Name: 用于糖尿病心肌病小鼠模型电针预处理的小鼠电针固定装置制备 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-04-18T12:20:00.000+00:00
Duration: 5 min 58 s
Description: 了解用于糖尿病心肌病小鼠模型的电针固定装置制备方法。该装置可安全固定小鼠，便于在PC6和ST36穴位进行电针治疗，改善心功能并降低血糖水平。

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本研究受以下项目资助：湖北省自然科学基金联合项目（2022CFD024）；国家自然科学基金（No. 81704142）；湖北中医药大学2023年“双一流”建设重点专项科研项目（2023ZZXT005）；湖北省中医药管理局重点项目（ZY2025D001），用于研究标本配穴电针预处理对心肌缺血-再灌注损伤（MIRI）大鼠心肌细胞铁死亡的调控机制；武汉市科技局知识创新项目（No. 2023020201010172）；湖北省时珍人才工程项目（鄂卫函〔2024〕256号）。

所有动物实验均遵循动物伦理的3R原则，并已通过湖北中医药大学动物实验伦理委员会审查批准（伦理批件号：HUCMS00309300）。本实验所用30只SPF级小鼠购自湖北省疾病预防控制中心（质量合格证号：42010200009690）。
1. 电针固定装置的制备
<ol>
	<li>组装电针固定装置时，准备一根透明亚克力中空塑料管和一台电针治疗仪作为主体（图1A）。在塑料管中保留管体，并在两端开口处准备用于封闭的端盖。在中空管两端中心位置开槽，并使用可手动旋转的螺丝将端盖固定在两端的槽内。</li>
	<li>在中空管的中部，制作三个长约2 cm、宽约1 cm的椭圆形孔，彼此相邻分布。两侧的孔用于拉出小鼠前肢以固定，以便对前肢进行电针治疗；中间的孔可用于暴露小鼠胸腹部区域的穴位，以便对胸腹部区域进行电针治疗。</li>
	<li>在中空管的一端，于中心槽两侧对称位置各开一个椭圆形孔，可用于拉出小鼠后肢，以便对后肢进行电针治疗（图1B）。</li>
	<li>检查中空塑料管的完整性，并安装端盖。通过螺丝在槽内滑动，调节管体内部端盖的位置，确保可调整固定长度以适应不同体型小鼠的长度。</li>
	<li>打开电针治疗仪，确认设备正常运行。每个按钮可通过按压一次进行调节（图1C）。</li>
	<li>将电针治疗仪放置在中空塑料管旁，用于对小鼠实施电针治疗。该电针治疗仪由电针治疗主机和多对导电夹组成；每对导电夹可提供两个电极输出。</li>
	<li>使用导电夹夹持针柄进行通电时，应使用一个夹子固定针具。</li>
	<li>电针治疗主机共有11个按钮。上方5个按钮从左至右分别用于设置电针的频率、时间、连续波、疏密波和断续波；下方6个按钮用于设置电针的电流强度。每个按钮下方均设有卡槽，可用于固定导电夹；导电夹的数量可根据实验中小鼠数量增减，最多可连接6对。</li>
</ol>
2. 建立糖尿病心肌病小鼠模型
<ol>
	<li>采用随机数字表法将30只小鼠分为3组：对照组、模型组和预处理组，每组10只小鼠。对模型组和预处理组共20只小鼠进行糖尿病心肌病模型的建立。对预处理组小鼠实施表本穴位电针治疗。 
	注：该模型构建周期较长，显著的心肌病通常在16周后出现。本实验的治疗时间为第36天至第70天（第6周至第10周），选择在糖尿病建立后、显著心肌损伤发生前进行干预。在第6周结束时取小鼠心脏发现已出现明显糖尿病心肌病，因此该时间点的干预属于预处理范畴。</li>
	<li>对照组小鼠给予普通饲料喂养16周；模型组和预处理组小鼠给予高脂高糖饲料喂养16周，以诱导接近糖尿病状态的代谢表型。高脂高糖饲料成分为：67.0%标准饲料、10.0%猪油、2.5%胆固醇、20.0%蔗糖和0.5%胆盐。</li>
	<li>通过腹腔注射链脲佐菌素（Streptozotocin）溶液建立小鼠糖尿病心肌病模型。
	<ol>
		<li>在第29天配制150 mg/kg的链脲佐菌素溶液。将链脲佐菌素溶解于由柠檬酸与三钠柠檬酸盐配制的缓冲液中（pH = 4.4）。</li>
		<li>第29天禁食不禁水12小时，随后对每只小鼠进行一次腹腔注射150 mg/kg链脲佐菌素溶液（也可采用连续5天每日腹腔注射50 mg/kg链脲佐菌素溶液的方式）。</li>
