Забор крови из боковой хвостовой вены крыс
Summary
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.
Abstract
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.
Introduction
Биомаркеров, полученные из крови предоставить полезную диагностическую, можно предсказать, и стратификации меры во многих клинических ситуациях, в том числе сердечно-сосудистых заболеваний, рака 1 2 наук и психиатрической болезни 3. Они также могут быть использованы в фундаментальной науке, чтобы оценить «состояние» организма, в том числе от степени голода, воспаления, или стресс настоящее время. Такие меры могут быть под влиянием переменных, которые могут или не могут иметь решающее значение для вопроса о процентах, в том числе от времени суток, что получается образец и пола испытуемых. Он также может быть под влиянием стресса, вызванного во время процедур отбора проб крови сам. Гормоны стресса и восприятие боли может быстро изменить состав крови.
Грызуны являются наиболее широко используемым лабораторным животным, а несколько методов были разработаны для сбора крови. Идеальный метод отбора проб крови должны иметь минимальную physiologicaл воздействие на животных, не требуют анестезии, позволяют быстро и повторный отбор, и обеспечить достаточный объем крови для многочисленных последующих применений. Популярные методы для сбора крови, таких как катетеризации яремной вены или кончика хвоста ампутации не отвечают этим критериям.
Целью данного протокола является описание методики отбора проб крови для использования у крыс, которые минимально стресс, не требует анестезии, позволяет несколько сборников крови в течение одного субъекта, и обеспечивает относительно большой объем пробы таким образом, что несколько анализы могут быть выполнены на одном образце. Цель этого метода является получение образцов крови, которые минимально влиянием острой реакции на стресс.
Protocol
Representative Results
Discussion
Здесь мы описываем быстрый и простой процедуры для получения образца крови от крыс, которые предлагает значительные преимущества по сравнению с другими широко используемыми методами. Во-первых, оно не требует анестезии, в отличие от выборки из яремной вены или заглазничными синуса. При образцы крови собирали окружающих поведенческие процедуры, введение анестетиков является нежелательным, поскольку это может помешать обучения и памяти 4,5. Во-вторых, это дает возможность собирать большие объемы крови, чем другие методы вены руки, например, коллекции из подкожных или спинной педали вен. Используя методику, описанную здесь, до 1,5 мл крови может быть собрана из крыс в одной точке времени, объем которого легко позволяет нескольким анализы, чтобы быть работать параллельно. Наконец, эта процедура сводит к минимуму возможность повреждения тканей по сравнению с кончика хвоста ампутации или ретроорбитального кровотечения. Использование этой процедуры способствует соблюдение животных WЗакон elfare и Руководство по уходу и использованию лабораторных животных, которые требуют минимизации боли и страдания, которые являются результатом лабораторных процедур, выполняемых на животных.
Рекомендуется, что следователи новые этому методу практикуют методы удержания и хвост кровотечение, чтобы минимизировать время, что экспериментальные животные сдержанный. Кровь собирали в менее чем 3 мин от начала ограничения обеспечивает оптимальные результаты.
Протокол, описанный здесь, может быть использован для отбора проб от 1 до 4 раз в неделю, но не более двух раз в день. Хотя повторяющиеся коллекции крови могут быть выполнены различные участки отбора проб двигаться вверх от основания хвоста должны быть использованы, и левый и правый хвостовой вены следует чередовать в местах отбора проб. Общий объем крови грызунов 6-7% от их веса тела, и не более 15% от общего объема крови не должны быть собраны в течение 2-недельного периода. Сывороткаили плазма содержит приблизительно 40-60% от собранного объема образца.
Забор крови с помощью боковых хвостовых вен может быть также выполнен в мыши, как описано здесь, с небольшими изменениями. Во-первых, можно использовать только небольшое калибровочные (27 г) катетеры. Во-вторых, рекомендуется использовать трубки фиксатор, а не пленкой, для иммобилизации мышей. Объем крови, которые могут быть получены от мыши с помощью венепункции подчелюстной сосудистого пучка (200-500 мкл) больше, чем может быть безопасно собраны из хвостовой вены (200 мкл максимум). Потому что забор крови из подчелюстной сосудистого пучка требуется минимальное сдержанность и может дать больше крови, это предпочтительный путь для отбора проб на мышах.
