本文介绍了一种明确的大鼠繁殖方法、游泳训练程序以及训练后对妊娠大鼠的产后护理方案。该方案为研究妊娠期间母体运动对子代的影响及其潜在机制提供了动物模型。
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本文内容
摘要
摘要
健康与疾病发育起源理论强调了早期环境对糖尿病、心血管疾病和癌症等慢性非传染性疾病的影响。利用动物模型的研究已探讨了母体营养不良、营养过剩、肥胖以及接触化学物质或缺氧等因素如何影响胎儿发育和子代健康，导致低出生体重、高血压、血脂异常和胰岛素抵抗等问题。鉴于育龄女性中超重和肥胖的 prevalence 不断上升，有效的干预措施至关重要。妊娠期间的母体运动已成为一种关键干预手段，不仅有益于母亲，也有利于子代，降低疾病风险。本研究比较了三种妊娠大鼠运动模型的差异：自主转轮跑动、电动跑台和游泳。其中游泳因其安全且可控的运动强度而成为最有益的选择。本方案详细描述了大鼠繁殖方法、妊娠期间游泳训练以及产后护理流程。该模型适用于多种大鼠和小鼠品系，可用于研究母体运动对子代健康及代际健康的益处。
引言
健康与疾病发育起源（Developmental Origins of Health and Disease, DOHaD）概念在过去二十年中逐渐形成，表明生命早期发育阶段的环境影响会改变个体日后发生慢性非传染性疾病（NCD）相关病理生理过程的风险，尤其是糖尿病、心血管疾病以及某些类型的癌症1。在胎儿发育可塑性最强的阶段，子代暴露于宫内环境之中，基因与环境的相互作用以及子宫胎盘灌注是胎儿程序化重编程的关键因素2。以往的研究主要利用动物模型探讨妊娠期间母体营养不足、营养过剩或肥胖，以及产前接触化学物质或缺氧等不利因素对胎儿发育及子代长期表型的影响3。这些因素可导致低出生体重及后续生长异常，并对子代产生不良影响，包括血压升高、脂质代谢紊乱和胰岛素抵抗4。由于育龄女性中超重和肥胖的发生率正在迅速上升，迫切需要建立有效的干预措施，以防止这些有害母体状况的代际传递，这对人群健康具有重要意义5,6。
运动长期以来一直被视为预防和治疗2型糖尿病、高血压以及多种其他疾病的重要手段7。孕期运动不仅对孕妇具有益处，还能对子代产生积极影响，从而减少....
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方案
本文所述所有方法均经北京体育大学动物伦理委员会批准，并依照美国国立卫生研究院（NIH）指南、中国动物保护法律法规及机构相关规定执行。
1. 大鼠的交配与饲养
- 购买10周龄SPF级Wistar雌性大鼠和11周龄SPF级Wistar雄性大鼠。
- 实施适应性喂养：喂养Wistar大鼠 随意摄取 使用标准啮齿类动物饲料喂养，并在指定饲养设施中提供自来水，适应一周时间。确保所有大鼠饲养在12小时光照-黑暗循环条件下，温度恒定为22 °C，相对湿度为45-55%。
- 检查雌性大鼠的动情周期。
- 准备设备和材料，包括洁净的玻璃显微镜载玻片、直径2 mm的棉签、生理盐水（0.9% NaCl）和显微镜。
- 用日期和大鼠编号标记每张显微镜载玻片。
- 下午6点至7点之间，为尽量减少应激反应，需轻柔地固定雌性大鼠。用拇指和食指捏住尾根部，同时用其余手指对大鼠腰椎施加压力。
- 抬起尾巴末端，暴露阴道口。用生理盐水润湿棉签，将棉签尖端插入阴道内，轻轻旋转以采集阴道分泌物。
- 将拭子尖端在载玻片上滚动涂抹，避免在同一区域重复涂抹。
- 在显微镜下观察涂片，使用低倍物镜（10x）定位并观察细胞。
注意：在动情期，阴道分泌物中较大的上皮细胞核消失，被积累成堆的鳞状脱....
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结果
在大鼠繁殖方法部分（图1）中，我们通过制备阴道分泌物涂片来确定雌性大鼠的动情周期，以提高繁殖成功率。大鼠的动情周期持续4-5天，包括动情前期、动情期、动情后期和动情间期。处于动情后期或动情间期的雌性大鼠会表现出远离雄性等行为；而处于动情期的大鼠则愿意交配，且雌性大鼠的排卵大多发生在动情期末期。在动情前期，阴道涂片样本主要含有有核上皮细胞，偶见角化细胞；在动情期，阴道涂片主要由成堆聚集的角化鳞状上皮细胞组成，且动情后期所见的上皮细胞肿大细胞核已消失；在动情后期，阴道涂片主要含有白细胞及少量角化上皮细胞；动情间期的特征是白细胞占主导，偶见有核上皮细胞和角化上皮细胞（图1A）。
交配栓是由阴道分泌物和精液组成的凝胶状物质。雌性大鼠形成交配栓以防止其他雄性大鼠再次交配，同时堵塞雌性大鼠的阴道，防止雄性大鼠的精子流出。交配栓的存在并不一定表示成功配种，而仅表明发生了交配行为。因此，有必要在交配后的第二天早晨再次对雌性大鼠进行阴道涂片检查。若在阴道涂片中观察到精子，则表明配种.......