		<li>用右手抓住小鼠尾巴，将其从笼中取出。将小鼠置于笼面，轻拉其尾巴使其固定。用左手固定小鼠并翻转使其腹部朝上，暴露腹腔区域。</li>
		<li>用右手持已抽取适量链脲佐菌素溶液的1 mL注射器，对小鼠进行腹腔注射。注射后密切观察动物状态，并根据需要补充葡萄糖。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>实施表本穴位针刺治疗。
	<ol>
		<li>根据表本穴位理论13选取双侧PC6和ST36穴位。对预处理组小鼠于第36天开始治疗，隔日一次，共治疗18次，总疗程为5周（从第36天至第70天；图2）。
		<ol>
			<li>表穴：选取双侧PC6作为表穴；PC6位于前肢内侧，尺骨与桡骨缝合线之间，距腕关节约3 mm处。本穴：选取双侧ST36作为本穴；ST36位于膝关节后外侧，腓骨小头下方约2 mm处。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>抓握小鼠，捏住其尾巴，将其置于笼面。将亚克力空心塑料管口保持与水平面成30°角，管中心小孔朝下，管口对准小鼠头部。</li>
		<li>引导小鼠头部进入管口。通过小鼠自主运动并辅以轻微推动，缓慢将其头部旋入管内。轻拍小鼠臀部，使其自主完全爬入管中。</li>
		<li>调整封闭卡扣，将小鼠尾巴从凹槽中拉出，拧紧螺母，并利用上下两端的卡扣限制小鼠活动。此时小鼠在管体内无法自由移动。</li>
		<li>使用镊子从两侧四个小孔中轻轻拉出小鼠四肢，待四肢完全伸出后，将其轻柔固定于管体外侧。此时小鼠四肢位置固定，不再发生位移。</li>
		<li>用右手拇指和食指持一次性不锈钢针针柄（0.3 mm × 13 mm），左手固定亚克力管及其中的小鼠。</li>
		<li>用右手无名指触诊定位PC6和ST36穴位，随后用无菌针尖轻刺小鼠皮肤。迅速以约3 mm深度斜刺进针，随即移开右手。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>实施电针预处理
	<ol>
		<li>开启电针治疗仪，调节为断续波，频率1 Hz。每只小鼠进行15分钟电针治疗。</li>
		<li>使用电针治疗仪配套的带电夹子夹住针柄，每个夹子连接一个针柄。</li>
		<li>调节带夹子按钮的电流至1 mA（图3）。</li>
		<li>持续15分钟，期间观察小鼠在电针预处理过程中的状态。</li>
		<li>治疗结束后，松开夹子并拔出针具。调整封闭卡扣，将小鼠从电针固定装置中释放。</li>
		<li>全面检查小鼠全身状况，观察是否存在损伤或其他异常。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>在链脲佐菌素溶液注射后第7天开始，隔日进行一次针刺治疗，使用小鼠电针固定装置，在第36天至第70天期间共完成18次治疗。</li>
	<li>在第112天（第16周结束时）终止实验。
	<ol>
		<li>通过腹腔注射40 mg/kg戊巴比妥钠进行麻醉，并通过脚趾夹捏反应确认麻醉效果。使用超声心动图检测小鼠心脏功能。
		<ol>
			<li>记录左心室舒张末期内径（LVEDD）、左心室收缩末期内径（LVESD）、左心室射血分数（LVEF）和左心室短轴缩短率（LVFS）。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>采用颈椎脱臼法处死小鼠。取出心脏，用生理盐水冲洗后浸入4%多聚甲醛中固定。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. 苏木精-伊红（HE）染色
<ol>
	<li>按照标准操作流程对心脏组织进行脱水、包埋、切片、脱蜡及苏木精-伊红（HE）染色。</li>
	<li>在光学显微镜下观察小鼠心脏组织的病理学变化。</li>
</ol>
4. 小鼠观察
<ol>
	<li>在第27天、第36天和第49天使用血糖仪测量血糖水平。</li>
	<li>观察小鼠进食情况，每天定量记录其饮水量和排尿量，并记录体重变化。</li>
</ol>
5. 统计学分析
<ol>
	<li>收集血糖数据，并使用单因素方差分析（ANOVA）确定统计学显著性。以 p &#60; 0.05 为标准判定具有统计学显著性。</li>
	<li>由对实验条件设盲的研究助手对数据进行量化。数据以均值 ± 标准差表示。</li>
</ol>

