超聲引導(dǎo)下的微創(chuàng)穿刺活檢,是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)臟器病變、原位獲取組織樣本的先進(jìn)技術(shù)手段。它支持同一動(dòng)物多次采樣、自身前后對(duì)照,徹底改變了傳統(tǒng)處死取材的局限性,是踐行3R原則(減少、優(yōu)化、替代)的典型技術(shù)實(shí)踐。
非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物因其肝腎解剖結(jié)構(gòu)、生理代謝特征、疾病病理機(jī)制及藥物反應(yīng)譜與人類高度相似,成為創(chuàng)新藥物評(píng)價(jià)與疾病機(jī)制臨床轉(zhuǎn)化的黃金橋梁。尤其在小核酸、ADC等熱門生物技術(shù)類藥物的非臨床研究中,非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物常被選為關(guān)鍵種屬,使得食蟹猴肝/腎微創(chuàng)穿刺活檢更加普遍。該技術(shù)可用于檢測(cè)藥物濃度、mRNA/蛋白標(biāo)志物、RNA提取,支持GalNAc-siRNA、ASO、脂質(zhì)納米粒小核酸以及靶向ADC的非臨床評(píng)價(jià);尤其適合需要連續(xù)觀察靶器官蓄積、毒性動(dòng)態(tài)演變、給藥后靶基因沉默或載荷釋放動(dòng)力學(xué)的長(zhǎng)期研究項(xiàng)目,是非人靈長(zhǎng)類PK/PD、毒理學(xué)評(píng)價(jià)中使用的關(guān)鍵活體采樣手段。
本文結(jié)合有濟(jì)醫(yī)藥項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),聚焦食蟹猴肝/腎穿刺技術(shù),系統(tǒng)總結(jié)其操作規(guī)范與應(yīng)用價(jià)值,以期為相關(guān)領(lǐng)域的研究者提供參考。
1 核心操作方法 穿刺操作全程在超聲實(shí)時(shí)引導(dǎo)下進(jìn)行,嚴(yán)格執(zhí)行無菌操作規(guī)范,并采用全身麻醉聯(lián)合鎮(zhèn)痛方案。術(shù)中通過超聲實(shí)時(shí)定位,避開肝臟大血管、膽管及腎門血管等高危結(jié)構(gòu),有效減少穿刺相關(guān)出血及組織損傷,保障術(shù)后動(dòng)物狀態(tài)快速恢復(fù)。 1.1 穿刺前動(dòng)物的準(zhǔn)備 操作前動(dòng)物必須進(jìn)行健康評(píng)估和凝血檢測(cè),排除凝血功能障礙。穿刺前動(dòng)物至少禁食8小時(shí)。麻醉方案:舒泰50和右美托咪定(多咪靜)麻醉劑量為0.02 mL/kg;抽取適量麻醉劑用生理鹽水稀釋至10倍體積靜脈注射。麻醉過程中注意動(dòng)物呼吸及心率狀況。穿刺前用藥:阿托品注射液0.05 mL/kg肌注,酚磺乙胺(止血敏)0.1 mL/kg肌注。 1.2 肝臟穿刺 麻醉后動(dòng)物左側(cè)臥保定,暴露右側(cè)肋間及腹部,剃除被毛,交替使用酒精和碘伏棉球?qū)μ瓿幻珔^(qū)域進(jìn)行消毒。助手手持B超探頭,探頭mark點(diǎn)朝向操作者。將探頭橫向沿著第9-11肋間放置或肋下腹部,看到清晰的肝臟影像后,尋找合適的穿刺視野。選用16G的一次性活檢穿刺針進(jìn)行穿刺,術(shù)者一邊觀察屏幕內(nèi)穿刺針影像一邊進(jìn)針,期間注意穿刺針進(jìn)針深度,確定穿刺針取材槽全部進(jìn)入肝臟組織內(nèi)后,推動(dòng)穿刺針?biāo)ㄟM(jìn)行取材。取材后緩慢拔出穿刺針。用無菌紗布按壓穿刺點(diǎn)5-10分鐘進(jìn)行止血,B超觀察確定無出血后放開紗布。 穿刺部位應(yīng)選取肝右葉外周實(shí)質(zhì)區(qū)域,避開肝門大血管及膽囊;優(yōu)先取肝邊緣完整,無淤血和壞死區(qū)域的肝組織,單批次獲取足量完整肝小葉組織。肝臟穿刺活檢創(chuàng)傷小、出血風(fēng)險(xiǎn)低,可重復(fù)多次穿刺,支持長(zhǎng)周期動(dòng)態(tài)隨訪。 圖1:肝臟穿刺活檢超聲示意圖 1.3 腎臟穿刺 動(dòng)物右側(cè)臥保定,暴露左側(cè)肋間及腹部,剃除被毛。統(tǒng)一選取單側(cè)腎臟下極外側(cè)皮質(zhì)區(qū),避開腎門、腎盂及大血管,將探頭橫向放置肋弓邊緣位置,看到清晰的腎臟影像后,沿著B超屏幕上顯示的腎臟下極位置大約10~30°角度進(jìn)行穿刺取材。穿刺時(shí)針尖的斜面應(yīng)背對(duì)腎下段的弧形面,朝向動(dòng)物的尾側(cè),以避免出現(xiàn)滑脫現(xiàn)象。穿刺完成后用無菌紗布按壓穿刺點(diǎn)5-10分鐘進(jìn)行止血,確定無繼續(xù)出血后放開紗布,并用腎托局部加壓固定40分鐘。 猴腎臟穿刺取樣需精準(zhǔn)獲取腎皮質(zhì)組織,完整保留腎小球、腎小管結(jié)構(gòu),杜絕髓質(zhì)、脂肪雜組織污染。