一种简单高效的方法 体内 小鼠心肌内注射实现心脏特异性基因操作

本实验的总体目标是通过向成年小鼠心肌内注射腺病毒，实现体内心脏特异性的基因操作。该方法有助于回答心血管研究领域中关于分子机制、心肌损伤修复以及基因治疗有效性的关键问题。该技术的主要优势在于无需进行呼吸机辅助，小鼠术后恢复迅速，且方法可重复、操作简便。

现在，让我们开始操作。在实验当天，将纯化的腺病毒载体溶液从零下80摄氏度取出，置于冰上融化。当腺病毒溶液完全解冻后，戴上口罩、无菌手术衣和无菌手套。

用75%乙醇喷洒腺病毒管。将病毒转移至无菌超净工作台，用50微升无菌Hamilton注射器吸取50微升病毒溶液。在注射器上安装30号针头。

将注射器置于直立位置。轻轻推动推杆，直至针尖处出现一滴溶液，以使病毒充满针尖。然后，小心吸取另外30 µL的腺病毒溶液至注射器中，并将注射器放置在冰上。

为了将腺病毒注射到小鼠心脏中，需通过夹捏脚趾无反应来确认动物已达到适当的麻醉水平，并在动物眼睛上涂抹眼膏。剃除动物胸部上部和腹部的毛发，并在暴露的皮肤上涂抹市售的脱毛膏。

一分钟后，使用湿纱布擦去药膏及残留的毛发。使用三种含碘氯己定的消毒剂对胸部左下侧进行消毒。然后，用手术巾覆盖动物，在手术区域对应位置剪开一小孔，并戴上一副新的无菌手套。

接下来，使用无菌技术和器械，从剑突至腋窝做一条0.5厘米的皮肤切口，并用镊子和微型蚊式止血钳钝性分离胸大肌和胸小肌。牵开胸大肌和胸小肌以暴露肋间间隙，然后使用微型蚊式止血钳穿刺并打开第四肋间间隙。

用非优势手的食指轻轻按压胸壁右侧，将心脏向切口方向移动。然后用同一只手的食指和拇指小心固定外置的心脏，用优势手向左心室的腹侧、背侧和侧壁心肌分别注射10 µL的腺病毒溶液。最后一次注射完成后，立即将心脏复位至胸腔内。

轻轻按压胸壁朝向切口位置，以手动排出胸膜腔内的空气。使用5-0丝线以水平褥式缝合法缝合皮肤，并将小鼠置于37°C加热垫上，在监测下直至完全恢复。随后，将使用过的Hamilton注射器及30号针头放入高温高压灭菌器中进行灭菌，并将灭菌后的针头丢弃至合适的锐器容器中。

腺病毒介导的荧光素酶心肌内注射后第5天，活体成像显示心脏部位荧光素酶显著过表达，该结果可通过Western blot分析证实，提示未发生非靶器官的转导。Western blot分析还显示维生素D受体表达显著增加。此外，注射编码维生素D受体腺病毒的小鼠左心室也表现出相应变化。

在注射了编码靶向维生素D受体RNA短发夹的腺病毒的动物中，该受体的表达明显降低。相比之下，在左心室注射的动物中，其右心室的维生素D受体表达未发生显著变化。一旦掌握，若操作得当，该方法可在两分钟内完成。

采用此方法后，还可进行其他技术，如心肌细胞注射，以回答更多科学问题，例如特定细胞疗法在心肌梗死中的有效性。