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<li>Guo, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+mouse-fixation+device+for+iop+measurement+in+awake+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+Res%22%5BJournal%5D)">A new mouse-fixation device for iop measurement in awake mice.</a> Vision Res. 219, 108397(2024).</li>
</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

在本研究中，通过腹腔注射链脲佐菌素（Streptozotocin）溶液，获得血糖水平升高并表现出糖尿病症状的小鼠，这是一种有效且公认的糖尿病动物模型构建方法27。根据标本穴理论，选取PC6作为标穴，ST36作为本穴28。这些穴位均位于小鼠四肢，因此可使用能够暴露腹部并固定四肢的亚克力管，便于对这些穴位进行针刺。将小鼠放入管体并固定后，针刺完成即开启电针仪进行电针治疗。可以观察到，接受电针治疗的局部肌肉出现轻微抖动，此现象属于正常反应，无不良反应。
针灸作为中医的重要治疗手段，可通过调节糖脂代谢和改善炎症反应来治疗糖尿病心肌病29,30。电针是针灸治疗中一种常用且可量化实施的方法，广泛应用于糖尿病心肌病的临床治疗31。电针以间断波的形式向针刺部位传递电信号，持续刺激穴位，从而增强针灸的治疗效果。本研究选取内关穴（PC6）作为标...

