田元祥 趙建新 徐 蕾 王奕力 孫 奇 王先敏
(中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)臨床基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所,北京 100700;新疆維吾爾自治區(qū)中醫(yī)藥研究院科研科,新疆 烏魯木齊 830000)
反復(fù)腦缺血再灌注模型(repeated cerebral ischemiareperfusion,RCIR)在造模過程中,實驗小鼠死亡率極高。我們在長期研究過程中觀察到,對RCIR造模技術(shù)陌生的手術(shù)操作者,實驗小鼠死亡率在60% ~80%左右,經(jīng)過規(guī)范培訓(xùn)的熟練手術(shù)操作者,實驗小鼠死亡率在20%~40%左右。為了探討造模過程中與造模結(jié)局相關(guān)的影響因素,我們對RCIR造模過程中小鼠體質(zhì)量、操作者因素與造模結(jié)局之間的關(guān)系進行研究,以期降低造模過程中實驗動物的死亡率,結(jié)果如下。
1.1 實驗動物與環(huán)境 取健康SPF級雄性昆明小鼠48只,其中1只未手術(shù),47只進行RCIR造模。適應(yīng)飼養(yǎng)7 d后,體質(zhì)量 32.5 ~37.7 g,平均(35.11 ±1.41)g。由北京市華阜康生物科技股份有限公司提供,動物合格證號:SCXK(京)2009-0007。實驗在北京華大蛋白質(zhì)研發(fā)中心有限公司清潔級動物室進行,實驗動物室許可證號:SYXK(京)2013-0034。
1.2 造模與記錄方法 取47只雄性昆明小鼠,造模采用文獻[1]成熟方法,第1次缺血20 min后,松開夾閉的血管再灌注10 min,再次缺血20 min。在適應(yīng)飼養(yǎng)時對每只小鼠進行編號,記錄每只小鼠體質(zhì)量。在造模過程中始終標(biāo)明小鼠編號進行跟蹤,直至該鼠出現(xiàn)造模結(jié)局(成活或死亡),2位操作員的造模成活情況分別記錄。為了方便描述,對結(jié)局進行定義。造模結(jié)局A:是指在第1次缺血時死亡;造模結(jié)局B:是指在第2次缺血時死亡;造模結(jié)局C:是指在手術(shù)第2 d死亡;造模結(jié)局D:指存活;造模結(jié)局E:是指造模結(jié)局A、B、C的總和。2位操作員年資相仿,并經(jīng)過同期規(guī)范培訓(xùn),分別記為操作員X和操作員W,操作員X造模25只,操作員W造模22只。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 11.5軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,根據(jù)數(shù)據(jù)情況分別采用單因素方差分析、卡方檢驗、t檢驗及二分類Logistic回歸分析法。
2.1 小鼠體質(zhì)量對4種造模結(jié)局的影響 見表1。
表1 小鼠體質(zhì)量對4種造模結(jié)局的影響 ±s
表1 小鼠體質(zhì)量對4種造模結(jié)局的影響 ±s
n 體質(zhì)量(g) F值 P值造模結(jié)局A 10 35.16 ±1.73造模結(jié)局 B 9 35.09 ±1.17 0.006 3 0.999 3造模結(jié)局 C 3 35.17 ±0.21造模結(jié)局D 25 35.10 ±1.49
表1數(shù)據(jù)采用單因素方差分析法分析,4種造模結(jié)局的小鼠體質(zhì)量無統(tǒng)計學(xué)差異(F=0.006 3,P=0.999 3)。
