(二)大鼠的剖腹產
1.術前準備
(1)器材與消毒參照小鼠剖腹產術。
(2)孕鼠的選擇選擇健康動物,檢查陰道栓的產生,確定配種日期。發現有預產征兆應立即進行手術。手術在產前2h進行較易獲得成功,過早影響人工哺乳成活率,過遲則喪失機會或造成感染。
2.手術過程CO2麻醉動物,麻醉時,取幹冰適量放入燒杯中,加少量水,使之產生二氧化碳,將燒杯罩在大鼠頭上,使其仰位固定在手術台上。用5%碘伏將胸腹部浸濕消毒,蓋上手術巾,沿腹中線切開皮膚。用止血鉗把切開的皮膚與手術巾鉗合,分離皮膚與肌肉,用碘伏消毒胸骨柄至後腹部,沿胸劍骨處至後腹部切開腹肌暴露子宮,切勿劃破腸管,用止血鉗夾住子宮頸與兩側輸卵管,並切斷。將子宮放入傳遞袋中,經滅菌渡槽移入隔離器內。用大量無菌水衝洗子宮,用2把鑷子將子宮撕破取出胎仔,另一人擦去口、鼻部羊水,促其呼吸,擦幹胎仔身體。當胎仔體色由紫轉紅潤後放入鼠盒保溫,清除隔離器中的廢棄物,將胎仔編號。
(三)犬的剖腹產
1.術前準備
(1)手術隔離器的準備犬的體形較大,隔離器各種用品及消毒滅菌同前,與隔離器相連接的藥液渡槽及傳遞倉口徑相應要增大,以便仔犬順利通過。
(2)孕犬的選擇在健康犬群中選取經產雌犬,於發情開始後2~4日配種,記載配種日期。確定懷孕後,於配種後60天左右準備手術。分娩前母犬外陰和乳房腫脹,食欲下降或不食,是手術的時機。
2.手術方法
(1)麻醉按20mg/kg劑量注射氯胺酮,10min左右,進入麻醉期。
(2)固定與消毒將犬仰臥固定,於腹部手術區域剪毛,用3%碘伏消毒,以75%乙醇脫碘。將滅菌巾固定在皮膚上。
(3)剖腹取胎沿腹白線,從臍後至恥骨前3cm切開皮膚,打開腹腔,移出兩子宮角。在子宮角中部做一切口,以滅菌塑料袋口對準切口,將胎盤包裹的仔犬引入袋中,用止血鉗夾住袋口,每袋一犬,將袋浸入藥液渡槽傳入隔離器內,迅速打開塑料袋,切開胎盤,取出仔犬,留2cm臍帶切斷,擦淨口、鼻、體表黏液,放入保溫盒中。采用子宮切除術在無菌方麵更保險,但要損失種犬。
(4)術後護理母犬按常規縫合切口,做外科處理,精心護理,康複後可繼續繁殖。
第三節 生殖細胞的培養
細胞培養技術(cell culture)是從動物體內取出細胞,模擬體內的生理環境,在無菌、適溫、豐富的營養條件下,使離體細胞生存、生長並維持結構和功能的一門技術。細胞培養技術是離體方法中主要的一種。
一、睾丸間質細胞、支持細胞和生精細胞的分離與培養
(一)材料準備
1.儀器設備超淨工作台、CO2培養箱、離心機、低溫冰箱、恒溫水浴、普通及倒置顯微鏡及一般實驗室設備如網篩、濾器等。
2.器械與器皿手術剪、手術刀、培養皿、注射器。
(二)操作步驟
1.睾丸間質細胞的分離和培養選取16~18日齡的雄性SD大鼠,無菌條件下取出睾丸,用培養液洗3次,剝去白膜,剪碎(至1mm3),用0.5%膠原酶和0.1%透明質酸酶,36℃振蕩消化15min,靜置4min;吸取上清液,過400目不鏽鋼篩網,濾液1000r/min離心5min。去上清液,用培養液洗滌3次,以除去殘留的酶。離去洗滌液後,加入一定量的培養液,製成間質細胞懸液。計數,按每孔(1~2)×105個細胞接種於24孔培養板中。置於37℃,5%CO2培養箱中培養。24h貼壁後,更換培養液,除去懸浮的細胞碎片,繼續培養(注意設空白對照和溶劑對照)。以細胞的存活率、細胞的形態變化和細胞在hCG刺激下,內源性地合成、分泌的睾酮到培養液的含量為指標,觀察和分析測試藥物對間質細胞的直接作用。
