Ранее для введения доксорубицинавзрослым рыбкам данио 4,10 применяли два внутрибрюшинных (ВП) метода. В методе I, также известном как классический метод инъекции IP, описанный Kinkel et al.4, игла вводилась под углом 45° к средней линии между брюшными плавниками животом вверх. В методе II, или альтернативном способе инъекции IP, описанном Ma et al.10, игла вводилась через дорсальную сторону рыбы (рисунок 2A(i,ii)). В отличие от этого, наш метод III претерпел два существенных изменения. Сначала положение инъекции изменяется, живот обращен вверх, а игла направлена от середины грудного плавника к брюшной полости. Место проникновения ориентируется по естественному отверстию в этой области. Во-вторых, уменьшается угол наклона иглы, который должен быть близок к 0° (Рисунок 2A(iii), Рисунок 1).
Сравнение трех методов внутрибрюшинного введения
Для сравнения трех методов инъекции IP представлены данные, полученные от исследователя I, который ранее не имел опыта работы с рыбками данио. При использовании методов I и II для инъекции ВП была отмечена значительная смертность рыб в течение первых двух недель после инъекции ВП. При методе I смерть наблюдалась через три дня после инъекции, в то время как при методе II она наступила через два дня после инъекции. У 70% рыб, получавших инъекцию, наблюдались видимые повреждения тела, особенно вокруг места инъекции, что проявлялось в резком уменьшении размера тела и изогнутой форме тела через один-два месяца после инъекции IP (рис. 2A (iv, v)). Было обосновано, что смертность и наблюдаемые повреждения могут быть связаны с токсичностью доксорубицина12, который может вытекать из отверстия инъекционной иглы в процессе инъекции, повреждая внутренний орган по пути инъекции. В методе I кончик инъекционной иглы мог касаться кишечника (рисунок 2A(i)), в то время как в методе II он мог касаться плавательного пузыря (рисунок 2A(ii)). Было высказано предположение, что с помощью метода III можно предотвратить соприкосновение кончика иглы с каким-либо внутренним органом (рис. 2A(iii)). Действительно, было отмечено значительное улучшение выживаемости, при этом 80% рыб выживали через 1 месяц после инъекции (Рисунок 2B). Это означает значительное улучшение по сравнению с показателями выживаемости при методах I и II, которые составили 53,33% и 33,33% соответственно. Важно отметить, что 80% выживших рыб продемонстрировали нормальную форму тела, в отличие от тех, которые были получены методами I и II (Рисунок 2A(vi)). Чтобы подтвердить успешное создание модели ДВС-синдрома, функция сердца оценивалась путем измерения процента фракции выброса (ЭФ%). Действительно, значительное снижение ФВ наблюдалось через 56 дней после инъекции в группе с использованием метода III (рис. 2В).
Воспроизводимость метода III различными исследователями
Чтобы доказать, что метод III может быть легко освоен разными исследователями, к участию в исследовании были привлечены 3 исследователя, которые никогда ранее не работали с рыбками данио. После первых нескольких попыток с использованием метода III все исследователи смогли достичь 85,71%, 95% и 83,33% выживаемости через 56 дней после инъекции и заметно сниженной ФВ (рис. 3A, B). Следует отметить, что трое исследователей повторили свой эксперимент 3 раза, 3 раза и 2 раза соответственно и неизменно получали успешные результаты. Эти данные подтвердили повторяемость метода III, что позволило исследователям, не имеющим предварительного опыта работы с рыбами, создать надежные модели DIC.
В одной из первых попыток использования метода III исследователь II проверил отклонение метода III: вместо 0° использовался угол 45° при проникновении иглы через кожу (рисунок 2A(iii), пунктирная стрелка). Только 15% рыб выжили через два месяца после инъекции (рисунок 3A), причем у 80% выживших рыб наблюдались значительные повреждения тела. Данные показали, что угол проникновения является критическим этапом для успеха метода III.
