金會(huì)艷,李浩瑜,李 響,劉丁瑜,李 凡
(1.昆明醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明 650500;2.昆明醫(yī)科大學(xué)第一臨床學(xué)院,云南 昆明 650500;3.昆明醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué),云南 昆明 650500;4.云南大學(xué)醫(yī)學(xué)院,云南 昆明 650500)
C57BL/6J 小鼠的生理機(jī)能較哺乳類動(dòng)物更接近人類[1],并且在高脂飲食誘導(dǎo)下,C57BL/6J 小鼠患肥胖癥[2]、胰島素抵抗[3]和2 型糖尿病的易感性較其他品系的小鼠高[4-6],因此C57BL/6J 小鼠是糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化及代謝性相關(guān)疾病研究的常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。血糖檢測(cè)則是診斷糖尿病和監(jiān)測(cè)其治療效果的有效、快捷方法。在檢測(cè)小鼠血糖的過程中,尤其是連續(xù)多次采血時(shí),科學(xué)有效的采血方式是獲得準(zhǔn)確血糖值的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。此外,成功的血液采集對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物也非常重要[7]。現(xiàn)有小鼠采血方法有鼠尾采血、摘眼球采血、眼眶后靜脈叢采血、心臟采血和斷頭采血等方法[8,9]。由于鼠尾血管豐富,因此從鼠尾靜脈采集血液樣本被廣泛應(yīng)用。但關(guān)于刺破尾靜脈采血與剪尾采血兩種方法檢測(cè)的血糖值是否有差異的報(bào)道較少。因此,本研究通過比較刺破尾靜脈采血法與剪尾采血法檢測(cè)血糖值來評(píng)價(jià)兩種采血方法的差異及其所測(cè)血糖值的相關(guān)性,從而探討一種穩(wěn)定、有效,且更符合實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理學(xué)的科學(xué)檢測(cè)小鼠末梢靜脈全血血糖值的實(shí)驗(yàn)方法,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF 級(jí)C57BL/6J 小鼠12 只,10~11周齡,雄性小鼠,體重(23.08±0.34)g,購自云南大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證:SCXK(滇)K2021-0001。飼養(yǎng)于云南大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心SPF 級(jí)動(dòng)物飼養(yǎng)室,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證:SYXK(滇)K2021-0002。動(dòng)物房室溫20 ℃~25 ℃,濕度30%~60%,12 h 明暗交替。小鼠自由進(jìn)食、進(jìn)水。
1.2 主要試劑與儀器 小鼠靜脈可視尾注固定器YAN-Q9(上海玉研科學(xué)儀器有限公司),血糖儀、配套試紙條及一次性采血針(ACCU-CHEK Performa,德國(guó)羅氏公司),眼科剪,75%酒精,棉簽。
1.3 方法
1.3.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組 12 只小鼠自由進(jìn)食進(jìn)水,于上午8∶00 分別采取尾靜脈刺破采血和剪尾采血兩種方法檢測(cè)其血糖值,兩種采血方法間隔5 min。采血前小鼠置于小鼠固定器中,尾巴自固定器內(nèi)底部順出,以便采血(圖1)。所有實(shí)驗(yàn)操作均通過云南大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心批準(zhǔn),并按照實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用3R[10]和福利原則[11]進(jìn)行操作。

圖1 小鼠固定圖
1.3.2 刺破尾靜脈采血法檢測(cè)小鼠血糖 小鼠置于固定器中,調(diào)整適當(dāng)位置,使小鼠尾部置于紅外燈上,并讓小鼠靜置1 min,使小鼠處于平靜狀態(tài)。在紅外燈的照射下,小鼠尾靜脈清晰可見,在小鼠尾部后1/3 處,用棉簽壓迫尾靜脈近心端,75%的酒精消毒后,用一次性采血針刺破血管,待血液自然流出(圖2)。用血糖儀吸取血液至血糖試紙感應(yīng)區(qū),讀取血糖值,并用棉簽壓迫采血點(diǎn)止血。

