Blood samples are useful for assessing biomarkers of physiological states or disease in vivo. Here we describe the methodology to sample blood from the lateral tail vein in the rat. This method provides rapid samples with minimal pain and invasiveness.
Blood samples are commonly obtained in many experimental contexts to measure targets of interest, including hormones, immune factors, growth factors, proteins, and glucose, yet the composition of the blood is dynamically regulated and easily perturbed. One factor that can change the blood composition is the stress response triggered by the sampling procedure, which can contribute to variability in the measures of interest. Here we describe a procedure for blood sampling from the lateral tail vein in the rat. This procedure offers significant advantages over other more commonly used techniques. It permits rapid sampling with minimal pain or invasiveness, without anesthesia or analgesia. Additionally, it can be used to obtain large volume samples (upwards of 1 ml in some rats), and it may be used repeatedly across experimental days. By minimizing the stress response and pain resulting from blood sampling, measures can more accurately reflect the true basal state of the animal, with minimal influence from the sampling procedure itself.
Biomarqueurs obtenus à partir de sang fournissent diagnostic utile, prédictive et stratification des mesures dans de nombreux contextes cliniques, y compris les maladies cardiovasculaires 1, les sciences de cancer 2, et la maladie psychiatrique 3. Ils peuvent également être utilisés dans la science fondamentale pour évaluer «l'état» de l'organisme, y compris le degré de la faim, de l'inflammation, ou le stress présent. De telles mesures peuvent être influencées par les variables qui peuvent ou peuvent ne pas être critique pour la question de l'intérêt, y compris le moment de la journée que l'échantillon est obtenu et le sexe des sujets. Il peut également être influencée par la contrainte induite pendant les procédures d'échantillonnage de sang lui-même. Les hormones du stress et de la perception de la douleur peuvent modifier rapidement la composition du sang.
Les rongeurs sont des animaux de laboratoire le plus couramment utilisé, et plusieurs méthodes ont été développées pour la collecte de sang. La méthode idéale de prélèvement de sang doit avoir un minimum de Physiological impact sur l'animal, ne nécessitent pas d'anesthésie, permet l'échantillonnage rapide et répétée, et de fournir le volume de sang suffisante pour de nombreuses applications en aval. Techniques populaires pour la collecte de sang tels que le cathétérisme de la veine jugulaire ou bout de la queue amputation ne répondent pas à ces critères.
Le but de ce protocole est de décrire une technique de prélèvement de sang destiné à être utilisé chez les rats qui est minimalement stressant, ne nécessite pas d'anesthésie, permet de multiples collectes de sang au sein d'un seul sujet et fournit un volume d'échantillon relativement grand de telle sorte que de multiples dosages peuvent être réalisés sur un seul échantillon. L'objectif de cette méthode est d'obtenir des échantillons de sang qui sont peu influencés par la réponse de stress aigu.
Ici, nous décrivons un procédé simple et rapide pour l'obtention d'un échantillon de sang d'un rat qui offre des avantages significatifs par rapport à d'autres techniques couramment utilisées. En premier lieu, il ne nécessite pas d'anesthésie, en contraste avec l'échantillonnage à partir de la veine jugulaire ou sinus rétro-orbital. Lorsque les échantillons de sang sont collectés entourant les procédures de comportement, l'administration d'anesthésiques est indésirable car il peut interférer avec l'apprentissage et de la mémoire 4,5. Deuxièmement, il offre la possibilité de collecter des volumes de sang plus importantes que d'autres techniques de ponction veineuse, comme la collecte des veines saphènes de pédale ou dorsales. En utilisant la technique décrite ici, jusqu'à 1,5 ml de sang peut être recueilli à partir d'un rat à un seul point du temps, un volume qui permet facilement de multiples dosages pour être exécutés en parallèle. Enfin, cette procédure minimise le risque d'endommagement du tissu par rapport à bout de la queue amputation ou de saignement rétro-orbital. L'utilisation de cette procédure facilite le respect de l'animal WLoi Bien-être social et le Guide pour le soin et l'utilisation des animaux de laboratoire, ce qui nécessite de minimiser la douleur et la détresse qui résultent de procédures de laboratoire effectués sur les animaux.
