2026年3月10日
本实验方案展示了一种深部颈淋巴管插管大鼠模型,可实现对头部区域淋巴引流的直接且定量的评估。该模型有助于深入分析中枢神经系统(CNS)来源的溶质、免疫细胞群体,以及靶向中枢神经系统的治疗药物的分布与清除情况。
本项目通过鉴定从大脑排出的物质,研究脑淋巴系统与中枢神经系统疾病(如阿尔茨海默病、中风和神经炎症)之间的关系。现有方法缺乏理论上的取样和定量中枢神经系统来源淋巴液流出的方案和可靠手段,而本方案弥补了这一空白。首先,将约0.7毫升稀释的抗凝剂溶液预装入一支1毫升无菌胰岛素注射器中(配30号针头),用于涂覆聚乙烯导管的内表面。
将预装的注射器在无菌条件下保存至使用。准备套管时,末端部分使用外径0.5毫米、内径0.3毫米的管路,中间部分使用外径0.6毫米、内径0.5毫米的管路。使用剪刀将套管各段裁剪为以下长度:近端连接注射器针头的部分为2厘米,中间部分为40厘米,远端用于插管的部分为8厘米。
将套管组装成头尾相连的构型。然后将套管组件远端以约45度角进行切割并形成斜面,以利于顺利插入颈淋巴管。通过将预装的注射器连接至组装好的套管近端,检查每根套管的通畅性。
轻轻释放少量溶液以冲洗套管。确保溶液从远端平滑流出,无渗漏迹象。将麻醉后的大鼠仰卧于维持在37摄氏度的加热手术垫上。
必要时使用小的支撑枕头倾斜头部并伸展颈部,以充分暴露颈区。使用橡皮筋或手术胶带轻轻固定前肢,以尽量减少动物移动。用无菌生理盐水冲洗颈区毛发,以便剃毛。
然后彻底剃除整个手术区域的毛发,以确保在切口前完全清除毛发。通过绘制一条2.5厘米的虚线标记手术部位,以确认初始切口的长度。将切口的上端置于下唇下方约1至1.5厘米处。
通过脚趾夹捏反射确认麻醉深度后,沿标记线小心切开颈部肌肉的浅层。然后轻柔分离其余的肌肉层,主要是浅层颈筋膜,以暴露颈动脉。将胸锁乳突肌和下颌下腺牵开,并移离手术区域,以便识别颈淋巴管。
使用组织扩张器维持手术视野。用棉签暂时拨开肌肉组织,以定位淋巴结及其相关的淋巴管。找到与颈动脉平行的不透明无色颈淋巴管。
使用钝头镊子轻轻穿过分离的结缔组织,并保持镊子位置固定。通过钝性分离法仔细将颈淋巴管从周围的结缔组织和脂肪组织中分离出来。然后在暴露的血管上半部分做一个小切口。
可在距手术窗口约1.5厘米处制造一个较小的辅助皮肤穿刺点,作为导管的额外固定点。将导管经第二个开口插入,用镊子夹住其远端,并确保其斜面朝上。然后,将导管远端经切口轻轻插入淋巴管内约两毫米,并使其朝向头部方向。
观察套管近端1至2分钟。通过观察到淋巴液缓慢而稳定地流出,确认插管成功。使用移液管在切口处及辅助固定孔处滴加少量氰基丙烯酸酯组织粘合剂,以固定套管。
观察淋巴液流动数分钟,以确认流出稳定。然后小心移除组织扩张器,并将下颌下腺复位至其原始位置。将预先标记并涂有抗凝剂的微量离心管连接至导管的远端末端。
然后将所有肌层复位至原始位置,并用缝线和/或组织粘合剂关闭皮肤切口。使用涂有抗凝剂的微量离心管持续收集淋巴液,并按预定时间间隔(通常为每小时)更换收集管。确保大鼠在整个收集期间保持麻醉状态。
将收集的样本与冰袋一起存放于保温箱中。在成功插管的大鼠中,连续六小时采集期间测得的每小时淋巴流速为 0.09 至 0.13 毫升/小时。在健康大鼠中,经尾状核注射的氚标记白蛋白的累积淋巴转运在前两小时内可忽略不计,之后显著增加。
比较淋巴液与血浆中氚标记白蛋白的浓度,显示在健康大鼠中随时间呈现不同的浓度变化特征。通过腹腔注射大肠杆菌脂多糖诱导神经炎症后,大鼠8小时内的总体淋巴流速略有降低,转运至淋巴液中的总剂量比例几乎减少了一倍。健康大鼠与神经炎症大鼠的淋巴液-血浆浓度比无显著差异,表明两组间颈淋巴清除特征相似。
该方案实现了对脑源性淋巴液的直接生物学取样,将间接的外部成像或树脂法与可测量的中枢神经系统外流方法相结合。本方案可用于研究经中枢给药后药物通过淋巴途径的清除过程,从而能够测量引流路径及清除速率。未来的研究可进一步探讨中枢神经系统疾病状态如何影响淋巴清除功能,并利用这些知识优化药物设计,以恢复脑部淋巴功能,用于疾病治疗。
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本文介绍了一种对麻醉大鼠进行深部颈淋巴管插管的详细方案,以实现对源自中枢神经系统(CNS)的淋巴液进行直接采集和分析。该方法可用于测量淋巴流速以及定量分析来源于中枢神经系统的物质,有助于开展关于生理与病理过程的研究,包括神经退行性疾病和药物清除机制。
颈淋巴管插管大鼠模型为评估中枢神经系统来源物质的淋巴转运提供了一个直接且定量的平台,填补了神经药代动力学和疾病机制研究中的关键空白。该模型能够精确测量淋巴清除途径,有助于提高中枢神经系统药物研发的预测可靠性,并降低神经系统适应症的机制性风险。将其整合到发现与临床前工作流程中,可增强针对脑淋巴功能疗法的研发策略决策能力。
该模型通过实现对中枢神经系统淋巴运输和清除的直接测量,连接了早期发现、先导物识别和临床前验证。