Summary

小鼠徒手脑室内注射

Published: January 12, 2024
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Summary

在这里,描述了一种使用徒手方法(即没有立体定位装置)在小鼠中进行脑室内注射的简单快速的方法。

Abstract

神经内分泌系统的研究通常需要将药物、病毒或其他实验剂直接输送到小鼠的大脑中。脑室内 (ICV) 注射允许实验药物在整个大脑中广泛递送(特别是在心室附近的结构中)。在这里,描述了在成年小鼠中进行徒手ICV注射的方法。通过在小鼠头部使用视觉和触觉标志,可以快速可靠地向侧脑室注射。注射是用实验者手中的玻璃注射器进行的,并放置在与地标大致距离的地方。因此,该技术不需要立体定位框架。此外,该技术只需要短暂的异氟醚麻醉,这允许随后评估清醒、行为自由的小鼠的小鼠行为和/或生理学。徒手ICV注射是将实验剂有效输送到活体小鼠大脑中的强大工具,可以与其他技术相结合,如频繁的血液采样、神经回路操作或 体内 记录,以研究神经内分泌过程。

Introduction

将实验药物(如药物1、病毒2 或细胞3)输送到大脑通常是神经内分泌研究所必需的。如果该药剂不容易穿过血脑屏障,或者实验目标是专门测试药剂的中枢作用,那么有一种可靠的方法将注射剂输送到大脑中是很重要的。此外,注射到脑室内 (ICV) 空间提供了将药物广泛分布在大脑中的机会,并提供了较大的靶区,从而增加了成功注射的可能性2.

进行 ICV 注射的常用方法是放置永久性留置插管。在这种方法中,需要立体定位框架来定位市售或定制的套管,因为套管被粘合或胶合到位。通常,在康复后,通过套管给予超生理剂量的血管紧张素 II,如果立即观察到饮酒行为,则认为套管放置正确4.这种方法具有许多优点,包括能够进行长期输注和多次注射同一只动物的能力;此外,如果使用血管紧张素II,则可以在施用实验化合物之前确认正确的放置。然而,放置永久性插管存在一些局限性,包括对昂贵设备(立体定位框架)的要求、放置后插管损坏的可能性(例如,小鼠可以咀嚼笼子伴侣的插管)以及永久性插管周围感染的可能性。可以使用立体定位框架3 进行单次 ICV 注射,这虽然有效,但需要大量暴露于麻醉,因此可能会掩盖治疗的一些急性生理和行为影响。此外,将小鼠放置在立体定位框架中需要大量训练才能实现稳定放置并防止耳道破裂。

在这里,描述了一种在小鼠中进行徒手注射的既定方法。这种方法基于以前的报告5,6。这种技术的优点是简单、快速,不需要立体定位框架等专用设备。如下所述,该过程涉及操纵玻璃注射器相对于小鼠头部的标志进行注射,这可以快速完成,因此在实验当天只需要几分钟的气体麻醉。

Protocol

所有程序均由科罗拉多州立大学 (#3960) 和加州大学圣地亚哥分校机构动物护理和使用委员会批准,并收集了代表性数据(S13235,PI Kellie Breen Church)。来自5只成年雌性和2只成年雄性C57 / BL6小鼠(9-16周龄)的数据在代表性数据部分中描述。如前所述,雌性小鼠在ICV注射和采血前3-4周进行卵巢切除术7。在实验之前,这些小鼠被饲养在12小时光照/ 12小时暗光循环中,并根据《实验?…

Representative Results

成功执行后,该技术允许将实验剂快速输送到心室系统中。 图2A显示了接受ICV注射3μL无菌等渗盐水(许多药理学化合物的载体)的卵巢切除小鼠的促黄体激素(LH)脉冲曲线。该示例表明,短暂暴露于气体麻醉和单独向心室系统注射 3 μL 液体不会改变搏动性 LH 分泌。ICV注射后3 h,对动物实施安乐死,收集新鲜冷冻的神经组织,在低温恒温器上切割;注射道与侧脑室明显相交?…

Discussion

在这里,描述了一种在小鼠中进行ICV注射的简单有效的方法。由于该技术不需要立体定向框架,因此这种用于药物和实验剂集中递送的方法可供更多研究人员使用。此外,这种方法的通量相对较高,因为制备和注射程序可以快速执行。

由于此过程需要使用近似距离手动操作针头和玻璃注射器,因此建议新从业者在与活体动物一起工作之前花一些时间练习这些动作。此外,小?…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我们要感谢 Kellie Breen Church 博士、Michael Kreisman 先生和 Jessica Jang 女士为收集代表性结果中显示的数据所做的贡献。这项工作得到了美国国立卫生研究院(NIH)R00 HD104994(R.B.M.)的支持。

Materials

18-gauge blunt needles SAI Infusion B18-150
18-gauge needles BD Medical 305195
Alcohol pads Fisher Scientific 22-363-750
Bench pad Fisher Scientific 14-206-62AC22
Betadine solution Fisher Scientific NC1696484
Buprenorphine Patterson Vet Supply 07-892-5235 Controlled substance
Eyelube Fisher Scientific 50-218-8442
Glass syringe Hamilton 7634-01
Injection needle Hamilton 7803-01 27 gauge, Small Hub RN needle, point style: 4, Needle length: 10cm, Angle: 45
Isoflurane   Patterson Vet Supply 07-893-8441
Isoflurane vaporizer Vet Equip V-10
Laboratory Tape VWR 89098-128
Medical grade oxygen Airgas OX USPEA
Paraformaldehyde Millipore-Sigma 8.18715.1000
Phosphate Buffered Saline Fisher Scientific J67802.K2
PulsaR Software Open source, University of Otago See ref 9
Ruler Fisher Scientific 12-00-152
Silastic tubing (0.040" I.D.) DOW 508-005
Silastic tubing (0.078" I.D.) DOW 508-009
Sterile saline VWR 101320-574
Sucrose  Fisher Scientific S5-500

Referenzen

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Diesen Artikel zitieren
McCosh, R. B., Young, L. A. Free-Hand Intracerebroventricular Injections in Mice. J. Vis. Exp. (203), e65324, doi:10.3791/65324 (2024).

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