该程序的总体目标是在大鼠模型中利用对骨髓寡核细胞糖蛋白的亚临床免疫,产生大脑两个半球皮层的广泛脱皮,然后通过植入导管对细胞因子进行兴趣脑注射。这种方法可以帮助回答大脑炎症性脱叶疾病(如多发性硬化症)中的关键问题。该技术的主要优点是,它可以在两个大脑半球的皮层产生炎症引起的灰质脱叶,而不会导致白质塞。
这种技术的影响延伸到更好地了解皮质脱叶机制,这是主要观察到的渐进型多发性硬化症。要开始此过程,将导管和导管盖与入口组装。接下来,用手术刀将导管切成两毫米长。
然后用电动剃须刀在耳朵之间剃光麻醉老鼠的头。将鼠放在立体结构框架中,使用耳塞和咬板固定其头部。确保头部水平,并通过用手指或钳子对头部施加压力来检查其稳定性。
之后,应用润滑眼药水,以防止手术过程中角膜干燥,用不透明的材料覆盖眼睛,以防止任何手术光线暴露。接下来,通过交替使用70%乙醇和10%的碘复合物来清洁剃须区。要植入导管,沿中线进行长约两厘米的纵向切口。
然后使用斗牛犬夹子将皮肤保持在两侧。使用棉尖施用器去除血液。之后,取出腹膜,用棉尖施用器清洁组织,露出头骨,让它干燥约一分钟。
接下来,确定解剖地标,兰姆达,布雷格玛和内缝合线。将钻头安装在立体战术框架上,将钻头的尖端放置在 bregma 作为起点。将两毫米后背从布雷格玛,和2.4毫米横向到中缝合线。
然后,在这个位置为导管钻一个直径为0.5毫米的孔。在离第一个孔几毫米远的地方再钻三个直径为1.3毫米的锚螺钉。用大约一到两毫升的无菌PBS通过灌溉去除骨尘,并清洁头骨。
随后,将锚螺丝拧紧两到三个满圈。插入一个两毫米长的导管,穿过垂直于头骨表面的第一个孔。在仍然拿着导管时,涂上一点牙科水泥,让它与牙齿固化灯短暂接触聚合,以稳定导管。
然后在导管周围涂上更多的牙科水泥,固定螺丝,用牙科固化灯凝固牙齿水泥约15至30秒,确认水泥硬化。植入后,用可再吸附的缝合线前关闭皮肤,后向导管关闭。然后皮下注射解毒剂混合物。
接下来,通过皮下注射2.5%的环丙沙星进行预防性抗生素治疗。将动物送回改良后的笼子,并应用红外光观察一到三个小时,以避免体温过低。重复环丙素治疗,并在手术后的第二天以每毫升一毫克的皮下施用卡洛芬,通过注射缓解疼痛。
要准备免疫混合物,将两个 10 毫升的下锁尖玻璃注射器连接到三向停止孔的短臂上,并用长臂关闭第三个出口。接下来,移液器一毫升的IMO和50微克的rmA在一起。并将混合物调整到最后体积为两毫升,并配有无菌 PBS。
将稀释后的 IFA 和 rMOG 混合物放入打开的注射器中,然后轻轻插入活塞,同时保持对相反活塞的松动压力。通过将活塞来回推动活塞,直到它变白和粘稠,将活塞从一个注射器驱动到另一个注射器,从而乳化了接种。接下来,将一毫升的下锁注射器固定在三向塞孔的开口短臂上,并填充接种。
将所有接种接种液分配到一毫升注射器中,并将其放在冰上直到注射。随后,使用21度针头在临时异黄素麻醉下,皮下注射200微升的ITAI和rmofg混合物。对于细胞因子注射,将连接器管的长度调整到两毫米。
用细胞因子混合物填充一毫升注射器。然后,将注射器连接到连接器管。接下来,用细胞因子混合物填充管子,避免产生任何气泡。
然后,将注射器安装到可编程注射器泵上,并编程以每分钟 0.2 微升的速度注射。启动泵并保持其工作,以避免在管尖形成气泡。之后,用入口取下导管盖。
将连接器管插入导管,拧紧并拧紧它。然后让注射进行10分钟,然后停止泵。将管子留在导管内20分钟,让注射的体积充分扩散。
随后,拧开连接器管,慢慢取出,以避免真空效应。用入口重新连接导管盖并拧紧它。让动物从笼子里的麻醉中恢复过来。
通过PLP的免疫组织化学注射细胞因子后,可在不同时间点评估皮质脱叶。图6A显示,在植入导管只接受无菌PBS的莫吉免疫控制动物中,第15天有完整的PLP免疫反应。在细胞因子注射后的第一天,在MOG主要动物中已经可以检测到脱叶。
尽管如此,只在导管区附近。在细胞因子注射后的某一天,PLP免疫反应在反侧皮层中保持不变。第三天,可以观察到PLP免疫反应性损失的逐渐增加,这种反应在益普氏皮层中扩散。
第三天也可以检测到反侧皮质脱位,但它仅限于锚螺丝下方区域。在第9天到第15天之间,脱叶影响两个半球皮层的很大一部分。皮质脱髓在两个半球注射细胞因子后持续长达30天,只有部分再髓。
图6J显示了在细胞内细胞因子注射后皮质灰质中PLP损失的量化。观看此视频后,您应该很好地了解如何使用对骨髓蛋白的亚临床免疫来产生灰质脱叶,然后通过植入导管进行细胞因子的细胞因子的内脑注射。这种动物模型可以帮助研究人员研究渐进型多发性硬化症,层灰质脱皮是一个整体标记。
植入导管可进行多轮脱皮或内膜间输送,进行临床前调查,而不会造成注射引起的创伤。