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讨论
本研究旨在建立一种可行的妊娠期大鼠运动方案，包括详细的大鼠交配方法、游泳训练方案以及用于评估胎儿生理指标的研究方法。通过实践，我们已建立了一种产前游泳运动训练模型，并针对方案中可能出现的潜在问题提供了相应的解决方案（表1）。该方案将更具实用性，有助于研究人员建立产前运动模型。
我们的研究结果表明，采用我们设计的大鼠妊娠期游泳训练方案不会干扰大鼠正常的妊娠过程，也不会导致不良妊娠结局。通过检测流产率和每窝仔鼠数量，评估了产前运动对大鼠妊娠结局的影响。研究得出结论：产前运动对这些因素未产生显著影响15,16。为了研究胎儿情况，研究人员在妊娠第20.5天（GD20.5）解剖妊娠大鼠以获取胎儿样本。解剖过程中需收集胎儿和胎盘，并准确记录每窝后代数量，以确定妊娠结局，这要求统计胎儿数目并测量胎儿体长。此外，胎盘效率定义为胎儿体重与胎盘体重的比值，因此需要同时测量胎儿和胎盘的重量。我们先前的研究结果表明，产前运动对胎儿体长无显著影响，但在高血压.......
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致谢
本工作得到国家自然科学基金（32071174、32200941、32371183 和 31771312）的资助。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 游标卡尺 | 三丰精密量仪（上海）有限公司 | 530-101 N15 | 胎儿解剖 |
| 圆形水桶 | 纳利雅 | N/A | 大鼠游泳 |
| 实验手术器械 | 深圳瑞沃德生命科技有限公司 | SP0001-G | 胎儿解剖 |
| 玻璃显微镜载玻片 | 江苏世泰实验器材有限公司 | 80312-3161 | 阴道涂片 |
| 玻璃培养皿 | 默克生命科技 | BR455751-10EA | 子代饲养 |
| 吹风机 | 松下 | EH-WNE5H | 游泳后护理 |
| 信息卡 | 中科生命科学 | SS3 | 大鼠交配 |
| 异氟烷 | 深圳瑞沃德生命科技有限公司 | R510-22-10 | 胎儿解剖 |
| 光学显微镜 | 奥林巴斯 | IX71-F22PH | 阴道涂片 |
| 交配笼 | 中科生命科学 | SS3 | 大鼠交配 |
| 医用吸水棉 | 宏祥卫生材料有限公司 | N/A | 妊娠大鼠待产 |
| 啮齿类动物麻醉机（气体麻醉） | 深圳瑞沃德生命科技有限公司 | R500IE | 胎儿解剖 |
| 啮齿类动物繁殖饲料 | 北京华阜康生物技术有限公司 | 1032 | 妊娠大鼠喂养 |
| 啮齿类动物维持饲料 | 北京华阜康生物技术有限公司 | 1022 | 子代饲养 |
| 啮齿类动物葵花籽 | 乔利 | JP241 | 营养补充 |
| 隔音棉 | 库夫医疗仪器 | N/A | 妊娠大鼠待产 |
| 无菌棉签（2 mm 直径） | 库夫医疗仪器 | N/A | 阴道涂片 |
| 无菌纱布 | 库夫医疗仪器 | N/A | 胎儿解剖 |
| 生理盐水溶液（0.9% NaCl） | 山东华鲁制药有限公司 | N/A | 阴道涂片 |
| 温度计 | Beekman organism | N/A | 大鼠游泳监测 |
| 毛巾 | Grace | N/A | 游泳后护理 |
| 透明塑料容器 | 纳利雅 | N/A | 游泳适应性训练 |
| 紫外线灯 | 默克生命科技 | Z169633-1EA | 游泳后护理 |
| 热水器 | 海尔 | EC6001-Q6S | 大鼠游泳 |
| 体重秤 | Electronlc Acale | JM.A10001 | 体重测量 |
| Wistar 大鼠 | 维通利华实验动物技术有限公司 | N/A | 实验 |
参考文献
- Hanson, M. A., Gluckman, P. D. Early developmental conditioning of later health and disease: Physiology or pathophysiology. Physiol Rev. 94 (4), 1027-1076 (2014).
- Calkins, K., Devaskar, S. U. Fetal origins of adult disease. Curr Probl Pediatr Adolesc Health Car....
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重印与许可
