小鼠手术腰交感神经切除术

周围神经损伤 （PNI） 可导致远端组织靶区的运动、感觉和交感神经功能障碍，这些目标很少能完全恢复功能¹。PNI 研究通常集中在运动和感觉再生上;然而，大鼠坐骨神经的近四分之一由无髓交感神经轴突组成²。然而，交感神经支配在外周组织中的作用尚不完全清楚³。交感神经系统在维持身体稳态、参与免疫调节、体温调节、血管张力、线粒体生物发生等方面起着重要作用 4,5,6,7,8,9,10,11 .当神经肌肉接头处的交感神经支配丧失时，尽管运动神经元神经支配维持，但仍观察到持续的肌肉无力和突触不稳定¹²。神经肌肉接头突触传递的这种交感神经调节已被证明会随着年龄的增长而下降^13,14，这会导致肌肉减少症，定义为肌肉质量、力量和力量的年龄依赖性降低¹⁵。更好地了解外周组织交感神经支配的作用对于开发优化 PNI 和其他形式交感神经功能障碍患者功能结果的疗法是必要的。

交感神经切除术是一种强大的实验工具，可用于研究交感神经支配在远端靶组织中的作用。具体来说，去除 L2-L5 水平交感神经节会去除下肢的大部分交感神经支配，这对于对坐骨神经感兴趣的研究人员特别有用。

该协议详细介绍了作为生存手术从小鼠中去除 L2-L5 水平的节后交感神经神经元。该程序需要啮齿动物显微外科技能和熟悉小鼠解剖结构，并且如果有效执行，不会引起任何可见的表型差异。外科腰交感神经切除术已用于啮齿动物研究，在大鼠中比在小鼠中更多 16,17,18,19,20,21;但是，目前不存在描述该协议的详细协议。以前利用腰交感神经切除术的研究主要集中在交感神经支配在疼痛反应中的作用，在各种神经损伤模型中，交感神经支配通常会减轻疼痛反应。在小鼠中使用这种技术的研究较少²²，可能是由于解剖标志的尺寸较小，因为人们认为使用手术交感神经切除术在小动物中“几乎不可行”^23,24。微交感神经切除术形式的局部交感神经切除术也已用于啮齿动物模型，也主要在疼痛行为的背景下 25,26,27。与全腰交感神经切除术相比，微交感神经切除术采用背侧入路，通过该入路断开并切除通往特定脊神经的灰色支段，从而允许进行非常有针对性的交感神经切除术，从而避免更广泛的扩散副作用。

由于小鼠模型对于许多需要遗传操作的研究至关重要，因此该程序也将具有超越周围神经损伤的广泛应用。使用经腹入路，可以可靠地观察并从小鼠中切除腰交感神经节，没有明显的不良反应。尽管有化学破坏节后交感神经元的方案，例如使用 6-羟基多巴胺 （6-OHDA）^23,24，^但这种外科手术允许在解剖学上特异性靶向节后腰交感神经节。使用手术交感神经切除术还避免了与药理学方法相关的非特异性和剂量依赖性问题^28,29。

1967 年，通过施用 6-OHDA 使用化学交感神经切除术被描述为一种实现选择性破坏肾上腺素能神经末梢的简单方法，因为小动物的手术交感神经切除术不受欢迎^23,24。6-OHDA 是一种儿茶酚胺能神经毒素，在帕金森病患者中内源性形成，其毒性来源于其形成自由基和抑制线粒体电子传递链的能力^30,31。通过去甲肾上腺素摄取-1 转运机制，6-OHDA 能够在去甲肾上腺素能神经元内积累，例如节后交感神经神经元²⁸。最终，神经元被 6-OHDA 破坏;然而，周围神经系统的末梢确实会再生，即使胺水平仍然降低，功能活性也会恢复。响应 6-OHDA 的不同器官也存在不同的剂量阈值，并且更高剂量的 6-OHDA 已被证明表现出更多的非特异性作用，将其神经毒性后果扩展到不含儿茶酚胺的神经元甚至非神经元细胞。除了去甲肾上腺素能神经元外，多巴胺能神经元也受 6-OHDA²⁹ 的影响，这使得化学交感神经切除术最终对节后交感神经神经元的特异性低于手术交感神经切除术。

因此，手术腰交感神经切除术能够针对性地消融下肢的交感神经支配，这可以与小鼠的各种实验技术和遗传操作相结合，以研究交感神经系统如何导致各种损伤和疾病状态。