糖尿病性心肌病（DCM）是糖尿病的一种常见并发症，其特征是心脏结构以及心室舒张和收缩功能发生特定病变的改变，可进一步发展为心力衰竭。它是糖尿病患者死亡的主要原因之一1,2，近年来其发病率不断上升，已引起广泛关注3。研究发现，该疾病的发病机制主要包括胰岛素抵抗、炎症反应、脂质代谢异常、氧化应激以及线粒体损伤4,5。
目前，糖尿病心肌病的临床治疗主要依赖口服药物来控制血糖并缓解心脏病症状，但存在一定局限性，例如药物不良反应、对肾功能的影响以及长期用药依赖性6。针灸作为中医外治法之一，对糖尿病心肌病患者的血糖、血脂及炎症反应具有良好的调节作用，临床疗效显著7。针灸对胃肠功能和肾功能无不良影响，且长期治疗不会产生依赖性。标本穴位理论是传统针灸理论中选穴与用穴的重要方法之一8。该理论将能够改善疾病症状的穴位定义为“标”穴，而能够调节与疾病相关的机体基本功能、治疗疾病根本原因的穴位称为“本”穴。同时针刺“标”穴与“本”穴，可达到治疗疾病、增强机体抗病能力、防止病情加重和复发的目的9。它能够预防疾病的进一步恶化和复发。现代研究已证实，依据标本穴位理论进行针灸治疗对糖尿病及其多种并发症均有效，包括糖尿病性心脏病、糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变、糖尿病足等10,11。一种符合标本穴位理论的选穴方案是：选取PC6（内关），其可调节心脏功能、改善炎症反应，作为“标”穴12；选取ST36（足三里），其可改善血糖水平、缓解胰岛素抵抗、降低氧化应激，作为“本”穴13。
动物模型是研究糖尿病心肌病的重要工具，因为已有实验证实，大鼠或小鼠模型能够很好地模拟糖尿病心肌病引起的心脏结构异常和功能改变，并可提供进行糖尿病心肌病生化检测指标所需的样本14,15。采用高糖高脂饲料联合链脲佐菌素（Streptozotocin）溶液诱导小鼠，可在4–5周内成功建立糖尿病模型，有效缩短建模时间，提高成模率，且对饲养环境无特殊要求16,17。糖尿病心肌病是一类由持续高血糖导致心肌结构与功能损伤而引起的心肌病。随着病程延长，糖尿病模型在长期高血糖状态下可自然发展为糖尿病性心脏病模型18,19,20。针灸预处理是指在糖尿病形成后、明显心肌损伤出现前对小鼠进行的干预处理。然而，经过反复实验刺激后，小鼠常出现活动增多、难以固定的情况，刺激性的实验操作技术可能导致小鼠受伤，或引发躁狂、抑郁等行为变化21。因此，需要一种合适的固定小鼠的方法。常用的小鼠固定方法包括麻醉法和绑缚法22。尽管麻醉法能更好地暴露穴位，但可能影响神经传导，最终干扰实验结果。绑缚法是一种物理固定方式，不会产生与麻醉相同的生理效应，但被束缚的小鼠易产生应激反应，难以配合操作22,23。此外，针具也难以准确到达目标位置。本文介绍一种小鼠电针固定装置，可在电针治疗过程中确保小鼠不移动，同时充分暴露穴位，从而实现方便、安全、非暴力且无后遗症的电针治疗。
本文详细描述了小鼠电针固定装置的制备以及糖尿病心肌病小鼠模型的建立。我们采用标本配穴电针预处理治疗糖尿病心肌病，演示了在小鼠固定装置上如何实现操作，并通过检测糖脂代谢相关指标，评估标本配穴电针预处理对糖尿病心肌病的治疗效果。

<table><tbody><tr><td>丙烯酸中空塑料</td><td>Henan Zhike</td><td>ZK-GDQ</td><td></td></tr><tr><td>针灸针</td><td>Hwato</td><td>0.3 mm x 13 mm</td><td></td></tr><tr><td>C57BL/6&amp;nbsp; 小鼠</td><td>湖北省疾病预防控制中心</td><td></td><td></td></tr><tr><td>一水柠檬酸</td><td>Sigma</td><td>C1909</td><td></td></tr><tr><td>电针治疗仪</td><td>Hwato</td><td>SDZ-V</td><td></td></tr><tr><td>电子天平</td><td>Henan Zhike</td><td>ZK-DST</td><td></td></tr><tr><td>血糖仪</td><td>LifeScan</td><td>OneTouch VerioVue</td><td></td></tr><tr><td>血糖试纸</td><td>LifeScan</td><td>OneTouch Verio</td><td></td></tr><tr><td>链脲佐菌素</td><td>Sigma</td><td>S0130</td><td></td></tr><tr><td>二水合柠檬酸三钠</td><td>Sigma</td><td>W302600</td><td></td></tr><tr><td>镊子</td><td>Labshark</td><td>130302001</td><td></td></tr></tbody></table>

糖尿病心肌病小鼠模型电针预处理用小鼠电针固定装置的制作

Mouse Electroacupuncture Fixation Device Fabrication for Electroacupuncture Pretreatment in Diabetic Cardiomyopathy Mouse Model

糖尿病心肌病（DCM）是糖尿病的一种并发症，可进展为心力衰竭，目前主要依赖药物治疗。电针作为中医外治法的一种，是治疗糖尿病心肌病的有效手段。小鼠电针固定装置可简便、温和地固定小鼠，便于在电针治疗过程中暴露其腹部和四肢的穴位。本文详细描述了该小鼠电针固定装置的制作方法，包括全部步骤和注意事项，并采用综合措施建立糖尿病心肌病小鼠模型，全面记录血糖等血液生化指标的变化。实验共设3组：对照组、模型组和预处理组，每组10只小鼠。预处理组采用标本配穴电针进行干预，每两天一次，共7次。电针治疗后，预处理组小鼠血糖水平下降，糖尿病相关症状减轻。