2.支持細胞的分離和培養在(1)去除間質細胞後的曲細精管小段,經0.3ml、0.5%膠原酶,35℃消化20min。待小管稍下沉後,棄去上清液。再經0.08%膠原酶在35℃水浴,振蕩,消化4min,通過200目不鏽鋼篩,濾液靜置4min,去除懸浮在上清液的血細胞、間質細胞和精原細胞。此後操作同(1)。細胞培養24h後,支持細胞均已貼壁展開,顯微鏡下觀察幾乎無其他細胞混雜,更換培養液,除去懸浮的細胞碎片。並加入受試藥物繼續培養。以細胞存活率、細胞形態變化及細胞在FSH刺激下將雄烯二酮轉化為雌激素的能力為指標,觀察測試化合物對支持細胞的直接作用。
3.生精細胞的分離和培養選用90日齡的SD雄性大鼠,無菌條件下,摘取一對睾丸,剔除包膜,切成碎塊(1mm3),和膠原酶(1mg/ml)、DNA酶(20μg/ml)一起孵育45min,34℃,以去除間質細胞和類肌樣細胞。餘留的曲細精管碎塊用膠原酶(0.1mg/ml)進一步消化10min,然後通過濾膜,濾去細胞殘片,製得生精上皮單細胞懸液。用DMEM洗2次,重新混懸在含有0.5%BSA、1mmol/L EDTA、0.5%mmol/L葡聚糖鈉和5mmol/L 乳酸鈉的Han’s F12/DMEM中,收集經過淘析器得到較純的生精上皮細胞,並用F12/DMEM 洗2次,然後重新混懸在含有10——7mmol/L的睾酮、10mmol/L乳酸鈉、0.7%mmol/L 丙酮酸鈉和2mmol/L L-膚胺的F12/DMEM中。在光鏡下計數細胞,觀察純度,並稀釋至1×106細胞/ml。培養在含20~30ml的生精細胞培養液的100nm培養皿中;每天更換一次培養液,培養24h後,生精上皮細胞已貼壁展開,鏡下觀察幾無其他雜細胞。加入含待測化合物的新鮮培養液,處理72h後,終止實驗。以細胞存活率或細胞形態改變為指標,觀察待測化合物的直接作用。
二、黃體細胞的分離和培養
1.材料準備同上。
2.操作步驟取22~25日齡的幼年雌性SD大鼠,皮下注射孕馬血清促性腺素(PMSG)30IU/隻,65h後皮下注射人絨毛膜促性腺素(hCG)50IU/隻。HCG處理後第5天,在無菌條件下取出雙側卵巢(此時的卵巢幾乎全部由黃體組織構成)。用培養液洗滌3次後,剝去外層白膜,用4號針頭刺破黃體,再將之剪碎。用0.1%BAS-HEPES培養液稀釋膠原酶,使其最終濃度為200IU/ml,以組織量的3倍加入消化液,在36℃恒溫水浴振蕩消化(每隔5min用吸管吹打1次),20min後吸出上清液過150目不鏽鋼濾網。加入一定量含5%新生小牛血清的McCoy’s 5A培養液成細胞懸液,計數細胞,按(1~2)×105個細胞/孔的濃度種於塗有鼠尾膠的24孔培養板中,培養板置於37℃,5%CO2培養箱,24h後,更換不含血清的McCoy’s 5A培養液,加入受試物,繼續培養。
三、卵泡細胞的培養
1.材料準備同上。
2.操作步驟取22日齡的雌性大鼠,於晨8時皮下注射DES油溶液,每次0.5mg,每天1次,連續3天,第4天晨9時處死大鼠;在無菌條件下,迅速取下卵巢,去除周圍組織及卵巢表麵包膜,用冰冷McCoy’s 5A培養液洗滌3次。解剖鏡下,用4號不鏽鋼針刺破卵巢表麵的成熟卵泡(每隻卵巢可有10~15個發育成熟的卵泡),使顆粒細胞釋放於培養液中。棄去卵泡膜後,將顆粒細胞轉移至10ml無菌的刻度離心管中,4℃、1000r/min 離心7min,棄上清液;向沉澱在管底的疏鬆細胞團塊加入新鮮的MCsy’s 5A培養液,吹打均勻,並稀釋到2×105/ml顆粒細胞懸液混勻,分裝於Falcon多孔培養皿,每一培養皿含1ml顆粒細胞懸浮液。然後,置於37℃,5%CO2培養24h。更換培養液,加入含受試物McCoy’s 5A培養液,繼續培養。
