连雪科 肖百全 黄远铿 欧慧瑜 梁惠婵 杨 威*(广州医药工业研究院,广东 广州 510240)
疼痛是多种疾病的症状,动物疼痛模型建立对阐明疼痛疾病的发病机制以及探讨药物作用原理都具有重要的理论意义和临床前研究价值。小鼠鼠尾电刺激法是常用的动物疼痛模型,该法具有刺激强度可控,可多次反复刺激,刺激可立刻产生和终止,极少损伤组织等优点。由于该法受到多种实验因素的影响,实验结果可重复性较差。广州医药工业研究院在镇痛药物研究过程中,对相关实验条件进行了初步探讨。
①实验动物:NIH小鼠,SPF级,18~22g,雄性60只,22~26g,雌性20只,购自广东省医学实验动物中心。实验动物合格证号:0026628,实验动物生产许可证号:SCXK(粤)2003-0002,实验动物监测证号:粤监证字2007A004。②试剂:医用导电膏,批号:20061116,鑫洋医疗器械有限公司生产。③仪器:TE601-L电子天平,德国赛多利斯公司生产;MP150多导电生理记录仪,美国BIOPAC公司生产。
选用检疫合格的NIH小鼠80只,分成4组:A组20只,雄性,体质量18~22g,刺激电压15V;B组20只,雌性,体质量18~22g,刺激电压15V;C组20只,雄性,体质量18~22g,刺激电压20V;D组20只,雄性,体质量22~26g,刺激电压20V。实验在下午两点左右开始,使用MP150多导电生理记录仪进行鼠尾电刺激,参数设置为:频率1Hz,波宽:10ms,波形:连续A脉冲方波,电压分为15V和20V两种。将小鼠固定后,用75%乙醇擦去尾部皮脂,待乙醇挥发后,尾部涂一薄层导电胶,在小鼠尾部的两个部位放置电极,进行电刺激,记录每次电刺激发生嘶叫反应的动物数。
两组之间使用SPSS统计软件进行Fisher确切概率法(双侧)检验。
由表1可知,B组发生嘶叫动物数显著高于A组,其差异有统计学意义(P<0.01)。表明不同性别可显著影响小鼠电刺激致痛的嘶叫反应,且雌性小鼠发生嘶叫反应的数量高于雄性小鼠。
由表1可知,C组动物发生嘶叫数略高于D组,但差异无统计学意义(P>0.05),表明体质量对电刺激后发生嘶叫反应的小鼠数量影响不明显。
由表1可知,C组动物发生嘶叫数显著高于A组,其差异有统计学意义(P<0.05)。表明电压可显著影响小鼠电刺激致痛的嘶叫反应,且电压越高发生嘶叫反应的数量越多。
表1 各种实验条件对电刺激鼠尾后发生嘶叫反应小鼠数的影响
痛觉是意识水平的感觉,临床上对有语言能力的患者,要依靠语言来确定其存在和评估其轻重程度,但动物不具备人类这样的语言能力,因此我们无法确定动物是否具有痛觉,只能观察其对伤害性刺激的行为反应。目前动物疼痛模型主要是躯体疼痛模型,所引起疼痛的方法包括:热刺激、机械刺激、电刺激、化学刺激。由于鼠尾敏感于任何刺激,因此早在1950年Burn[1]就提出了电刺激鼠尾的方法。本法是在小鼠尾部的两个部位放置电极,进行电刺激,以动物产生嘶叫反应为指标。但是动物疼痛的测量评估受多种因素的影响。
傅英等[2]探讨了不同的电压刺激方式对小鼠足跖电刺激测痛的实验的影响。本文在电刺激鼠尾致痛实验中,认为需注意以下几点:①由于小鼠鼠尾本身的电阻抗不一致,因此电极的接触必须紧密,在接触部位涂上导电胶为宜,但接触程度不可过紧,以小鼠不扭头嘶咬电极为宜。②控制实验环境,排除声、光、温度、嗅味等转移动物的注意力以及不当的捕捉或制动引起动物的应激反应,从而避免干扰疼痛刺激反应的观测评估[3]。③应根据不同性别的动物施加不同的电刺激强度,一般雄性动物更加能够耐受电刺激。④电刺激次数应尽量减少,避免产生条件反射。⑤虽然本研究表明动物体质量对电刺激鼠尾实验结果的影响并不明显,推测可能是由于动物样本量有限所致。考虑到不同年龄不同体质量的小鼠尾部角化层厚度不同,其阻抗也就不同,建议采用体质量尽量一致的动物进行实验。⑥每次实验尽量在当天同一时间进行,因小鼠的基础痛阈呈现昼夜节律性,在12:00痛阈最高,24:00痛阈最低[4]。⑦电刺激参数要根据使用的具体仪器进行设定。在进行电刺激鼠尾实验时很可能使用的仪器与文献报道不同,本实验刺激电压参数与文献报道的10V[5]就不一致,推测是由于本实验使用仪器的输出电压有衰减,因此要根据仪器情况设定参数。
影响动物实验结果的因素有很多,包括动物自身因素、饲养环境因素、营养因素、实验技术因素等,因此必须严格控制实验条件才能获得准确、可重复性的实验结果。本文对电刺激鼠尾实验的各种因素进行了初步探讨,希望对实验人员在进行本实验时有所帮助。
[1] Burn JH,Finney DJ,Goodwin LG.Biological Sandardization[M].Oxford University Press,1950:312-319.
[2] 傅英,戴体俊.小鼠电刺激测痛实验方法的探讨[J].实验动物科学与管理,1995,l2(4):33-34.
[3] 杨镇.实验外科学[M].上海:上海科学技术出版,2004:306-307.
[4] 应水旺,黄自强.松果体和褪黑激素对小鼠痛觉敏感性的影响[J].中国药理学报,1990,11(5):411-414.
[5] 陈奇.中药药理研究方法学[M].北京:人民卫生出版,1994:379-380.