研究吸入环境污染物对小鼠嗅觉功能的影响

摘要

本文对埋藏食物试验和社会气味鉴别实验进行了详细说明，以评估吸入环境污染物暴露对小鼠嗅觉功能的影响。

摘要

嗅觉障碍是一个重大的公共卫生问题，可独立预测神经退行性疾病的风险。吸入环境污染物暴露可能会损害嗅觉;因此，迫切需要评估吸入环境污染物暴露对嗅觉影响的方法。小鼠是嗅觉实验的理想模型，因为它们的高度发达的嗅觉系统和行为特征。为评估吸入环境污染物暴露对小鼠嗅觉功能的影响，提供了详细的埋藏食物检测和社会气味鉴别实验，包括实验准备、实验设施的选择和建设、检测过程和时间指标。同时，讨论了计时设备、操作细节和实验环境，以确保检测的成功。以硫酸锌为处理方法，证明了实验方法的可行性。该协议提供了一个简单明了的操作过程，用于评估吸入环境污染物对小鼠嗅觉功能的影响。

引言

嗅觉障碍已成为一个值得注意的公共卫生问题，并且与神经退行性疾病的风险增加独立相关。这种情况会对整体健康状况产生不利影响，导致抑郁症状的发展，并导致生活质量下降。它的影响在对食物的感知改变、社交沟通的阻碍和负面情绪的加剧中得到了突出的体现¹。包括鼻窦疾病、上呼吸道感染和创伤性脑损伤在内的各种因素被认为是导致人类嗅觉受损的原因²。值得注意的是，PM2.5 等可吸入环境污染物（估计在 2% 到 16% 之间）通过吸入的空气进入人体，穿过鼻腔，并到达特定的嗅觉专用区域，在那里它们被沉积 3,4,5,6,7。最近的研究结果表明，可吸入的环境污染物，包括 PM2.5 和氨，确实会伤害嗅觉感觉神经元 ^8,9,10。然而，需要进一步验证以确定这种损伤是否直接导致嗅觉功能障碍。因此，仔细评估可吸入环境污染物对嗅觉功能的影响尤为重要。

研究方案

我们使用雄性 C57BL/6J 小鼠 （年龄：6-8 周;体重：20-22 g） 进行所有行为测试。小鼠经受稳定的条件（即温度，23 ± 1 °C;湿度，55% ± 5%，以及 7：00 开灯的 12/12 小时明暗循环）。所有行为测试均在 10：00 至 17：00 之间进行。所有动物实验均经青岛大学动物实验专业委员会伦理委员会批准。1 周的驯化期后，所有小鼠均暴露于可吸入环境污染物。

1. 接触污染物

1. 滴注鼻内给药
   1. 将可吸入的环境污染物溶解在 0.9% 盐水溶液中。使用 5% 硫酸锌溶液一次，已被证明会导致嗅觉功能障碍¹⁷。对于对照小鼠，施用 0.9% 生理盐水溶液。
   2. 通过腹膜内注射 1% 戊巴比妥^{钠 18} 麻醉小鼠，并使用脚趾捏反射评估麻醉深度。将兽医药膏涂抹在老鼠的眼睛上以防止干燥。将鼠标仰卧在倾斜的表面上，头部朝下。
   3. 使用移液枪，在小鼠的一个鼻孔中注入 10 μL 溶液，让溶液自然吸入鼻腔。
   4. 为确保鼠标的健康并防止任何潜在的不适，请在 10 分钟间隔后对另一个鼻孔重复吸气。
   5. 在鼻内给药后 3 天，通过滴注在小鼠中，进行埋藏食物试验。

讨论

本文介绍了两种旨在快速评估小鼠嗅觉障碍的基本方案。各种可吸入环境污染物导致小鼠不同程度的嗅觉功能障碍。埋藏食物测试用于评估检测挥发性气味的能力，而社会气味辨别实验用于评估动物辨别和区分各种社会气味的能力。这里的协议用于评估环境污染物对嗅觉功能的毒性影响。

吸入的环境污染物，包括臭氧、氨和柴油机尾气，具有可能影响小鼠在样品嗅探过程中?.......

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.5-10 μL  adjustable micropipette	Eppendorf, Germany	3123000225	Intranasal instillation
0.9% saline solution	Solarbio	7647-14-5	Dissolve pollutants
Anhydrous zinc sulfate	Macklin	7733-02-0	Expose mice
Centrifuge tube (2 mL)	Biosharp Incorporated	BS-20-M	Place urine
Electronic balance	Changzhou Ohaus Co.	EX125DZH	Weight anesthetics and pollutants
GraphPad Prism	GraphPad Software	8.0.1	statistic analysis
Handheld Dust detector	TSI Incorporated	DuatTrak 8532	Inhalation-exposed mice
Video recording equipment	Apple Inc.	iPhone 6s Plus	The activity time of mice was recorded
Vortex mixer	Haimen Kylin-Bell Lab Instruments Co.	Vortex-5	Mix solution