第四節 大鼠離體子宮實驗方法
子宮的活動及對藥物的敏感性隨著動情周期而變化,對動情周期較短的動物,如小白鼠或大白鼠,可根據陰道細胞學檢查,挑選動情期的動物進行實驗。也可以在實驗前1~2天,每天給動物皮下注射己烯雌酚0.1mg/kg體重,人工造成動情期,以提高子宮的敏感性。
一、實驗器材
平滑肌離體灌流恒溫裝置、常用手術器械、自動控溫儀、記紋鼓或記錄儀、通用杠杆或張力換能器、溫度計、顯微鏡、鐵支架、載玻片、蓋玻片、氧、棉線、縫針、培養皿、腎上腺素(1:10000)、催產素(0.1單位/ml)、低Ca2+洛氏液、己烯雌酚。
二、操作步驟
1.取體重280~350g左右,成年未孕雌性大白鼠,經陰道塗片鏡檢確定其處於動情期後,用頸椎脫臼法處死,背位固定於臘盆上,剖開腹腔,用鑷子輕輕撥開附在腸係膜上的脂肪,可見一對粉紅色的卵巢和與它相連的子宮角,末端是陰道。迅速從卵巢與子宮角間剪斷,下端在陰道處剪斷,取出兩側子宮。立即把子宮放入盛有低Ca2+洛氏液並通O2的培養皿中,輕輕剝離子宮壁上的結締組織和脂肪組織。從陰道處縱向剪開,將一側子宮角的下端(連陰道端)穿入一“S”形不鏽鋼小鉤,然後把小鉤固定在營養管底的彎鉤上。子宮角的另一端(連卵巢端)用縫針穿線結紮,把結紮線與描記部分相連。營養液的溫度保持在30~32℃,並不斷通入O2.
2.為保證子宮比較穩定地活動,必須對子宮加一定負荷,一般以1g為宜。加負荷的方法是在杠杆未與子宮連接前,先確定放大倍數(短臂與長臂的比例,即為放大倍數,如短臂為1,長臂為5,即放大5倍)。然後在短臂末端加適當負荷,使長短臂兩側重量處於平衡狀態,這時在長臂側與子宮連接點離支點等距離處加上的重量(如1g)即為子宮的負荷。
3.固定標本以後,應在營養液中穩定20min才進行實驗。先描記子宮平滑肌的正常活動曲線,然後向營養液中加入0.02ml催產素,可見子宮活動加強,待效應明顯之後,描記2~5min,便更換新鮮營養液衝洗2~3次。等標本恢複活動後,間隔20min再進行下一次實驗。如加入腎上腺素(1:10000)0.04ml,同樣觀察和記錄子宮活動的變化。
4.子宮平滑肌正常活動和加入各種藥物後,觀察的指標為強度(幅度)與頻率。幅度即以每次收縮所達到的最高點表示。頻率以每10min收縮的次數表示。子宮活動力,以強度和頻率的乘積表示。
三、注意事項
1.操作過程中應避免過度用力牽拉子宮組織,而且操作時間盡量短些,並注意供給O2.
2.低Ca2+洛氏液能消除子宮平滑肌的自發運動。可把洛氏液配方中的CaCl2由0.24g/L 改為0.06g/L。
3.每次加入藥物後的觀察時間,更換新鮮營養液的次數及2次加入藥物的間隔時間均應盡可能保持一致。
4.由於子宮平滑肌的活動十分緩慢,其收縮頻率約0.75次/min,若通過張力換能器和記錄儀記錄時,由於記錄儀的走紙速度快,往往描記不到理想的曲線。若用電動連續記紋鼓記錄,利用其走紙速度慢(0.08~0.15mm/s)的優點,可以長時間描記實驗結果,比較方便。