圖2 刺破尾靜脈采血法
1.3.3 剪尾采血檢測(cè)小鼠血糖 完成刺破尾靜脈采血檢測(cè)血糖后,小鼠從固定器中取出,自由活動(dòng)5 min。小鼠再次固定于固定器中,并讓小鼠靜置1 min,使小鼠處于平靜狀態(tài)。小鼠尾部置于紅外燈上保溫,75%的酒精消毒后,在小鼠尾尖部,用眼科剪剪斷尾部使血液自然流出(圖3)。用血糖儀吸取血液至血糖試紙感應(yīng)區(qū),讀取血糖值,并用棉簽壓迫止血。1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用IBM SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料用()表示,采用配對(duì)t檢驗(yàn)。采用線性相關(guān)和回歸分析兩種采血方式檢測(cè)血糖值的相關(guān)性。P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖3 剪尾采血法
2.1 刺破尾靜脈采血法與剪尾采血法檢測(cè)小鼠血糖值比較 刺破尾靜脈采血法檢測(cè)血糖值為(7.58±0.92)mmol/L,與剪尾采血法的(7.61±1.02)mmol/L 比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-0.203,P=0.843)。
2.2 刺破尾靜脈采血法與剪尾采血法檢測(cè)小鼠血糖值的相關(guān)性分析 由繪制的散點(diǎn)圖可見,刺破尾靜脈采血法檢測(cè)血糖與剪尾采血法檢測(cè)血糖值有正線性趨勢(shì),可進(jìn)行相關(guān)性分析。Pearson 相關(guān)性分析顯示,10~11 周齡的雄性C57BL/6J 小鼠刺破尾靜脈采血法檢測(cè)血糖值與剪尾采血檢測(cè)血糖值有相關(guān)性(t=0.827,P=0.001)。進(jìn)一步采用回歸分析兩種采血方法檢測(cè)血糖值的關(guān)系得到,回歸分析方程式為:y(剪尾采血法)=1.898+0.746x(刺破尾靜脈采血法),見圖4。

圖4 刺破尾靜脈采血法與剪尾采血法檢測(cè)血糖值的散點(diǎn)圖
C57BL/6J 小鼠體型小、繁殖快、成本低、易控制,對(duì)飲食導(dǎo)致的血糖升高易感,因此常用于血糖代謝異常等相關(guān)疾病的研究中。成功采集血液樣本是準(zhǔn)確檢測(cè)血糖值的關(guān)鍵步驟[12]。目前,小鼠采血的方式較多,不同的采血方法對(duì)小鼠的損傷程度、采血間隔及采血量要求等各不相同,因此選擇合適的采血方式,從而獲得高質(zhì)量的血樣,是得到科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ),尤其是需要連續(xù)監(jiān)測(cè)血糖的情況下,如口服糖耐量試驗(yàn)、胰島素耐量試驗(yàn)等。連續(xù)采血監(jiān)測(cè)血糖值,為臨床上糖尿病及其并發(fā)癥等相關(guān)研究提供了大量血糖數(shù)據(jù)[13]。
在正常生理體位下,小鼠尾部有4 根明顯可見的血管,即背腹面各有1 根動(dòng)脈,兩側(cè)各有1 根靜脈[14]。對(duì)于連續(xù)多次少量的采集血樣,尾靜脈采血是最佳取血方式,但在采血過程中,刺破尾靜脈與剪斷尾尖獲取血樣檢測(cè)的血糖值是否有差異的研究較少。本研究在鼠尾采血的方法中再細(xì)化取血樣操作方法,以刺破尾靜脈與剪斷尾尖獲取血樣來檢測(cè)血糖值,從而評(píng)價(jià)兩種取血方法的異同及適用性,結(jié)果顯示刺破尾靜脈采血法與剪尾采血法取樣后檢測(cè)的血糖值比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),且刺破尾靜脈采血法與剪尾采血法取樣后檢測(cè)的血糖值呈線性正相關(guān),提示在檢測(cè)小鼠微量血糖時(shí),采用刺破尾靜脈采血法和剪斷尾尖采血法均可得到相同的結(jié)果。一方面,由于采血前小鼠固定于小鼠靜脈可視尾注固定器中,小鼠處于相對(duì)平靜狀態(tài),檢測(cè)的血糖值相對(duì)穩(wěn)定。已有研究顯示[15,16],應(yīng)激會(huì)引起交感神經(jīng)興奮,腎上腺素和去甲腎上腺素分泌增加,從而使血糖升高。另一方面,小鼠固定于小鼠靜脈可視尾注固定器中,并使小鼠尾部置于紅外燈上保溫,保證采血全過程尾靜脈充分?jǐn)U張,刺破靜脈或剪斷尾尖時(shí),血液自然流出,避免擠壓血管,影響血液生物學(xué)參數(shù),從而影響血糖水平[17]。雖然兩種采血方式檢測(cè)出來的血糖值無差異,但在具體實(shí)驗(yàn)中,如口服糖耐量實(shí)驗(yàn)中,在2 h 內(nèi)完成多次采血,選用刺破尾靜脈采血是最佳方法,主要是因刺破血管損傷小,易止血,可反復(fù)多次操作[18]。而剪尾采血法每次取血時(shí)需要剪斷尾尖,如此反復(fù),小鼠損傷大,不能更好地滿足實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利原則[19];且越靠近鼠尾根部剪尾,小鼠疼痛感增加,應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng),從而導(dǎo)致血糖出現(xiàn)波動(dòng),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較不準(zhǔn)確[20]。
綜上所述,刺破尾靜脈采血法與剪尾采血法測(cè)出來的血糖值無差異,但考慮實(shí)驗(yàn)的可操作性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利原則,刺破尾靜脈采血法優(yōu)于剪尾采血法,值得臨床應(yīng)用。