利用脑部开放流式微透析技术在胶质母细胞瘤动物模型中纵向采集间质液

我们正在鉴定脑肿瘤间质液中参与疾病进展和治疗反应的可溶性信号分子。评估脑肿瘤间质内溶质的绝对浓度仍是一项研究挑战，需要采用复杂的实验方法。首先，使用无菌手术刀，在颅骨表面沿中线做矢状切口，从两眼之间开始，向尾侧延伸8至10毫米。

然后使用无菌镊子从正中切口向侧方牵拉皮肤。确保前囟和后囟均可见，必要时延长切口。接着，用无菌手术刀切开骨膜，并用镊子将组织向侧方牵拉。

使用无菌棉签蘸取1%至3%的过氧化氢清洁颅骨表面。然后使用0.3至1.0毫升的胰岛素注射器将20至40微升的自酸蚀牙科粘合剂均匀地涂布在颅骨表面。接着用牙科固化灯照射，使粘合剂固化。

固化后，用无菌棉签和生理盐水擦去多余的粘合剂。将钻头重新定位至cOFM导板坐标处。将钻速设置为每分钟15,000转，并使用DV显微操作仪旋钮钻出骨窗。

在钻孔过程中需频繁监测颅骨厚度，并用生理盐水冲洗以清除碎屑并降低热量。在每个锚定螺钉坐标处重复钻孔操作。随后使用无菌镊子和无菌螺丝刀安装锚定螺钉，直至螺钉插入深度达一至两个螺纹长度。

然后将cOFM导向装置和假体组件安装到导向支架中，并将支架固定至立体定位仪框架上。将导向尖端置于颅骨钻孔上方，以每分钟1毫米的速度缓慢下降至预定深度。在颅骨上均匀涂抹薄层粘结剂，覆盖cOFM导向装置下方及周围区域以及螺钉周围区域。

在涂抹下一层之前，使用牙科固化灯使每一层材料充分固化。确保粘合剂覆盖各部件之间的整个区域，同时避免接触锁定楔块。将引导支架从cOFM引导装置上取下，并使用显微操作仪的DV旋钮缓慢抬起。

使用镊子从cOFM导向器和假体组件中取出锁定楔块。轻轻将假体从导向器中取出。使用ML和AP微操作仪旋钮，将注射器灌注插入组件对准cOFM导向器上方。

使用 DV 旋钮降低灌注插件，并用镊子牢固地重新插入锁定楔块以固定其位置。然后从注射器中以每分钟 1 微升的速度注入 3 微升的细胞悬液。观察 cOFM 导向器周围的区域，确保没有细胞悬液从组件中流出。

使用镊子从引导装置和输注插件组件中取出锁定楔块。然后使用 DV 调节旋钮小心地将输注插件从引导装置中提起。使用气密玻璃注射器，用人工脑脊液预充满推注和抽吸管路。

将管路的蠕动段安装到微灌注泵的泵头中。使用鲁尔锁接头将灌注液袋连接至推送管路，然后使用带法兰接头将采样插件连接至管路。

将较长的进液管连接到推液管路的输出端，将较短的出液管连接到拉液管路的输入端。将连接好的采样插件放入含有750 µL人工脑脊液的无菌微量离心管中。使用带法兰的管路接头将组分收集器针头连接至拉液管的输出管路。

然后以每分钟10 µL的速度冲洗导管20分钟，以去除气泡。接着，使用无泄漏注射器用人工脑脊液预填充拉管管线。将蠕动泵管重新安装到微灌注泵的泵头中。

使用带法兰的管路连接件重新连接采样插件。将入口端连接至抽吸管路的输出端，出口端连接至抽吸管路的输入端。将插件放入含有750 µL人工脑脊液的无菌微量离心管中。

以每分钟10 µL的流速再次进行20分钟的管路系统冲洗，以清除任何残留的气泡。将麻醉后的动物放入合适尺寸的背心式外套中，将前肢完全穿过袖孔，并沿动物背部牢固地固定好外套。

使用镊子将导向器和假体组件中的锁紧楔块取出。然后小心地将假体插芯从导向器中提起。轻柔地将采样插芯安装到导向器中，并重新插入锁紧楔块。

将动物从麻醉状态中取出，放入旋转笼系统中。将笼具的系绳连接到动物背心上，并启动旋转笼系统。cOFM采样结束后，关闭旋转笼系统，并将笼具系绳从动物背心上拆下。

现在使用镊子从导引装置和采样插件组件中取出锁定楔块。小心地将采样插件从导引装置中提起，然后轻轻将假插件重新插入导引装置中，并重新插入锁定楔块。松开动物背心背面的固定件，并轻轻地将背心从动物身上取下。

生物发光成像证实了经cOFM导管介导肿瘤细胞移植的动物体内存在肿瘤。对cOFM采集的间质液进行蛋白质组学主成分分析，结果显示替莫唑胺处理组与二甲基亚砜处理组动物之间存在明显分离。全局代谢组学信号分布在替莫唑胺组与二甲基亚砜组样本之间几乎完全重叠。

尽管存在信号重叠，代谢组学火山图分析仍揭示了由替莫唑胺引起的显著变化。对同一动物代谢组学数值的定量比较显示，再循环构型在提高分析物浓度的同时，保持了代谢物的相对比例。脑肿瘤微环境中营养物质的相对可利用性仍缺乏深入了解。

本方案旨在弥补这一空白。通过表征肿瘤微环境中的营养物质可利用性及其信号传导，可以阐明胶质瘤进展及对治疗产生适应性耐药的机制。