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  • 摘要
  • 摘要
  • 引言
  • 研究方案
  • 结果
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  • 披露声明
  • 致谢
  • 材料
  • 参考文献
  • 转载和许可

摘要

本方案描述了一种小鼠的艾灸应用方法,其优点是减少小鼠的恐惧,保证它们的福利,并提高研究人员的效率。

摘要

艾灸研究领域不断扩大,近年来出版物迅速增加。艾灸是一种点燃人体皮肤上的艾灸疗法,周围皮肤温度升高和局部发红。在这种治疗过程中,受者必须保持静止以防止烫伤并暴露干预部位以便于作;然而,在艾灸过程中保持固定的姿势对动物来说是一个很大的挑战。因此,纵小动物(如小鼠)的艾灸可能会给研究人员带来一些困难。此外,动物不舒服的姿势会导致对艾灸的恐惧和抵抗、受伤风险增加、动物福利降低和研究数据有效性降低。需要一种高效、舒适的艾灸方法来保护动物福利并最大限度地减少对实验结果的不利影响。然而,艾灸方法变化很大,疗效往往有限。更重要的是,不舒服的艾灸姿势可能会导致压力反应,例如观察到的焦虑、恐惧和愤怒,这可能会影响研究数据。因此,需要在干预期间对动物艾灸造成尽可能小的伤害。该方案引入了一种小鼠栓系方法进行艾灸干预,最大限度地减少了小鼠的不适,提高了研究效率。重点介绍了栓系小鼠的基本策略和艾灸的应用,并描述了栓系仪器的结构。

引言

艾灸是中医中使用的一种外用疗法1.几个世纪以来,它一直被广泛用作保持健康、预防和治疗疾病的手段 2,3。然而,艾灸的机制仍有待阐明;因此,随着研究人员探索其影响和生物学机制,这一研究领域近年来得到了扩展。

在艾灸过程中,受体必须保持静止才能获得最佳效果4。艾灸治疗通常持续 15-30 分钟 5,6。正因为如此,对动物,特别是小鼠、大鼠等小动物的艾灸作(有利于用于动物实验)成为研究人员面临的一大挑战。大多数艾灸仪适合临床使用,不能用于动物,尤其是小鼠等小动物 7,8,9。除此之外,与人类不同,动物几乎无法服从命令并在一段时间内保持稳定。动物固定且不舒服的姿势会导致被动情绪,包括焦虑、恐惧、愤怒、紧张和对治疗的抵抗,增加受伤的风险,减少动物福利,并导致研究数据的有效性降低10。为了解决这个问题,在以前的研究中,麻醉剂在涉及外部中医疗法的动物实验中被长时间应用,包括针灸、艾灸和按摩研究 11,12,13。然而,鉴于身体状况会随着麻醉而变化,并且在大多数临床病例中,艾灸是针对处于清醒状态的人进行的,麻醉可能会影响研究数据的真实性。因此,有意识地、舒适地拴住动物的方法成为一项挑战。为了解决这些技术问题,人们引入了小鼠艾灸专用装置。该协议提供了一种栓系方法,将帮助研究人员对动物进行艾灸治疗,使动物保持稳定、清醒和舒适。

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研究方案

所有实验均按照《美国国立卫生研究院实验动物护理和使用指南》进行,并得到成都中医药大学机构动物护理和使用委员会的批准。实验室中动物的护理和维护按照参考文献14,15 进行。采用体重 20-25 g 的成年雄性 C57BL/6J 小鼠进行试验。所有小鼠均在 24 °C 和 40%-50% 湿度下保持 12 小时的光照/黑暗循环,可自由获取食物和水。以下方案描述了典型实验室外壳条件下的艾灸程序。

