2026年5月15日
本实验方案描述了一种肝淋巴管插管大鼠模型,可实现对肝脏淋巴系统和血管系统引流的直接且定量的评估。该模型能够同时采集肝淋巴液和全身血液,用于研究肝脏物质转运、代谢及免疫信号传导,支持药物药代动力学和肝脏特异性生物学的研究。
本实验室研究淋巴系统在炎症性和心脑代谢性疾病中的作用,并开发靶向淋巴系统的药物递送策略以治疗这些疾病。该方案可实现对肝脏过程的评估,包括药物代谢、营养物质流动、免疫信号传导以及肝脏在不同条件下的应答反应。首先,将一只已通过颈动脉和颈外静脉成功插管、体重约为250–300克的雄性Sprague-Dawley大鼠,在麻醉状态下置于背卧位,并置于手术显微镜下。
从正中线向右侧 flank 处做一长度为 4-5 厘米的横向皮肤切口,位置大约在肋缘下 1.5-2 厘米处。牵开皮肤后,在腹外斜肌和腹内斜肌上做相应的切口。术中遇到的任何较大血管应予以电凝或结扎。
使用生理盐水浸湿的棉签将肝脏推向膈肌,胃向左移动,小肠向下移动。用浸有生理盐水的纱布保持器官处于牵拉状态。辨认沿肝动脉走行、略偏尾侧、位于右肾内侧并紧邻下腔静脉的肝淋巴管。
利用较大且不透明或呈白色的肠系膜淋巴管作为解剖标志,以识别位于其尾侧的半透明且较细的肝淋巴管。使用直型格拉夫镊去除覆盖在淋巴管和下腔静脉表面的结缔组织。将镊子从右肾下方的脂肪组织中穿过,在下腔静脉下方建立一条隧道。
将镊子向前推进,直至其尖端在下腔静脉对侧与肝淋巴管平行的位置穿出。用镊子夹住预先准备好的套管外端,将套管拉过隧道,直至其尖端从对侧穿出。使用哈尔斯泰德蚊式止血镊弯曲一支25号针头的尖端,使其弯曲角度约为90度。
使用弯针,小心刺穿靠近操作者一侧的右侧肝淋巴管。检查预先装有抗凝剂溶液的导管,如有气泡则将其排出。将斜面端插入导管内约2毫米。
确认导管外端的淋巴液流速约为每小时100微升。若未观察到液体流动,应调整或重新插入导管。在收集端堵塞导管,然后在插入部位滴加少量兽用粘合剂以固定。
待粘合剂干燥后,确认淋巴液是否通过导管流动。随后移除纱布,将器官复位。将含有抗凝溶液的收集管置于套管出口下方,并确认淋巴液正以滴状流入管中。
然后依次缝合腹内斜肌、腹外斜肌和皮肤层,关闭腹壁。肝淋巴管插管后,立即通过颈静脉插管以每小时1.5–3.0毫升的速度输注无菌生理盐水,开始补液。通过鼻罩维持麻醉,同时监测呼吸和反射。
通过颈静脉插管进行治疗剂量给药后,将肝淋巴液持续收集至含有抗凝溶液的试管中。每小时或根据需要更换收集管。在预定时间点采集颈动脉血样,终末取样前总采血量应低于估计循环血量的10%。
在维持深度麻醉和呼吸稳定的同时,重新打开腹部切口以暴露上腹部腔隙。使用生理盐水浸湿的纱布轻轻将肝脏向上推至膈肌处,胃向左牵拉,小肠向下牵拉。辨认与肠系膜淋巴管相邻的肝淋巴管旁与之平行走行的肝动脉。
取一根外径为0.61毫米、内径为0.28毫米的聚乙烯导管,预先充满抗凝溶液,并去除所有气泡。使用弯头虹膜镊分离一小段肝动脉。将一根4-0丝线缝合线置于动脉下方。
轻轻提起动脉,在第一根缝线远端放置第二根缝线。结扎远端缝线以控制回血,同时保持近端缝线不打结,用于后续闭合。使用尖头显微剪刀,在两根缝线之间的动脉壁上做一个约0.5毫米的横向切口。
使用杜蒙镊的尖端提起血管瓣,以稳定血管管腔,便于插入套管。将聚乙烯套管的斜面端插入开口,并将套管向前推进约2-3毫米。通过在血管和套管周围结扎近端缝线来固定套管。
通过轻柔抽吸少量鲜红色动脉血,确认位置正确。将0.5-1毫升血液收集至预先标记并含有抗凝剂的试管中。静脉给予的大分子治疗药物在胸导管、肝淋巴和肠系膜淋巴中的回收情况,表明该模型在评估淋巴转运方面的实用性。
肝脏淋巴液的总脂质含量显著低于胸导管和肠系膜淋巴液,而其蛋白质浓度与其他来源的淋巴液相当。本方案可实现肝脏淋巴液与血液的同步采集,用于评估包括药物、营养物质和信号分子在内的各类分子的转运、代谢与清除。肝脏淋巴管插管技术难度较高,需要精确的解剖定位和熟练的手术操作。
未来的研究可利用该技术绘制肝脏转运、清除和代谢图谱,从而加深对肝脏疾病及靶向治疗的理解。
肝脏作为核心的代谢和免疫中枢,通过门静脉和肝动脉接收并处理营养物质、外源性物质以及免疫介质。物质通过肝窦毛细血管进入肝细胞及其他肝内细胞,血浆滤过液进入狄氏间隙进行代谢转化、免疫监视,或作为肝淋巴液经淋巴系统引流。本文介绍一种大鼠手术模型,可通过插管肝淋巴管、颈动脉和颈静脉,同时采集肝淋巴液和全身血液样本。该模型支持连续采集肝淋巴液和动脉血,同时利用颈静脉通路进行补液或采集静脉血,从而实现动脉血与静脉血的比较。在麻醉大鼠中,肝淋巴液流速约为0.1 mL/h,可连续采集淋巴液长达8小时,同时进行动脉和静脉血液取样。在实验结束时对肝动脉和门静脉进行终末取样,可直接比较肝脏的流入、流出及淋巴引流情况。这一多功能平台有助于研究药物药代动力学、营养物质通量与代谢,以及在不同病理生理条件下肝脏特异性反应等肝内过程。
在大鼠模型中同时采集肝淋巴液和血液,能够直接、定量地评估对药物发现和转化研究至关重要的肝脏转运、清除及代谢过程。该平台增强了对肝脏药物分布预测的可信度,有助于在生物制药研发流程的关键节点进行机制性风险评估和靶点验证。该模型可比较动脉、静脉和淋巴系统各室间的差异,从而提供企业级的肝脏特异性反应与药代动力学深入洞察。
该模型通过实现对血管和淋巴隔室中肝转运和代谢的直接、定量分析,连接了早期发现、先导物识别和临床前研究。