2.2 小鼠體質(zhì)量對2種造模結(jié)局的影響 造模結(jié)局A、B、C都是小鼠死亡,只是發(fā)生的階段不同,為了消除這3種階段對結(jié)果可能出現(xiàn)的影響,將造模結(jié)局A、B、C合并,即造模結(jié)局E。采用t檢驗方法對結(jié)果進行分析,結(jié)果見表2。
表2 小鼠體質(zhì)量對2種造模結(jié)局的影響 ±s
表2 小鼠體質(zhì)量對2種造模結(jié)局的影響 ±s
n 體質(zhì)量(g)t P造模結(jié)局 E 22 35.13 ±1.35-0.076 5 0.939 4造模結(jié)局D 25 35.10 ±1.49
由表2可見,2種造模結(jié)局小鼠體質(zhì)量比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=-0.076 5,P=0.939 4)。
2.3 2位操作員小鼠造模結(jié)局比較 造模結(jié)局A、B、C、D中,C只有3例,其中操作員W 1例,操作員X 2例,例數(shù)太少,不符合統(tǒng)計學(xué)檢驗方法的要求,因此將造模結(jié)局B、C合并為B+C計算,采用卡方檢驗對結(jié)果進行分析,結(jié)果見表3。
表3 2個操作員小鼠造模結(jié)局比較 只
由表3可見,2個操作員之間小鼠造模結(jié)局未見統(tǒng)計學(xué)差異(χ2=2.796,P=0.247 1)。
2.4 2位操作員3種造模結(jié)局小鼠體質(zhì)量比較 基于造模結(jié)局小鼠體質(zhì)量,采用t檢驗對結(jié)果進行分析,結(jié)果見表4。
表4 2位操作員3種造模結(jié)局小鼠體質(zhì)量比較
由表4可見,3種結(jié)局小鼠體質(zhì)量在2個操作員之間均未見統(tǒng)計學(xué)差異(均P>0.05)。
2.5 2位操作員2種造模結(jié)局小鼠比較 表3、4是基于A、B+C、D 3種造模結(jié)局分類進行的統(tǒng)計分析,是否分類過多會對結(jié)果有明顯影響。因此,將造模結(jié)局合并成2種:造模結(jié)局E和D。D是所有存活的小鼠,E是所有死亡的小鼠。采用χ2檢驗對基于小鼠數(shù)的結(jié)果進行分析,結(jié)果見表5。
表5 2位操作員2種造模結(jié)局小鼠比較 只
由表5可見,2個操作員之間造模小鼠成活率無統(tǒng)計學(xué)差異(χ2=0.997,P=0.318 0)。
2.6 2位操作員2種結(jié)局小鼠體質(zhì)量比較 在表5基礎(chǔ)上,又基于2種造模結(jié)局小鼠體質(zhì)量,采用t檢驗對結(jié)果進行分析,結(jié)果見表6。
由表6可見,2種結(jié)局小鼠的體質(zhì)量在2位操作員之間均未見統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
表6 2位操作員2種結(jié)局小鼠體質(zhì)量比較 ±s
表6 2位操作員2種結(jié)局小鼠體質(zhì)量比較 ±s
造模結(jié)局n E體質(zhì)量(g) n D體質(zhì)量(g)操作員X 10 34.84 ±1.49 15 34.85 ±1.62操作員 W 12 35.38 ±1.22 20 35.47 ±1.25 t 0.908 4 1.070 7 P 0.376 0 0.295 7
2.7 2位操作員和體質(zhì)量對小鼠造模結(jié)局的影響 進行二分類Logistic回歸分析,以造模結(jié)局E、D為因變量,以體質(zhì)量和操作員為自變量,檢驗水準(zhǔn)α設(shè)為0.05,分析2個操作員和體質(zhì)量對小鼠造模結(jié)局的影響,結(jié)果見表7。
表7 2種結(jié)局小鼠二分類Logistic回歸分析
由表7可見,操作員及體質(zhì)量與造模結(jié)局無明顯影響(P>0.05)。