Метод III позволяет создать модель хронического ДВС-фактора
Было высказано предположение, что значительно уменьшенное повреждение тела может позволить сделать возможным несколько инъекций IP у одной и той же рыбы, имитируя модель хронического ДВС-синдрома у мышей13,14. Таким образом, метод III был использован для проведения серии инъекций в течение 4 недель подряд с дозой 5 мкг/г Dox в неделю (рис. 4A). В этом эксперименте 100% введенных рыб выжили, а у 80% из них не было никаких признаков повреждения тела. Важно отметить, что при 56 dpi была отмечена значительно сниженная фракция выброса, что указывает на успешное создание модели хронического ДВС-синдрома у взрослых рыбок данио (рис. 4B).

Рисунок 1: Расположение и угол введения иглы для нового метода инъекции IP. (A) Место введения иглы. Рыбу переворачивают вверх ногами, обнажая брюшную сторону. Голова расположена вправо. Между грудными плавниками расположено естественное отверстие, что облегчает проникновение в кожу. (В) Угол введения иглы. Она находится вблизи нуля градусов к поверхности рыбы. (C) След иглы под кожей. Кончик иглы непрерывно контролируется после того, как он находится внутри брюшной полости. Точка входа отличается от точки входа на рисунке 1А из-за искажения пленки в процессе проникновения. (D) Рыба после того, как Докс был отпущен. Брюшная полость становится красной после отпускания Докса. (E) Рыба после инъекции IP. После извлечения иглы нет никаких признаков утечки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Рисунок 2: Сравнение трех методов инъекции IP у взрослых рыбок данио. (A) Схемы трех методов инъекции IP. (i-iii) На рисунке представлены схемы классической инъекции IP (метод I), альтернативной инъекции IP (метод II) и нового метода (метод III). Стрелками обозначены места проникновения и угол наклона иглы для трех способов инъекции. Пунктирная стрелка, неудачный угол пробития иглой. Масштабная линейка: 5 мм. (iv-vi) Уменьшенный размер кузова и изогнутая форма корпуса в моделях DIC. Показаны репрезентативные рыбы из DIC с разрешением 56 dpi. (B) Сравнение кривых выживаемости при трех методах инъекции IP. Количество выживших рыб регистрировалось еженедельно. (Эксперимент начался с общего числа n = 15). (C) Оценка сердечной функции рыб при давлении 56 dpi после Dox стресса. n = 6 рыб в 1x контрольной группе HBSS, и эксперимент начался с n = 15 рыб в каждых 3 партиях, вводимых Dox. Значения отображаются в виде среднего ± стандартной ошибки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Рисунок 3: Метод III позволяет последовательно создавать модель DIC рыбки данио в руках трех разных исследователей. (A) Кривые выживаемости рыб DIC с использованием метода III тремя разными исследователями. Высокая выживаемость была отмечена у всех трех исследователей. Численность живой рыбы фиксируется еженедельно. Низкая выживаемость исследователя II была отмечена при использовании неудачного метода III (угол проникновения иглы 45°, как показано пунктирной стрелкой на рисунке 2А). (B) Оценка сердечной функции рыб с использованием метода III тремя различными исследователями. В общей сложности исследователь II, для угла проникновения иглы 45°, использовал 3 партии (9, 12, 14) рыб для инъекции Dox. При угле проникновения иглы 0° n = 6 рыб использовали в 1x HBSS в качестве общей контрольной группы. Эксперимент начался с n = 85 рыб с RII (9, 12, 14), RIII (8, 6, 6) и RIV (12, 18), используемых в каждой из 8 партий, введенных Dox тремя исследователями (II, III, IV) соответственно. Значения отображаются в виде среднего ± стандартной ошибки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Рисунок 4: Метод III позволяет проводить многократные инъекции Dox взрослой рыбке данио-рерио, повторяя модели хронического ДВС-синдрома у грызунов. (A) Схемы модели многократной инъекции. 5 мкг/г Dox (5 мкл) вводили в течение четырех недель подряд. (B) Модель хронического ДВС-синдрома демонстрирует сниженный процент ЭФВ при 56 dpi. Значения отображаются в виде среднего ± стандартной ошибки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.