Il est recommandé que les enquêteurs nouvelles à cette méthode en pratique les techniques de contention et la queue saignement afin de minimiser le temps que les animaux expérimentaux sont retenus. Le sang prélevé en moins de 3 min à partir du début de la retenue fournit des résultats optimaux.
Le protocole décrit ici peut être utilisé pour l'échantillonnage de 1 à 4 fois par semaine, mais pas plus de deux fois par jour. Si les collections sanguines répétées peuvent être réalisées, différents sites d'échantillonnage en mouvement vers le haut à partir de la base de la queue doivent être utilisés, et les veines de la queue gauche et droite doivent être alternés comme sites d'échantillonnage. Le volume total de sang de rongeurs est 6-7% de leur poids corporel, et pas plus de 15% du volume total de sang doit être collecté sur une période de deux semaines. Sérumou plasma comprend environ 40-60% du volume d'échantillon prélevé.
Prise de sang à travers les veines de queue latérales peut également être réalisée chez la souris, comme décrit ici, avec quelques modifications mineures. Tout d'abord, seul petit calibre (27 G) Les cathéters peuvent être utilisés. Deuxièmement, il est recommandé d'utiliser un dispositif de retenue du tube, plutôt que d'une enveloppe, pour immobiliser les souris. Le volume de sang qui peut être obtenu à partir de la souris à l'aide de la ponction veineuse faisceau vasculaire sous-maxillaire (200-500 ul) est plus grande que ce qui peut être collecté en toute sécurité à partir de la veine de la queue (200 ul maximum). Parce que l'échantillonnage du sang du faisceau vasculaire sous-maxillaire nécessite confinement minimal et peut produire plus de sang, ceci est la voie préférée pour le prélèvement chez la souris.
La rapidité avec laquelle cette procédure peut être effectuée, avec sa nature peu invasive, minimise également la perturbation potentielle de mesures à base de sang par la réponse de stress aigu 6. Leréponse de stress aigu peut modifier les taux circulants de nombreuses molécules, y compris les interleukines et d'autres facteurs immunitaires actif 7, les hormones de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien 8, hormones dans le système nerveux sympathique 9, la ghréline 10, les opioïdes endogènes 11, la dopamine, et sérotonine 12. Si repos circulant mesures de ces molécules ou d'autres réglementés par ces molécules sont souhaitées, il est important de minimiser la réponse au stress, qui est déclenché dans aussi peu que d'une minute du début de l'exposition de stress.
réponses de stress non seulement modifient la composition du sang, mais représentent également un obstacle technique pour l'échantillonnage de sang à cause de la constriction des vaisseaux via augmenté dur du système nerveux sympathique. Il devient de plus en plus difficile d'obtenir le flux sanguin régulier d'un rat qui est le montage d'un état de stress aigu. Par conséquent, la détresse de l'animal doit être minimeized afin d'obtenir rapidement des échantillons qui reflètent l'état physiologique d'intérêt.
The authors have nothing to disclose.
Nous remercions Virginia Doherty et Junmei Yao pour l'assistance technique. Cette recherche a été financée par NIMH (R01 MH084966), et le Bureau de recherche de l'armée américaine et l'Agence Defense Advanced Research Projects (accorder W911NF-10-1-0059) à KAG.
Sodium heparin (1000 USP units/ml) | Patternson Veterinary Supply | 25021040010 | |
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) | JT Taylor | JT2020-01 | |
Dermachlor Rinse-Chlorhexadine | Butler Schein | 6356 | Topical antiseptic solution, 2% chlorhexidine gluconate |
SURFLO Winged Infusion Sets, Terumo, butterfly catheters | VWR Scientific | TESV25BLK | |
BD Tuberculin 1cc syringes | VWR Scientific | BD309659 | |
1.5 ml microcentrifuge tubes | VWR Scientific | 89202-682 | |
500 μl microcentrifuge tubes | VWR Scientific | 21150-330 | |
Scissors, stainless steel, 5" | VWR Scientific | 82027-586 | |
500ml plastic beaker | VWR Scientific | 414004-149 | |
Clean cloth wrap | Butler Schein | 2993 | |
Velcro tape, .75" width | Monoprice | B004AF9II6 | Hook and loop tape |
Timer | VWR Scientific | 62344-641 |