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.
血液から得られたバイオマーカーは有用な診断、予測を提供し、心血管疾患1、がん科学2、および精神疾患3を含む多くの臨床状況において対策を、階層化。また、飢餓、炎症、またはストレスの存在度を含む、生物の「状態」を評価するために基礎科学において使用され得ます。このような措置は、またはサンプルが得られる時刻と対象者の性別など、関心の問題に重要であってもなくてもよいの変数によって影響を受けることができます。また、血液採取手順自体の間に誘起される応力によって影響され得ます。ストレスホルモンと痛みの知覚は急速に血液の組成を変化させることができます。
げっ歯類は、最も一般的に使用される実験動物であり、そして複数の方法は、血液採取のために開発されています。採血の理想的な方法は、最小限のphysiologicaを持つ必要があります動物のLへの影響は、全く麻酔を必要とせず、迅速かつ繰り返しサンプリングを可能にし、多数の下流の適用のために十分な血液量を提供します。例えば、頸静脈または尾先端切断のカテーテルなどの血液を採取するための一般的な技術は、これらの基準を満たしていません。
このプロトコルの目的は、最小限のストレスであるラットにおける使用のための血液サンプリング技術について記述して麻酔を必要とせず、単一の被験者内で複数の血液採取を可能にし、複数のアッセイを行うことができるように、比較的大きな試料体積を提供します単一のサンプルに。この方法の目的は、最低限、急性ストレス反応に影響される血液サンプルを得ることです。
ここでは、他の一般的に使用される技術上の重要な利点がありますラットから血液サンプルを得るための迅速かつ簡単な手順について説明します。まず、頚静脈または眼窩後洞からのサンプリングとは対照的に、麻酔を必要としません。血液サンプルは、行動手順を取り巻く収集された場合には、学習および記憶4,5と干渉することができるので、麻酔薬の投与は望ましくありません。第二に、そのような伏在や背ペダル静脈から収集などの他の静脈穿刺技術、より大きな血液容量を収集する機能を提供しています。血液1.5 mlまでの、ここに記載の技術を使用して、単一の時点でラットから回収することができる、容易に複数のアッセイを並行して実行されることを可能にする量。最後に、この手順では、尾の先端切断または眼窩後出血と比較して、組織の損傷の可能性を最小限に抑えることができます。この手順の使用は、動物Wの遵守を促進します動物で実施される実験方法から生じる痛みや苦痛を最小限に抑える必要が法および実験動物の管理と使用に関する指針は 、elfare。
それは、この方法に新しい研究者は、実験動物が抑制されている時間を最小限に抑えるために拘束し、尾の出血技術を練習することをお勧めします。拘束の開始から3分未満で採取した血液は、最適な結果を提供します。
ここで説明するプロトコルは、週に1〜4回のサンプリングに使用されないが、一日二回よりも多くすることができます。繰り返し血液収集を行うことができるが、尾の基部から上方に移動する別のサンプリング部位を使用する必要があり、左右の尾静脈サンプリング部位として交互にされるべきです。げっ歯類の総血液量は、その体重の6〜7%であり、全血液量の15%以下は、2週間の期間内に収集されるべきではありません。血清または血漿を採取したサンプルの体積の約40〜60%を含みます。
いくつかの小さな変更を加えてここで説明したように外側尾静脈を介して血液採取は、マウスで実行されてもよいです。まず、わずかなゲージ(27 G)カテーテルを使用することができます。第二に、それは、マウスを固定化するために、むしろラップよりも、チューブ拘束具を使用することをお勧めします。顎下維管束(200〜500μL)の静脈穿刺を用いて、マウスから得ることができる血液の量を安全に尾静脈(200μlの最大値)から採取することができるよりも大きいです。顎下維管束からのサンプリング血液が最小限の拘束を必要とし、より多くの血液をもたらす可能性があるため、これは、マウスでのサンプリングのための好ましい経路です。
この手順は、その低侵襲性の性質と共に、実行することができるこれで迅速に、また、急性ストレス反応6によって血液ベース措置の潜在的な摂動を最小限に抑えることができます。ザ急性ストレス反応は、インターロイキンおよび他の免疫活性因子7を含む多くの分子の循環レベル、視床下部-下垂体-副腎軸8のホルモン、交感神経系9、グレリン10、内因性オピオイド11、ドーパミンでホルモンを変えることができ、セロトニン12。これらの分子によって調節されるこれらの分子または他の静止循環対策が望まれる場合には、ストレッサ露光開始の分だけ少なく内でトリガされるストレス応答を最小限にすることが重要です。
ストレス反応は、血液の組成を変化させるだけでなく、交感神経系から増加したドライブを介しているため、血管系の収縮の血液採取のための技術的な障害を表すだけではなく。これは、急性のストレス応答をマウントされたラットからの安定した血流量を得ることが困難になる大きくします。したがって、動物の苦痛はミニムでなければなりません急速に関心のある生理的状態を反映し、サンプルを得るために化さ。
The authors have nothing to disclose.
我々は、技術支援のためのバージニアドハーティとJunmei八尾に感謝します。この研究は、KAGにNIMH(R01 MH084966)、および米国陸軍研究室と米国防総省の国防高等研究計画庁(グラントW911NF-10-1-0059)によって資金を供給されました。
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 |