使用压力肌动图评估小鼠阻力动脉功能

以下实验的总体目标是在接近生理条件的体外环境中，实时测定小鼠阻力动脉的血管反应性。该方法通过将一小段血管固定在两根微套管上，并维持其管腔内的生理压力来实现。随后，使用α1受体激动剂去氧肾上腺素使血管收缩，以研究任何药物对血管的舒张能力。

通过乙酰胆碱刺激狭窄血管，可实时评估其经由内皮依赖性机制的舒张能力。结果显示了血管内径在乙酰胆碱作用下的百分比变化，并证实SGC alpha one缺乏会导致内皮依赖性血管舒张功能受损。与现有的方法（如导丝测压法）相比，该技术的主要优势在于，压力测压法能够对微小的微血管进行表征，而这些微血管在维持血压稳态方面比更大的传导血管更具相关性。

该方法有助于回答心血管领域中的关键问题，例如在高血压研究中，大阻力血管起着至关重要的作用。首先，使用戊巴比妥处死小鼠。然后打开腹腔，开始分离肠系膜组织。

现在识别一条三级肠系膜动脉，并将其从结缔组织和脂肪组织中分离出来。当血管中无血液时，在微血管水平上区分动脉与静脉较为困难，因此最好在完整的动物体内进行此操作。

接下来，截取一段长约2至3毫米的三级肠系膜动脉，将其置于含有大量PSS缓冲液的培养皿中。动脉节段不应包含任何分支。

使用10毫升注射器通过入口和出口阀门，用大量PSS溶液缓慢填充肌动蛋白腔室，注意过高的压力可能会损坏连接到套管的脆弱传感器。将套管完全填充后，关闭两个阀门。现在将分离的动脉节段转移至腔室内，并将血管一端套在右侧套管上。

使用尼龙缝线，借助注射器冲洗并将血管通过入口阀充满灌注液，小心地将其结扎固定。现在将血管的另一端套在左侧套管上，并用尼龙缝线将套管与血管牢固绑紧。向腔室中加入最多10毫升的灌注液。

使用注射器通过入口阀轻轻推动堆溶液，检查是否存在泄漏。现在将腔室置于视频摄像机下。关闭入口阀并将其连接至第一个堆溶液储液罐的P一管，然后启动氧气并加热腔室至37摄氏度。

让气泡和溶液通过管道，直至管道内无气泡存在，然后打开阀门。使用管道 P2 连接到腔室左侧的阀门。

从压力调节器引出后，确保整个系统无气泡或泄漏。进入 myo 界面面板或软件中的压力菜单，开启泵的同时关闭流速。打开程序并点击采集。

现在可以对血管管腔、血管直径和管壁厚度进行监测和分析。为逐步升高管腔内压力，请选择P1压力并输入一系列递增的压力值。压力从5到60毫米汞柱不等。在压力升高过程中，血管有时会发生扭曲或卷曲，因此需借助垂直或纵向微调定位器相应调整张力或应变。

当压力达到60毫米汞柱且浴槽温度为37摄氏度时，使血管平衡至少45分钟，最长可达1小时。在平衡期间，用预热的缓冲液更换一次浴槽溶液。现在动脉段已平衡完毕，加入10毫升37摄氏度的氯化钾去极化溶液。

平滑肌将完全去极化并达到最大程度的收缩。在获得稳定的收缩后，每隔10分钟用灌流液冲洗浴槽三次。现在检查血管的活性及内皮层的完整性。

首先，通过加入去氧肾上腺素使血管预收缩至浓度为10⁻⁵ mol/L。当获得稳定的收缩状态后，依次递增加入乙酰胆碱，浓度从10⁻⁹ mol/L逐步增加至10⁻⁵ mol/L，以绘制累积浓度依赖性血管舒张反应曲线。在最后一次加入乙酰胆碱后，用Hepes溶液冲洗组织三次，每次间隔10分钟。

现在，通过应用不含钙的PSS（其中含有2毫摩尔/升的EGTA）并从记录的轨迹中确定被动管腔直径。针对每个剂量反应测量管腔直径，该数据将用于计算所有参数。将乙酰胆碱的舒张反应表示为激动剂处理与无钙缓冲液处理之间的比较，以二者相对于苯肾上腺素诱导的收缩所引起的管腔直径变化程度来表达。

采用压力血管造影法研究了来自野生型和SGC alpha one基因敲除小鼠（分别处于S六和黑六遗传背景）的肠系膜阻力动脉在苯肾上腺素预收缩后对乙酰胆碱诱导的血管舒张反应。无论小鼠的遗传背景如何，SGC alpha one缺乏均与乙酰胆碱诱导血管舒张能力下降相关。然而，在S六遗传背景下，SGC alpha one基因缺失小鼠的内皮依赖性舒张功能受损程度较黑六背景更为显著。

这些研究结果共同表明，血管对内皮依赖性舒张反应的敏感性降低，可能与中国台湾 SGC Alpha one 基因敲除小鼠品系特异性高血压的发生有关。一旦掌握该技术，若操作得当，可在一至两小时内完成。除本方法外，还可同时对活体血管进行共聚焦显微镜等其他检测方法。例如，这可用于测量细胞内铁离子浓度，从而帮助识别潜在的信号转导机制。