1. 设备的准备

  1. 鼠标网络共享
    1. 准备一个鼠标拴绳装置,由垂直板、垂直板底座和木头支架组成。
      1. 使用直木夹板(长:30 cm x 宽:3 cm x 高:3 cm)构建固定体,并连接固定魔术贴带(由两侧组成:钩面 (4 cm x 3 cm) 和环侧 (10 cm x 3 cm))以允许在保持灵活性的同时拴系小鼠身体(参见 材料表)。
      2. 用胶枪将钩面固定在木夹板的右侧,并将环侧的 1/4 长度连接到左侧。
    2. 将鼠标放在固定床上,并使用固定的魔术贴带拴住鼠标的躯干。
      注意: 确保系绳带不够紧,不会对心脏施加压力,这可能会导致鼠标死亡。松散但牢固地拴住鼠标。
    3. 用胶带将下肢/上肢连接到木夹板的任一侧,并将尾部连接到木夹板的表面。
  2. 鼠标床架的准备
    注意: 机架由垂直木板、木底板和木支架组成。支架由一块 L 形不锈钢组成,可为每个鼠标床提供支撑。
    1. 将垂直板连接到底板上,并在底板上创建方槽以插入用作挡板的木棍(图 1)。
    2. 如果小鼠在头部上方施用艾灸,请准备一个透明的塑料头套。
      1. 使用 1000 mL 注射器,取出针头和芯棒。使用切割工具或刀将注射器护套切成两半。
      2. 选择注射器护套的任一侧,剪掉头部和尾部,将中间部分(长度:4 cm)放在一边作为鼠标的头套。
      3. 用钻孔机在注射器夹套的中心钻一个孔(1 厘米),然后将艾条放入孔中。在老鼠的头上套上头套,以限制其头部移动并保护其免受点燃的艾灸。
    3. 如果对小鼠前肢进行艾灸,则将两条平行的木条(长度:7 cm x 宽:1 cm)和一个水平横条(长度:7.5 cm x 宽度:1 cm)连接到小鼠床的头端(图 2)。
      注意:每个平行的木条与鼠标床之间的间距应为 1 厘米。支架的数量和垂直板的高度可以根据实验要求确定。这些步骤应轻柔地执行,以避免吓到老鼠。确保在实验前给小鼠 1 周的适应性训练。
  3. 艾灸棒架的准备
    1. 准备艾灸棒架,包括一个磁性金属矩形(长度:30 厘米)、一个支架底座(长:5 厘米 x 宽:5 厘米 x 高:2 厘米)和木块(长:3 厘米 x 宽:1.5 厘米 x 高:1 厘米),每个中心都有一个孔(直径:0.55 厘米),可以将艾条放入其中(见 材料表)。
    2. 将扁平的薄磁铁(长:3 厘米×宽:1.5 厘米,厚度:0.2 厘米)贴在每个立方体的一侧。艾条立方体与支架之间的磁吸力允许调整艾条的高度。
      注意: 确保立方体磁铁的磁极与支架磁铁的磁极相对。
  4. 要记录艾灸程序的开始和结束,请在鼠标系留装置附近放置一个定时装置(见 材料表),以便于读取。
  5. 握住和拴住老鼠时,请使用裸露或戴上薄手套的手。戴上薄手套的手在艾灸治疗期间也很有效。

2. 艾灸程序

  1. 戴上实验室手套。艾灸治疗前, 鼠标剃须刀在艾灸部位剃掉皮毛,露出穴位。
  2. 将艾条(直径 0.5 厘米,长 10 厘米)插入艾灸棒架(由磁性金属矩形、支架底座和中心有孔的木块插入艾灸棒,一个艾棒架只能容纳一根艾棒,步骤 1.3)。
  3. 要确定艾灸温度,请在穴位安装数字体温检测器以监测温度变化。
  4. 启动计时器并点燃艾条;根据实验所需的温度变化,固定或控制穴位皮肤与艾条发光端之间的距离。