3.1 在一定范圍內(nèi),小鼠體質(zhì)量對造模結(jié)局無影響 文獻研究發(fā)現(xiàn),實驗動物的體質(zhì)量對造模結(jié)局有一定的影響[2-3]。如趙洪云等[2]在大鼠心肌梗死模型制作中發(fā)現(xiàn),大鼠的體質(zhì)量過小,實驗器官也小,手術(shù)操作難度大,對手術(shù)創(chuàng)傷的耐受性差;體質(zhì)量過大,術(shù)后死亡率明顯增高。甄毅嵐等[3]研究發(fā)現(xiàn),體質(zhì)量小,<20 g的小鼠頸部血管易分離,操作簡單,但體質(zhì)差,成活率低;體質(zhì)量大,>30 g的小鼠,頸部脂肪較多,實驗中分離血管的難度加大,容易造成血管破裂,影響造模的成功率。本研究采用體質(zhì)量在32.5~37.7 g之間的小鼠研究表明,體質(zhì)量對實驗動物造模結(jié)局未見明顯影響(P>0.05),與文獻結(jié)果相反??赡芘c甄毅嵐等[3]采用的小鼠體質(zhì)量在20~39 g較寬范圍不同,即本實驗結(jié)果能夠說明小鼠體質(zhì)量在32.5~37.7 g之間,體質(zhì)量對造模結(jié)局沒有影響,其他體質(zhì)量范圍的影響有待于以后研究。
3.2 對造模結(jié)局無影響的體質(zhì)量差可以擴大到5.2 g 選擇什么范圍體質(zhì)量的小鼠對造模結(jié)局影響小,以往的實驗中一般掌握為5 g,但沒有研究數(shù)據(jù)作為佐證,文獻的認識也不一致[4-5]。王芙蓉等[4]根據(jù)經(jīng)驗認為,小鼠的體質(zhì)量差別不超過7 g,對梗死體積就沒有顯著的影響。但這是經(jīng)驗認為,沒有實驗研究的科學(xué)依據(jù)。甄毅嵐等[3]將4 g作為一個分組的區(qū)間,也未對4 g是否對研究結(jié)果有影響做研究數(shù)據(jù)分析。本實驗采用單一性別的雄性小鼠,體質(zhì)量最小為 32.5 g,最大為 37.7 g,跨度為 5.2 g,并提供了具體的研究數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析,結(jié)果在這個體質(zhì)量范圍內(nèi),體質(zhì)量對造模結(jié)局沒有影響。所以,能有科學(xué)根據(jù)地說,對造模結(jié)局無影響的體質(zhì)量差可以擴展到5.2 g。
3.3 年資相仿并經(jīng)過同期規(guī)范培訓(xùn)的操作員對造模結(jié)局無影響 為了規(guī)范化實驗研究的操作,本實驗選取了未接觸過本實驗造模流程的2位操作員,同期進行規(guī)范化實驗方法培訓(xùn),并進行了2批次50只小鼠的預(yù)實驗,然后投入本次正式實驗中。在相同的時間和環(huán)境中,使用相同的實驗器械,結(jié)果表明經(jīng)過同期規(guī)范培訓(xùn)年資相仿的實驗員對造模結(jié)局無影響(P>0.05)。結(jié)果提示,實驗前規(guī)范化的培訓(xùn)和一定數(shù)量的預(yù)實驗,操作人員的實驗水平便可以達到實驗要求。
[1] 趙建新,田元祥,李國明,等.擬血管性癡呆小鼠模型皮層及海馬細胞病理組織學(xué)動態(tài)觀察[J].中國病理生理雜志,2000,16(11):1214-1216.
[2] 趙洪云,管慧紅,鐘雪云,等.開胸冠狀動脈結(jié)扎法制作大鼠心肌梗死模型[J].國外醫(yī)學(xué):內(nèi)科學(xué)分冊,2005,32(12):540-542.
[3] 甄毅嵐,王亞男,李晟,等.線栓法制備不同體重KM小鼠局灶性腦缺血/再灌注模型的建立及評價[J].中國實驗動物學(xué)報,2013,21(2):39-44,插5.
[4] 王芙蓉,姜永生,肖文伍,等.頸內(nèi)動脈線栓法建立小鼠局灶性腦缺血再灌注模型[J].卒中與神經(jīng)疾病,2003,10(2):112-114.