2023年8月25日
本方案描述了一种模拟丁氏滚压法的简易装置,用于建立大鼠骨骼肌损伤模型,并采用苏木精-伊红染色观察受损组织的病理变化,以及通过酶联免疫吸附测定检测血清损伤标志物的变化。
我们的研究范围是推拿治疗肌肉骨骼类疾病的生物学机制。在此,我们尝试使用自制的推拿装置,在实验动物上实现标准化且有效的推拿治疗。针对无法在大鼠身上实施丁氏滚法操作的问题,我们研制了一种可模拟丁氏滚法的传力装置,并在肌肉损伤的大鼠模型上验证该装置的有效性。
我们的研究重点是,在未来标准化研究中,不同参数下滚轮按摩器对大鼠骨骼肌损伤的疗效如何。首先,选择一个由长度为3 cm、直径为1.6 cm的橡胶滚轮、叉形支架以及长度为3 cm、直径为0.9 cm的弹簧组成的按摩器。该滚轮还应包含一个长3 cm、宽2 cm的限位挡板。
一个调整夹板、一颗螺钉和一个丙烯酸手柄,手柄长12厘米,直径0.9厘米。为控制丁氏滚压法中的力度,需在称重控制器上测试按摩头的最大压力,并通过调节限位挡板的角度,使作用力保持在约0.3牛顿。
接下来,在回滚时确保最小压力约为 0.08 牛顿。治疗前,熟悉节拍器应用程序,将滚动频率控制在每分钟 140 次,并练习超过三次以标准化操作。首先将大鼠随机分为三组,每组八只,包括对照组、notexin 组以及 notexin联合推拿组。
麻醉大鼠后,使用脱毛膏去除右侧后肢的毛发,然后用碘伏消毒液和75%酒精交替擦拭三遍,以环形向外的方式对皮肤进行消毒。为建立骨骼肌损伤模型,使用1毫升注射器配30号针头,将notexin溶液单侧注射至腓肠肌内。注射后等待三秒钟再拔出针头。
向对照组大鼠注射 200 微升生理盐水。将麻醉后的大鼠转移至铺有清洁垫料的空笼中。在大鼠恢复足够意识之前,肉眼观察其组织颜色和呼吸频率。
将大鼠放回饲养笼中,通常饲养24小时。通过苏木精-伊红染色观察大鼠骨骼肌损伤后的形态学特性。与对照组相比,经notexin注射损伤的腓肠肌显示出大量肌细胞破裂。
细胞呈现萎缩、坏死,排列不规则,且在病变区域周围有大量中性粒细胞和淋巴细胞浸润。首先,使用notexin诱导大鼠骨骼肌损伤。进行治疗时,将大鼠俯卧于实验平台上,用黑色布料覆盖其头部,以暴露腓肠肌。
接下来,握住按摩器,将滚轮置于大鼠的腓肠肌上。向前滚动,直至弹簧接触限位挡板,然后撤回力量并返回初始位置,从而实现往复运动。以每分钟140次滚动的速度操作按摩器。
连续三天,每天进行三次操作,每次持续三分钟。每次处理后将大鼠放回饲养笼,末次处理后禁食八小时。使用滚轮按摩器进行推拿治疗后,经竹节毒素注射损伤的腓肠肌肌细胞形态得到改善。
通过苏木精-伊红染色观察发现,与损伤肌肉相比,萎缩、坏死的破裂细胞更少,且仅观察到少量炎性细胞。此外,采用ELISA法分析了骨骼肌损伤标志物CK和FABP3的水平。与notexin组相比,推拿组中这些标志物水平显著降低,提示推拿可减轻骨骼肌损伤。
首先将麻醉后的动物置于手术台上。用碘伏消毒液和75%酒精交替擦拭皮肤三次进行消毒。使用两把止血钳在腹部中线处提起皮肤。
使用手术刀从腹白线至耻骨联合处切开腹部皮肤和肌肉。打开腹腔后,用无菌棉球将肠管分离,暴露腹后壁的腹主动脉。定位腹主动脉,并采集5 mL大鼠血液至采血管中。
将含有血液的试管静置1小时,然后在3,000G条件下离心10分钟以获取血浆。采集腓肠肌时,用手术剪沿下腹部切口向右侧下肢外侧方向剪开皮肤,暴露下肢肌肉。用镊子仔细分离筋膜后,使用手术刀切割,完整取出腓肠肌。
用无菌生理盐水冲洗腓肠肌,以去除附着的毛发和血液,并将剥离的腓肠肌放入含有4%多聚甲醛的15毫升离心管中。
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本研究介绍了一种模拟丁氏滚压法的装置,用于建立骨骼肌损伤的大鼠模型。该方案包括采用苏木精-伊红染色进行病理学观察,以及采用酶联免疫吸附测定法检测血清损伤标志物。
在临床前模型中标准化手动治疗干预对于获得可重复、定量的肌肉骨骼损伤与修复数据至关重要。开发一种模拟丁氏滚法的装置,可实现对大鼠模型中机械治疗效应的可控、可扩展性评估,直接支持肌病研究的早期靶点验证和机制风险排除。该方法通过最大限度减少操作者差异,并实现可靠的生物标志物评估,从而提高转化研究的预测可信度。
这种基于设备的方法通过在肌肉损伤动物模型中实现标准化的机制研究、定量生物标志物分析以及可重复的干预措施递送,融入了从发现到临床前研究的连续过程。