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摘要

高平台可以不受限制地修复大鼠,并在针灸操作期间完全暴露背部的穴位。本文描述了制造高平台的方法,建立了哮喘的老鼠模型,并使用非侵入性和实时全身全息摄影(WBP)系统测量呼吸功能的变化。

摘要

高平台可以不受限制地修复大鼠,并在针灸操作期间完全暴露背部的穴位。本文描述了制造高平台的方法,建立了哮喘的老鼠模型,并使用非侵入性和实时全身全息摄影(WBP)系统测量呼吸功能的变化。

引言

哮喘是一种慢性疾病,其特征是支气管收缩和气道反应过度。全世界约有3.394亿人被诊断患有哮喘2。全球哮喘患病率正在上升,预计未来十年将新增1亿例吸入皮质类固醇和长效β 2-agonists不能有效地控制所有患者的症状4。因此,使用针灸等替代疗法治疗哮喘已受到越来越多的关注。治疗哮喘的有效方法是针GV14(大泽),双边BL12(丰门)和双边BL13(飞舒)6。针灸显著降低过敏性哮喘患者唾液和鼻分泌物中分泌免疫球蛋白A(SIgA)的水平,减少周围血液中嗜血球菌的计数,总有效率为85%6。慢性哮喘小鼠的BL13和ST36(Zusanli)针灸可降低IL-17水平40%,与椭圆形布明(OVA)组相比,平滑肌肉厚度降低33%,从而缓解炎症症状7、8。然而,哮喘针灸治疗的机制并不完全清楚。

动物模型是哮喘研究的重要工具9,因为动物模型可用于持续测量呼吸功能,以评估哮喘治疗10的有效性。同时,哮喘病理生理学的研究需要测试样本,包括气管、肺和支气管厕所的样本,以验证关键因素11水平的变化。哮喘的老鼠模型通常用于评估哮喘病理生理学,因为它们产生持久的气道反应,并显示即时和后期气道反应12。然而,由于反复的实验刺激,大鼠往往变得易怒。因此,需要一种合适的方法来修复老鼠。常用的老鼠固定方法包括麻醉和结合13。虽然麻醉方法提供了更好的暴露穴位,它可能会影响神经传导,并最终影响实验结果14。结合方法不会诱导与麻醉相同的生理效果,但受约束的老鼠会经历骨骼肌肉紧张。此外,针头不能轻易到达指定位置15。在这里,我们引入了一个高平台,可用于修复大鼠,而无需限制它们,并充分暴露背面的穴位。在针灸管理期间,大鼠可以放在高平台上。高平台只能容纳老鼠,因为它被放置在离地面一定距离的地方,老鼠不会移动,因为害怕高度16。

本文详细描述了高平台的制造、哮喘鼠模型的建立、高平台上需要大鼠的操作以及使用全身全息摄影(WBP)系统测量呼吸功能。

研究方案

所有动物实验均经上海中医药大学动物实验伦理委员会审核通过(伦理许可号PZSHUTCM190308020)。

1. 高平台的制造

  1. 将支撑装置的长度和宽度设置为 86 厘米 x 17 厘米(图 1)。
  2. 垂直修复连接设备以连接到支持设备。连接装置应长约30厘米,以防止大鼠跑到高平台的顶部表面,宽度为14厘米。
  3. 将水平踏板(5 厘米 x 5 厘米)固定到连接设备上。水平踏板底部的悬浮高度应大于或等于 50 厘米。
    注:根据实验鼠的数量,可以使用多个水平踏板,每个踏板上放置一只大鼠。

2. 建立哮喘的老鼠模型

  1. 用 OVA 使大鼠敏感
    1. 在第 0 天准备感化解决方案。用1毫克OVA和10毫克氢氧化铝准备每1毫升的感化溶液,以普通盐水作为溶剂。
    2. 在第0天给每只大鼠注射1mL的敏感溶液。使用合适的注射器绘制感性解决方案,供以后使用。
    3. 抓住尾巴,抬起老鼠,放在粗糙的表面上,轻轻地把尾巴拉回来。用左拇指和食指抓住耳朵和脖子的皮肤,同时用剩下的三根手指和手掌紧紧握住背部皮肤(小心不要施加会窒息老鼠的过度力)。
    4. 用右手,用1mL的感官溶液准备注射器,在大鼠中进行腹膜内注射。
  2. 挑战大鼠与OVA
    1. 选择带盖子的盒子(长度、宽度和高度为 39 厘米 x 28 厘米 x 23 厘米),并在侧面钻一个小孔。用橡胶管连接密封的盒子、雾化杯和压缩雾化器(补充图1)。
      注:压缩雾化器的星云粒子大小为1-5微米,雾化率大于0.2 mL/min,最终压力为205 kPa。
    2. 在敏感后的第14天,打开自制密封盒的盖子,将老鼠放在盒子里(盒子可以容纳5只老鼠),然后把密封的盒子放在一个生物安全柜里。
    3. 准备挑战解决方案。将300毫克OVA与30毫升普通盐水彻底混合。
    4. 打开超声波雾化器,将 30 mL 的挑战解决方案添加到雾化杯中。根据自制密封盒的体积调整挑战溶液的剂量和大鼠数量。
    5. 重复数次(每天一次)或根据哮喘症状的严重程度调整程序。

