大鼠视网膜下注射和视网膜脱离的术中可视化
2025年3月7日
本文介绍了大鼠视网膜下注射的方法，利用术中可视化来控制注射部位和视网膜脱离区域。
我正在探索视网膜脱离中细胞死亡的机制，我的目标是确保体外数据对体内实验的可追溯性。在我们的团队中，我们证明了不同细胞死亡机制在感光器变性过程中的参与。已经描述了许多方法可以诱导啮齿动物的视网膜脱离。
该方案旨在应对两个挑战，即可重复性和安全性。在视网膜脱离中提供可重复且安全的方案将确保此类研究的效率。首先，将粘合在 25 微升注射器上的非斜面 10 毫米 30 号套管金属尖端安装到微型注射器上。
为了诱导长期视网膜脱离，使用 2% 羟丙基甲基纤维素或 1% 至 5% 透明质酸钠。将准备好的溶液装入注射器中。接下来，将一滴 0.5% 托吡卡胺滴在麻醉大鼠的一只眼睛上以获得瞳孔散大。
将一滴奥布卡因滴在要手术的眼睛中。使用连接到脚踏开关的眼科显微镜进行手术。为了暴露巩膜，将两根眼睑拉缝线固定在上下眼睑睑缘的外侧四分之一。
拉动缝合线以实现眼睛的轻柔凸出。用 30 号针头，在距离角膜缘约 1 至 2 毫米处通过颞球结膜创建一个巩膜通道。在整个手术过程中使用泪液凝胶作为晶状体眼接口。
要使视网膜板可视化，请将直径为 8 毫米的平面隐形眼镜放在眼睛表面。使用显微镜的脚踏开关聚焦在视网膜平面上。现在，将套管垂直插入预先形成的巩膜通道。
慢慢接近视网膜并轻轻按压，直到观察到视网膜变白。通过注射液流形成的视网膜切开术注射时保持尖端稳定性注射后，从视网膜切开术中取出尖端。然后，轻轻地将整个套管从玻璃体腔中取出，确保不接触晶状体。
确保视网膜脱离改变了瞳孔红反射，而不观察玻璃体腔内的血流。取下眼睑缝合线，然后小心擦拭出血。手动简要评估眼压。
对于术后护理，将氯霉素视黄醇眼膏涂抹在手术眼上。然后，腹膜内注射 1 毫升 5% 葡萄糖一水合物。皮下注射每公斤阿替美唑 0.9 毫克。
最后，将动物转移到温控室并对其进行监测，直到它醒来。通过光学相干断层扫描中透明视网膜下液和眼底照相中无视网膜下出血验证了视网膜下注射成功。并且在两种模式下都观察到明显的视网膜脱离。
偶尔观察到轻微的玻璃体内出血，主要在注射部位附近，但未扩散到视网膜下间隙。
概述
本文描述了大鼠视网膜下注射的方法，利用术中可视化来控制注射部位和视网膜脱离的区域。该协议旨在提高视网膜脱离研究的可重复性和安全性。
关键研究组成部分
科学领域
- 神经科学
- 视网膜研究
- 实验协议
背景
- 了解视网膜脱离中的细胞死亡机制。
- 从体外到体内数据的可追溯性的重要性。
- 确保实验程序中可重复性和安全性的挑战。
- 在啮齿动物中诱导视网膜脱离的各种方法。
研究目的
- 提供一个可重复和安全的视网膜脱离协议。
- 促进视网膜变性的高效研究。
- 确保视网膜下注射的准确手术技术。
所用方法
- 在微注射器上安装无斜面的导管。
- 使用羟丙基甲基纤维素或透明质酸进行视网膜脱离。
- 在眼科显微镜下进行手术。
- 通过预先形成的巩膜通道注射，并通过光学相干断层扫描评估结果。
主要结果
- 通过清晰的视网膜下液体验证的成功视网膜下注射。
- 在眼底照相中未观察到视网膜下出血。
- 通过成像模式确认的明显视网膜脱离。
- 注意到轻微的玻璃体腔内出血，但没有延伸到视网膜下空间。
结论
- 该协议增强了视网膜脱离研究的安全性和可重复性。
- 视觉确认成功注射对研究有效性至关重要。
- 术后护理对动物福利和恢复至关重要。
常见问题
Executive Industry Relevance
Intraoperative visualization of subretinal injection and retinal detachment in rats addresses a critical need for reproducible, controlled delivery of therapeutics and disease modeling in ophthalmic drug discovery. This protocol enables precise manipulation and monitoring of retinal detachment, supporting translational continuity from preclinical models to human-relevant workflows. Enhanced reproducibility and safety directly impact the predictive confidence of early-stage retinal therapeutic programs.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables controlled induction of retinal detachment for mechanistic studies of photoreceptor degeneration.
- Supports functional validation of therapeutic targets in the subretinal space.
- Facilitates reproducible disease modeling for hypothesis-driven research.
Screening & Assay Development
- Provides a validated in vivo system for evaluating subretinal delivery of candidate compounds.
- Ensures quantitative assessment of injection success via imaging modalities.
- Standardizes procedure for consistent assay outputs across studies.
Translational & Preclinical Research
- Aligns preclinical retinal detachment models with clinical procedures for translational relevance.
- Enables assessment of therapeutic efficacy and safety in a controlled, reproducible setting.
- Supports risk-adjusted advancement of retinal therapies based on robust in vivo data.
Pipeline & Workflow Integration
This method integrates into the discovery-to-preclinical continuum for retinal disease research, bridging in vitro findings with in vivo validation and supporting lead identification and optimization.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing on cell death mechanisms and target engagement in retinal tissue.
- Screening: Delivers reproducible, quantifiable readouts for compound evaluation in a disease-relevant model.
- Analytics: Employs fundus photography and optical coherence tomography for objective measurement of injection and detachment outcomes.
- Translational Research: Provides continuity between rodent models and human surgical procedures for subretinal delivery.
- Enterprise Reuse: Establishes a standardized protocol adaptable across retinal research programs and therapeutic modalities.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in retinal target validation.
- Operational Value: Enhances reproducibility, safety, and standardization of in vivo retinal procedures.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision-making and capital efficiency in ophthalmic R&D portfolios.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization and advancement of retinal therapeutic candidates.
Implementation Considerations
- Requires expertise in ophthalmic microsurgery and rodent anesthesia.
- Demands access to ophthalmic microscopes, microinjectors, and imaging platforms.
- Necessitates cross-team standardization for reproducibility and data comparability.
- Adaptable to various retinal detachment durations and solution viscosities as needed for specific research aims.
- Potential limitations include risk of lens damage, hemorrhage, or detachment failure, requiring careful procedural adherence.