我们按照上述步骤建立了糖尿病心肌病小鼠模型。从苏木精-伊红染色图片（图4）中可以观察到，对照组小鼠的心肌组织结构完整，心肌细胞排列规则，无明显病变。模型组小鼠心肌细胞排列紊乱，部分心肌细胞出现损伤和崩解（黑色箭头），间质中可见明显的炎性细胞浸润（黄色箭头），提示模型组小鼠存在心肌损伤。预处理组小鼠的心肌组织结构清晰，心肌细胞排列轻度紊乱，少量心肌细胞出现损伤和崩解（黑色箭头），未见其他明显病变。相比之下，对照组小鼠心肌组织无明显病变，模型组心肌组织损伤更为严重，而预处理组心肌组织损伤程度显著低于模型组。这表明预处理干预可减轻心肌损伤。
超声心动图的心功能指标（图5）显示，与对照组相比，模型组小鼠的左心室舒张末期容积和左心室收缩末期容积显著增加，而左心室射血分数和左心室短轴缩短率则显著降低，差异具有统计学意义（P &lt; 0.05）。提示模型组小鼠心肌收缩与舒张功能下降，心脏形态与结构异常24,...

本文介绍了一种建立糖尿病心肌病小鼠模型的方案，以及一种用于小鼠电针治疗的小鼠电针固定装置，该装置可在治疗过程中更温和地固定小鼠。

糖尿病性心肌病（DCM）是糖尿病的一种并发症，可进展为心力衰竭，目前受限于药物治疗手段。

本研究的范围是电针治疗糖尿病性心肌病。我们介绍一种用于小鼠的水平电针固定装置。与现有其他技术相比，本实验室的小鼠电针固定装置更易于在小鼠身上固定，更安全，且在电针治疗过程中不会对小鼠造成意外刺激。本实验室将继续致力于电针治疗肥胖、糖尿病、糖尿病性心肌病等代谢性疾病的研究。[旁白] 首先，检查组装好的电针固定装置中空塑料管的完整性。安装闭合卡扣。在螺钉沿凹槽滑动时，移动闭合卡扣沿管体的位置，确保固定长度可调节以适应小鼠体型。现在打开电针治疗仪，并确认其正常运行。依次按下每个按钮以验证其功能。将电针治疗仪放置在中空塑料管旁边，用于对小鼠进行电针治疗。然后用右手抓住小鼠尾巴，将其从小鼠笼中取出。将小鼠放在笼子表面，并轻轻向外拉其尾巴。用左手固定小鼠，将其翻转以暴露腹部。用右手持预装有适量1%链脲佐菌素溶液的1毫升注射器，对小鼠进行腹腔注射。进行针灸时，首先根据标本穴理论选取双侧PC6和ST36穴位。现在抓住小鼠，捏住其尾巴，将其放置在笼子表面。将亚克力中空塑料管管口与水平面呈30度角放置，确保管体中央的小孔朝向地面，且管口与小鼠头部对齐。通过小鼠的自主运动并辅以轻微推动，缓慢将其头部旋转进入管内。轻拍小鼠臀部，促使其完全进入管内。调整闭合卡扣，然后将小鼠尾巴从凹槽中抽出。拧紧螺母，并使用上下两端的闭合卡扣限制小鼠活动。使用镊子通过管体两侧的小孔轻轻拉出小鼠四肢。四肢暴露后，将其轻柔地固定在管体外侧。用右手的中指触摸小鼠四肢，定位PC6和ST36穴位。然后用无菌针尖轻轻刺破小鼠皮肤。迅速以倾斜方式进针，深度约为3毫米。随后移开右手。现在打开电针治疗仪，并将其调节为1赫兹的断续波。将电针治疗仪的带电夹子连接到针柄上，确保每根针连接一个夹子。然后调节电流，使每个夹子输出电流为1毫安。15分钟后，观察电针预处理期间小鼠的状态。对照组心肌组织结构完整，心肌细胞排列规则，未见明显病变。模型组心肌细胞排列紊乱，部分细胞出现损伤和崩解，间质区域有明显的炎性细胞浸润。预处理组心肌组织结构清晰，仅有少量细胞受损和崩解，无其他显著病变。超声心动图的心功能指标显示，模型组左心室舒张末期内径和左心室收缩末期内径显著增加，而左心室射血分数和左心室短轴缩短率显著降低。预处理组与模型组相比，左心室舒张末期内径和左心室收缩末期内径显著减小，左心室射血分数和左心室短轴缩短率显著升高。与对照组相比，模型组在第36天血糖水平显著升高。电针治疗后，预处理组在第49天血糖水平较模型组显著降低。