3. 针灸治疗

  1. 根据治疗哮喘的中医理论,选择包括GV14、双边BL12和双边BL13在内的穴位(补充图2)。在第2天进行手动针灸,每隔一天进行一次,共7次(图2)。
    1. 针灸GV14位于第七颈椎和第一胸椎(肩骨的空心)之间,在背部中线(图3)。
    2. 针灸 BL13 位于第三个胸椎以下,位于腹腔间空间的两侧(肩骨的下边缘)。
    3. 针灸 BL12 位于第二个胸椎以下,位于间歇空间的两侧(在肩骨下方,根据 BL13 确定的位置)。
  2. 抓住老鼠,把它们放在高高的平台上。
  3. 用右手拇指和食指握住一次性不锈钢针(0.3毫米 x 13.0 毫米, 辅助图 3)手柄,用右手手掌按鼠背。
    注:一次性针头必须仅一次性使用。因为反复使用会使针头钝化,从而增加大鼠的疼痛。
  4. 触摸上边缘 (GV14) 或肩骨下边缘 (BL12 和 BL13) 中间的凹陷,然后用针尖轻轻刺破大鼠的皮肤以定位穴位。
  5. 确定穴位的具体位置后,快速插入针头,并迅速移除右手。
  6. 均匀地扭动针头约360°,速度为60次/分钟,10-20秒,每5分钟操纵一次,然后在20-30分钟后取出(补充图4)。

4. 笔测量

  1. 准备甲基苯甲基苯甲酰:将100毫克甲基胆碱放入5mL离心管中,并将PBS添加到2mL(50毫克/mL甲基苯甲酰胆碱)的体积中。然后,将 50 毫克/mL 甲基胆碱溶液稀释到 25 毫克/mL、12.5 毫克/mL、6.25 毫克/mL 和 3.125 毫克/mL。
  2. 仪器检查
    1. 打开信号放大器(气溶胶分布系统和啮齿动物偏置流供应系统全部关闭,星云连接器关闭)。
    2. 检查通道:单击 校准,将粗调整基线返回到 0,然后切换到直流 (DC) 位置。将基线微调到 0,用注射器注入 5 mL 气体。然后,切换到交替电流 (AC) 位置。
    3. 检查通道后,确保误差值小于 0.5%。
  3. 设置参数
    1. 打开气溶胶分布系统和啮齿动物偏置流供应系统。根据汞球上的液体水平将流速调整到 4.5 mL。
    2. 点击 创建研究选项 ,并选择 剂量响应研究,选择 老鼠 的物种,并点击 下一步
    3. 选择 简单的剂量列表,将 剂量数 设置为 6, 然后单击 下一个
    4. 选择 Penh区域 参数:将动物适应时间设置为 5 分钟,雾化时间设置为 2 分钟,响应时间设置为 3 分钟,恢复时间设置为 2 分钟。
    5. 依次向雾化器添加以下解决方案(每只大鼠 200 μL):甲基胆碱(0 毫克/mL、3.125 毫克/mL、6.25 毫克/mL、12.5 毫克/mL、25 毫克/mL 和 50 毫克/mL)。可以观察到 Penh 的实时变化 (图 4)。
    6. 在响应所有 6 种不同浓度的解决方案后,单击 "文件 "和 "结束会话 "以完成实验。

结果

在GV14、双边BL12和双边BL13点进行针灸时,大鼠保持一个容易的位置。老鼠只能把头扭到外面,不能扭到里面,因为一个方向被木板挡住了(图5)。

随着甲基苯甲酰浓度的增加,Penh 呈现出上升趋势,增长率逐渐增加。浓度为3.125毫克/千升、6.25毫克/千升、12.5毫克/mL、25毫克/mL和50毫克/千升, Penh 增长 18.40% ± 10.70%, 27.55% ± 26.30%, 88.10% ± 45.63 %,427.60%±17...

讨论

本研究中使用的GV14、双边BL12和双边BL13穴位位于背面,因此高平台适合固定大鼠。在其他研究中,应根据穴位15的位置选择适当的固定方法。对于腹部的穴位,大鼠可以向下放置在一个黑色的圆锥体(类似于面包师使用的糕点袋)17。链条连接到约束锥固定,大鼠的后腿也固定。这样,动物身体的前部被牢牢地固定在圆锥体中,而腹部和背部则暴露在外。对于腿...

披露声明

作者没有什么可透露的。

致谢

这项工作得到了中国国家自然科学基金委员会(第81922076号、81973951号、81873373号)、上海市合作创新建设项目(第81922076号)的支持。ZYJKFW201811010,ZYJKFW201701005)。

材料

NameCompanyCatalog NumberComments
0.3 mm x 13.0 mm acupuncture needleChina Suzhou Medical Device Factory
Al(OH)3American Thermo77161
Compression nebulizerJiangsu Lude Medical Electronics Co., Ltd.NB-212C
Fine Pointe V2.0American Buxco
Laboratory gas drying unitAmerican Drierite26800
MethacholineAmerican SigmaMKCF6054
OvalbuminAmerican SigmaA5503-25G
Phosphate Buffer solution (1x)GelifesciencesSH30256.01
Seal boxIRIS Corporation of Japan
Whole-body plethysmography respiratory function measurement systemAmerican Buxco

参考文献

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  4. . Global strategy for asthma management and prevention Available from: https://ginasthma.org/gina-reports/ (2020)
  5. Zhuang, Y., Xing, J. J., Li, J., Zeng, B. Y., Liang, F. R. History of acupuncture research. International Review of Neurobiology. 111, 1-23 (2013).
  6. Yang, Y. Q., et al. Considerations for use of acupuncture as supplemental therapy for patients with allergic asthma. Clinical Reviews in Allergy & Immunology. 44 (3), 254-261 (2013).
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