Быстрота, с которой эта процедура может быть выполнена, вместе с минимально инвазивной природы, а также сводит к минимуму потенциальную возмущение мер кровь основана острой реакции на стресс 6.острый ответ напряжения может изменить циркулирующие уровни многих молекул, в том числе интерлейкинов и других иммунных активных факторов 7, гормонов гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси 8, гормонов в симпатической нервной системе, 9 грелина 10, эндогенных опиоидов 11, дофамина, и серотонина 12. Если покоящиеся циркулирующих меры этих молекул или других регулируемых этими молекулами желательно, важно, чтобы свести к минимуму реакцию на стресс, который срабатывает в течение всего лишь одной минуты от начала экспозиции стрессора.
Ответные реакции на стресс не только изменить состав крови, но и представлять собой техническую препятствие для забора крови из-за сужения сосудов за счет увеличения приводом от симпатической нервной системы. Это становится повышение трудно получить устойчивый поток крови от крыс, которые монтажа острый стресс-ответа. Таким образом, бедствия животного должен быть минимциализированных для того, чтобы быстро получить образцы, которые отражают физиологическое состояние интереса.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Мы благодарим Вирджиния Доэрти и Junmei Яо технической помощи. Это исследование было профинансировано (NiMH R01 MH084966), и армии Research Office США и обороны перспективных исследований Проекты агентства (грант W911NF-10-1-0059) к КАГ.
Materials
| 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 |
References
- Vausort, M., Wagner, D. R., Devaux, Y. Long Noncoding RNAs in Patients with Acute Myocardial Infarction. Circ Res. 115 (7), 668-677 (2014).
- Shah, R., et al. Biomarkers for Early Detection of Colorectal Cancer and Polyps: Systematic Review. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 23 (9), 1712-1728 (2014).
- Chan, M. K., et al. Applications of blood-based protein biomarker strategies in the study of psychiatric disorders. Prog Neurobiol. , (2014).
- Cao, L., Li, L., Lin, D., Zuo, Z. Isoflurane induces learning impairment that is mediated by interleukin 1beta in rodents. PLoS One. 7 (12), e51431 (2012).
- Culley, D. J., Baxter, M. G., Yukhananov, R., Crosby, G. Long-term impairment of acquisition of a spatial memory task following isoflurane-nitrous oxide anesthesia in rats. Anesthesiology. 100 (2), 309-314 (2004).
- Vahl, T. P., et al. Comparative analysis of ACTH and corticosterone sampling methods in rats. Am J Physiol Endocrinol Metab. 289 (5), E823-E828 (2005).
- Kalinichenko, L. S., Koplik, E. V., Pertsov, S. S. Cytokine profile of peripheral blood in rats with various behavioral characteristics during acute emotional stress. Bull Exp Biol Med. 156 (4), 441-444 (2014).
- McEwen, B. S. Central effects of stress hormones in health and disease: Understanding the protective and damaging effects of stress and stress mediators. Eur J Pharmacol. 583 (2-3), 174-185 (2008).
- Sanchez, A., Toledo-Pinto, E. A., Menezes, M. L., Pereira, O. C. Changes in norepinephrine and epinephrine concentrations in adrenal gland of the rats submitted to acute immobilization stress. Pharmacol Res. 48 (6), 607-613 (2003).
- Meyer, R. M., Burgos-Robles, A., Liu, E., Correia, S. S., Goosens, K. A. A ghrelin-growth hormone axis drives stress-induced vulnerability to enhanced fear. Mol Psychiatry. , (2013).
- Knoll, A. T., Carlezon, W. A. Dynorphin, stress, and depression. Brain Res. 1314 (56-73), (2010).
- Harvey, B. H., Brand, L., Jeeva, Z., Stein, D. J. Cortical/hippocampal monoamines, HPA-axis changes and aversive behavior following stress and restress in an animal model of post-traumatic stress disorder. Physiol Behav. 87 (5), 881-890 (2006).
