕小血管导管,并将大导管从小血管导管上断开。用实验相溶液填充注射器。将其放入注射泵中,并启动输注泵,使大导管内充满实验相溶液。
重新连接导管,避免空气栓塞,并重新打开夹子。以每分钟0.008毫升的流速启动注射泵。持续运行注射泵60分钟,之后收集尿管内的尿液。
将尿液管置于冰上。本研究中,小鼠原生尿液的荧光扫描显示在395纳米处有一个峰。在小鼠尿液中,浓度为40微克/毫升的FITC多聚蔗糖70在525纳米处显示荧光最大值。
小鼠尿液不会干扰FITC多聚蔗糖70的荧光测定。在激发波长525纳米下,随着FITC多聚蔗糖70浓度的增加,荧光强度也随之增强。该方法还可用于检测肾小球通透性的差异。
白色柱代表实验阶段血管紧张素II刺激开始前的FITC-葡聚糖70水平。给予药物60分钟后,与对照组相比,肾小球通透性增加。洗脱血管紧张素II后,肾小球通透性下降。
在额外给予血管紧张素II刺激60分钟或洗脱血管紧张素II 60分钟后,FITC-多聚蔗糖70水平均下降。血管紧张素II引起的肾小球通透性增加可被血管紧张素II受体阻滞剂所抑制。通过尾套法监测的血压在对照组与血管紧张素II处理组之间未显示出显著差异。
进行此操作时,在更换输注溶液过程中需注意避免空气栓塞。
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本文介绍了一种使用敏感且非放射性示踪剂检测小鼠肾小球通透性的实验方案。该方法可在尿液样本量极小的情况下进行重复的尿液分析。
该方法利用非放射性荧光示踪剂检测肾小球通透性的微小瞬时增加,解决了早期肾脏疾病生物标志物发现中的关键空白。通过以极小样本量进行重复尿液分析,该方法支持在临床前模型中开展纵向监测,从而提高肾脏治疗药物靶点验证和机制去风险化的预测可靠性。
该方法适用于从发现到临床前研究的连续流程,可在先导化合物优化前进行假设驱动的肾小球功能评估,并支持基于数据的推进决策。