腎臟穿刺操作可控性強(qiáng),術(shù)后恢復(fù)快,適合慢性實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。 圖2:腎臟穿刺軌跡示意圖 1.4 動(dòng)物術(shù)后護(hù)理 操作結(jié)束后使用復(fù)合麻醉劑半量的鹽酸阿替美唑注射液(咹啶醒)肌肉注射,逆轉(zhuǎn)右美托咪定的鎮(zhèn)靜作用,加速動(dòng)物麻醉轉(zhuǎn)醒。術(shù)后用藥:痛立定注射液0.1 mL/kg止痛抗炎,氨芐西林鈉50 mg/kg消炎。 動(dòng)物轉(zhuǎn)醒期間密切觀察動(dòng)物狀態(tài),待動(dòng)物基本恢復(fù)自主運(yùn)動(dòng)后放回籠內(nèi)。術(shù)后4小時(shí)后恢復(fù)自由飲食。24小時(shí)之內(nèi)需對(duì)動(dòng)物進(jìn)行多次密切觀察。 2 關(guān)鍵風(fēng)控與操作要點(diǎn) 嚴(yán)格規(guī)范手術(shù)操作:術(shù)前對(duì)動(dòng)物進(jìn)行健康評(píng)估和凝血篩查,術(shù)中規(guī)范麻醉鎮(zhèn)痛與消毒滅菌操作以及術(shù)后抗感染護(hù)理,遵循非人靈長(zhǎng)類倫理審查要求; 控制術(shù)后并發(fā)癥:必須采用超聲實(shí)時(shí)引導(dǎo),規(guī)避大血管、膽管、腎門血管,降低術(shù)后并發(fā)癥;術(shù)后監(jiān)測(cè)肝功能與腹腔出血情況、血壓、尿常規(guī)、腎臟超聲排查并發(fā)癥。 嚴(yán)格遵循3R原則:控制穿刺頻次與取材條數(shù),單次穿刺取材不宜連續(xù)采集超過2次;兩次穿刺操作預(yù)留充足恢復(fù)期,建議兩次穿刺時(shí)間間隔2周及以上。 保證樣本質(zhì)量:標(biāo)本及時(shí)低溫保存或固定,滿足病理、分子實(shí)驗(yàn)的樣本質(zhì)量要求。 3 組織穿刺樣本可支撐多維度實(shí)驗(yàn)研究 組織形態(tài)與結(jié)構(gòu)研究:HE染色用于基礎(chǔ)病理診斷,特殊染色(如PAS、Masson、網(wǎng)狀纖維、剛果紅等)用于特定基質(zhì)或異常沉積物觀察; 蛋白原位表達(dá)研究:免疫組化(IHC)和免疫熒光(IF)用于組織切片上目標(biāo)蛋白的定位、半定量及多蛋白共表達(dá)分析; 基因原位變異研究:熒光原位雜交(FISH)和顯色原位雜交(CISH)用于組織原位檢測(cè)基因擴(kuò)增、融合、染色體易位; 核酸水平靶向研究:提取組織核酸后,采用熒光定量PCR檢測(cè)突變、基因表達(dá)或病原體載量; 高通量組學(xué)研究:提取核酸或蛋白后,開展全外顯子/靶向Panel基因組測(cè)序、轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,以及基于質(zhì)譜的蛋白質(zhì)組學(xué)分析,用于分子分型、機(jī)制探索及生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)。 4 總結(jié) 目前,有濟(jì)醫(yī)藥已完成了10余項(xiàng)涉及食蟹猴肝/腎微創(chuàng)穿刺活檢手術(shù)的藥效學(xué)試驗(yàn)研究及多項(xiàng)毒理學(xué)研究,在B超引導(dǎo)下食蟹猴肝/腎穿刺活檢技術(shù)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。試驗(yàn)過程中,對(duì)動(dòng)物進(jìn)行規(guī)范的麻醉鎮(zhèn)痛與術(shù)后抗感染護(hù)理,動(dòng)物術(shù)后并發(fā)癥少,動(dòng)物存活率100%。 食蟹猴肝/腎微創(chuàng)穿刺活檢能夠針對(duì)小核酸“血漿與靶器官暴露脫耦聯(lián)、長(zhǎng)期蓄積”和ADC“載荷局部釋放、靶點(diǎn)非依賴性肝腎毒性”兩大痛點(diǎn),提供同一動(dòng)物縱向、非終末的靶器官PK/PD與毒性動(dòng)態(tài)證據(jù),既提升了候選分子的篩選效率、降低臨床前失敗風(fēng)險(xiǎn),又滿足3R倫理與CDE/ICH對(duì)組織分布、毒性機(jī)制、可逆性的申報(bào)要求,是連接基礎(chǔ)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與臨床轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵技術(shù),已成為創(chuàng)新藥毒理評(píng)價(jià)、肝病腎病機(jī)制研究、基因治療、移植醫(yī)學(xué)研究的必備核心手段,大幅提升非人靈長(zhǎng)類實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性與臨床參考價(jià)值。