mouse-electroacupuncture-fixation-device-fabrication-for

Research

科研

JoVE Journal

Medicine

医学

用于糖尿病心肌病小鼠模型电针预处理的小鼠电针固定装置制备

本文介绍一种利用三维（3D）打印固定装置在小鼠或幼年大鼠中进行高效、快速电针刺激（EA）的实验方案。该技术可同时对多只动物进行操作，节省时间并提高实验效率。...

小鼠或幼年大鼠的批量电针操作

本文介绍了一种在慢性缺氧小鼠模型上实施轻度麻醉和针灸治疗，并通过行为学测试评估治疗后认知功能改变的实验方案。...

针灸治疗慢性缺氧诱导认知功能障碍小鼠模型

本方案描述了在小鼠前肢肌肉中手工制作并外科植入肌电图（EMG）电极的方法，用于在头部固定行为实验期间记录肌肉活动。...

使用慢性植入式肌电图电极记录头部固定小鼠前肢肌肉活动

本方案概述了一种通过高脂饮食喂养联合链脲佐菌素注射诱导糖尿病心肌病的方法。该方法旨在为糖尿病心肌病的科学研究提供一个可靠的框架，并探索潜在的临床治疗应用途径。...

小鼠糖尿病心肌病模型的建立与评估

本研究介绍了一种用于小鼠的腹部按摩装置，该装置可模拟人工按摩，同时最大限度地减少应激反应和组织损伤。该装置显著降低了2型糖尿病小鼠的血糖水平，改善了脂质代谢，并增强了胰岛素敏感性，提供了一种具有临床潜力的、有前景的非侵入性治疗策略。...

T2DM小鼠腹部按摩的固定与操作方法

高胰岛素-正葡萄糖钳夹技术，或称胰岛素钳夹，是评估胰岛素作用的金标准...

清醒非束缚小鼠的高胰岛素-正常血糖钳夹实验

本文的目的是介绍一些简单的方法，这些方法将极大地方便对患有肺癌或其他病理状况的小鼠肺组织进行制备和分析。我们提供了三种实验方案，用于简便且可靠地进行肺部灌注、固定以及肺容积测量。...

小鼠肺癌研究中常用的灌注与固定方法

介绍了一种使用简易装置切割并“卷绕”小鼠肠道以快速制备全组织铺片的方法。...

一种快速制备小鼠肠道全组织装片的简易装置

本文介绍了小鼠激光诱导脉络膜新生血管（CNV）实验方案，该模型可重现新生血管性年龄相关性黄斑变性（AMD）的血管特征。掌握该技术后，可稳定有效地诱导CNV，作为测试多种实验干预措施的模型系统。...

一种用于激光诱导脉络膜新生血管形成的动物模型

骨关节炎（OA）或退行性关节疾病是一种致残性疾病，常伴有疼痛，而现有镇痛药物对其缓解作用有限。目前正开发动物模型以增进对骨关节炎相关疼痛机制的理解。本文描述了小鼠单碘乙酸钠骨关节炎疼痛模型的建立方法。...

小鼠骨关节炎疼痛的单碘乙酸盐模型

了解用于糖尿病心肌病小鼠模型的电针固定装置制备方法。该装置可安全固定小鼠，便于在PC6和ST36穴位进行电针治疗，改善心功能并降低血糖水平。

糖尿病心肌病小鼠模型电针预处理用小鼠电针固定装置的制作

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