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本文内容

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

摘要

描述了成年斑马鱼中的一种新的腹膜内 (IP) 注射方法。在处理阿霉素等有毒化合物时,该程序比以前报道的两种 IP 方法更有效。该技术旨在让对斑马鱼模型经验有限的研究人员轻松采用。

摘要

成年斑马鱼 (Danio rerio) 在基因上是可及的,正被用作研究心肌病等人类疾病的有价值的脊椎动物模型。腹膜内 (IP) 注射是一种重要的方法,可将化合物输送到体内,以测试治疗效果或生成疾病模型,例如阿霉素诱导的心肌病 (DIC)。目前,有两种 IP 注入方法。在处理阿霉素等有毒化合物时,这两种方法都有局限性,这会导致副作用表现为严重损害体型和鱼类死亡。虽然这些缺点可以通过广泛的研究者培训来克服,但需要一种副作用最小的新 IP 注射方法。本文报道了一种能够处理有毒化合物的独特 IP 注射方法。心脏功能持续下降可能会导致鱼类严重死亡。对成年斑马鱼经验最少的研究人员可以很容易地掌握这项技术。

引言

斑马鱼 (Danio rerio) 作为研究人类疾病的实验模型而受到关注,因为这种动物与人类具有高度的基因和器官同源性、外部受精、易于遗传操作以及早熟时的身体透明度,这促进了无数的成像应用1。与将斑马鱼胚胎和幼虫的药物直接输送到水中的简单过程不同,对成年斑马鱼给药是一项更加复杂和具有挑战性的工作2

在成年鱼中,化合物可以通过被动药物输送技术(例如直接给药到水中)或通过口服药物输送方法(如管饲法)输送 2。其他方法包括用化合物包衣鱼食,然后喂鱼3,以及直接施用预定浓度的水不溶性药物,包括眼眶后或腹膜内注射 4,5腹膜内给药是疾病模型体内研究的首选,因为它具有独特的药代动力学优势6。该方法提供高药物浓度和延长腹膜腔内的半衰期,为药物输送提供了有效的途径 7,8。该方法通常用于研究环境,以确保最佳的药物吸收和分布 9。虽然基于注....

研究方案

所进行的所有程序均已获得妙佑医疗国际机构动物护理和使用委员会的批准,并遵守“实验动物护理和使用指南”(美国国家科学院出版社,2011 年)中概述的标准。研究中的所有斑马鱼都属于野生印度核型 (WIK) 菌株。用于研究的试剂和设备的详细信息列在 材料表中

1. 阿霉素原液的制备和储存

  1. 从商业来源获得阿霉素原液。
    注意:阿霉素对光敏感,因此请以粉末形式获取并储存在不透明的容器中,以保护其免受光照。在化学罩内执行 Dox 粉末制备的所有步骤。
  2. 将 Dox 粉末完全溶解在蒸馏水中,并制备终浓度为 5 mg/mL 的储备液。
  3. 将原液分成 1.5 mL 试管,将其分装。
  4. 用铝箔包裹管子以保护它们免受光线照射。
  5. 将等分试样的 Dox 溶液储存在 4 °C 下进行短期储存(<1 个月),或 -20 °C 进行长期储存10

2. 根据鱼的体重对鱼进行分组

  1. 将 BW 差异小于 10% 的鱼分组在一起进行后续注射。
    注意:为了在这个阶段省力,BW 差异小于 10% 的鱼被归类为相同大小。
  2. 注射前让鱼禁食 24 小时。
  3. ....

代表性结果

以前,已采用两种腹膜内 (IP) 方法对成年斑马鱼施用阿霉素 4,10。在方法 I,也称为 Kinkel 等人4 描述的经典 IP 注射方法中,将针头与腹腔鳍之间的中线成 45° 角插入,腹部朝上。在方法 II 或 马 et al.10 描述的替代 IP 注射方法中,针头通过鱼的背侧插入(图 2A(i,ii))。相比之?.......

讨论

与现有的两种 IP 注入方法 4,10 不同,新的 IP 注入方法具有以下鲜明的特点。首先,使用独特的针刺角(接近零);其次,针头通过一个独特的位置穿透鱼,即鱼腹面上的天然孔,这将有利于注射;最后,针头的运动是从前到后。这些调整有效地减少了器官损伤,这是由于在穿透过程中最大限度地减少了 Dox 的泄漏。针头的路径就在银色皮肤下方,?.......

披露声明

没有。

致谢

这项研究得到了 NIH(HL107304 和 HL081753)和梅奥基金会(生物医学发现和心血管研究中心)对 X.X. J.L. 的支持。JL 由中南大学中央大学基本研究基金第 56021702 号资助。特别感谢 Beninio Gore 和 Quentin Stevens 管理斑马鱼设施。

....

材料

NameCompanyCatalog NumberComments
10 μL NanoFil-syringeWorld Precision Instruments, IncNANOFILinjection tool
34 G needleWorld Precision Instruments, IncNI34BV-2injcetion tool
60 mm Petri dishfisher scientific/fisherbrandFB0875713Aplacing the sponge 
Dissecting microscopeNikonSMZ800Injceting the Dox
Doxorubicin hydrochlorideSigmaD1515-10MGdrug for creating DIC model 
EchocardiographyVISUAL SONICSVevo 3100measuring cardiac function
Foam SpongeJaece IndustriesL800-Dplacing the fish
Hank's balanced salt solution (HBBS)Thermo Fisher14025076Vehicle for Dox
Microcentrifuge southernlabwareMyFuge/C1012collect the Dox solution 
Precision Balance ScaleTorbalAD60Digital scales
TricaineArgentMS-222Anesthetizing fish
TubeEppendorf1.5 mLstorage 
vevo LAB  softwareFUJIFILM VISUAL SONICS 5.6.0quantification of the heart

参考文献

  1. Tavares, B., Lopes, S. S. The importance of Zebrafish in biomedical research. Acta Medica Portuguesa. 26 (5), 583-592 (2013).
  2. Dang, M., Henderson, R. E., Garraway, L. A., Zon, L. I. Long-term drug adm....

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