3. 小鼠同时艾灸

注意:小鼠可以作为一个组进行艾灸治疗。鼠标床架用于定位鼠标床,以便可以同时治疗一组小鼠。

  1. 将每个鼠标床放在架子上,并将木棍插入底板以防止鼠标掉落(图 3)。
  2. 将艾条(直径 0.5 厘米,长度 12 厘米)插入艾灸棒支架中,与每张鼠标床齐头并进。调整鼠标架和鼠标棒架之间的距离,然后点燃艾条。
    注意:这允许小鼠在放松、舒适的状态下接受艾灸治疗。艾灸时,请确保所有小鼠的鼠标架和棒架之间的距离保持一致。
  3. 在建模之前,进行小鼠对热撤退阈值 (TWL) 测试的反应,以确定艾灸是否对镇痛有效。

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结果

表 1 总结了影响艾灸反应的不同因素。小鼠艾灸的积极结果已通过小鼠福利和积极影响的多种指标表明。

接下来,概述了艾灸技术与完整的弗氏佐剂 (CFA) 诱导的注射程序配对时获得的结果的具体示例。采用热撤退阈值 (TWL) 试验评价艾灸缓解疼痛的疗效16

在 24 °C、40%-50% 湿度下以 12 h 光照/?...

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讨论

艾灸技术对许多疾病有效,如疲劳、失眠、腹泻和疼痛综合征 20,21,22,23,24,25,26。由于艾灸治疗多种疾病的好处,该技术的机制引起了研究人员的注意。艾灸在动物身上的应用对于研究艾灸的分子机...

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披露声明

作者声明他们没有什么可披露的。

致谢

这项工作得到了国家自然科学基金 (81704187, 8210152562)、四川省科技计划 (2019YJ0587, 2018JY0482, 2019YJ0329)、四川省医学科学院和四川省人民医院科研基金 (2018ZX05)、成都中医药大学杏林学者研究基金 (QNXZ2019034) 的资助。

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材料

NameCompanyCatalog NumberComments
Complete Freund's Adjuvant (CFA)Sigma-AldrichSF588102
Glue gunDeli Group Co., Ltd.DL5041
Laboratory gloveBoci  Co., Ltd53625130323
Magnetic metal rectangle (thickness: 0.2 cm)Sitoo Stationery Co., Ltd1007908729
Moxa stickHanyi Airong factory5613
Steel sheetRizhan metal materials Co., Ltd1108
Syringe (1000 mL )Xinmin Fuda Co., Ltd796341
TimerBevoza Co., LtdKT003
Velcro beltMinnesota Mining and Manufacturing Co., Ltd3MSJ3550
Wooden cubeChuang Hing Wood Chip Co., Ltd2581457A
Wooden splintChuang Hing Wood Chip Co., Ltd3410968M
Wooden stickChuang Hing Wood Chip Co., Ltd2785476M
Wooden stripChuang Hing Wood Chip Co., Ltd2374652S

参考文献

  1. Ebrary, I. Guide for the care and use of laboratory animals. NIH Publication. 327 (3), 963-965 (2011).
  2. Wang, M., et al. Mechanism of traditional chinese medicine in treating knee osteoarthritis. Journal of Pain Research. 13, 1421-1429 (2020).
  3. Wang, T., Xu, C., Pan, K., Xiong, H. Acupuncture and moxibustion for chronic fatigue syndrome in traditional Chinese medicine: A systematic review and meta-analysis. BMC Complementary and Alternative Medicine. 17 (1), 163(2017).
  4. Zimmermann, M. Ethical guidelines for investigations of experimental pain in conscious animals. Pain. 16 (2), 109-110 (1983).
  5. Zhou, W., et al. Effect of moxibustion and acupuncture on gastric mucosal cell apoptosis and expression of NF-κB, Bcl-2 in chronic atrophic gastritis rats. Acupuncture Research. 46 (4), 284-288 (2021).
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  7. Huang, P., et al. Design of moxibustion device for experimental rabbits. Chinese Acupuncture & Moxibustion. 39 (09), 1024-1026 (2019).
  8. Li, M., Sun, Z. An automatic moxibustion box with temperature control. Chinese Acupuncture & Moxibustion. 39 (06), 649-650 (2019).
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