常用实验大小鼠采血方法及其对实验动物福利的影响

杨健莉，刘 佳，郑志红

(中国医科大学实验动物部，沈阳 110122)

实验大小鼠的使用在哺乳动物实验中约为75%左右[1]，主要应用于药代动力学、毒理学、行为学、遗传学以及肿瘤学等领域，对实验大小鼠进行血液采集是实验操作过程中重要的实验操作，不同的采血方法对动物组织损伤程度、采血间隔及采血量要求等各不相同；那么选择适合的采血方法，获得高质量的血液样本，是获得良好动物实验数据的基础。本文主要介绍几种大小鼠常用的采血方法，对采血量的确定、采血频率的选择及不同采血方法对动物福利的影响进行阐述，为实验者在操作过程中选择合适的采血方法提供依据。

1 常用的采血方法

依据采血位点不同实验大小鼠常用的采血方法可分为鼠尾采血、眼眶采血、颈静脉采血、隐静脉采血、面部采血、心脏采血和腹主动脉采血；下面分别对不同的采血方法要点及应用进行介绍。

1.1 鼠尾采血

鼠尾采血主要包括尾尖采血、鼠尾刺血和尾静脉穿刺采血，适用于少量多次采血。尾尖采血又称剪尾采血，一般可采集血量：大鼠0.3～0.5 mL，小鼠0.1～0.2 mL；剪尾长度：小鼠不超过1 mm，大鼠不超过2 mm，最长剪尾长度均不超过5 mm；所采集血液为动静脉混合血，不适用于老龄鼠[2]。鼠尾刺血常用于大鼠，一般可采集血量0.01～0.05 mL。尾静脉穿刺采血可采集血量：小鼠0.1～0.15 mL，大鼠0.1～2 mL；常规方法选择使用注射器采血，操作时应注意抽拉速度，避免因为抽拉过快致使血管内呈负压，阻止血液流出，为此实验人员将原有的注射式采血针进行改进，即选用真空采血管进行血液采集[3]，有效的避免了使用注射器抽取血液因抽拉不均匀而产生的风险。

从动物福利角度出发鼠尾采血应优先选择用于需血量较少的连续多次采血，如血常规或血糖的动态监测等[4]。

1.2 眼眶采血

眼眶采血是大小鼠常用的采血方法，采血量一般大鼠0.4～0.6 mL，小鼠0.2～0.3 mL，适于多次重复采血。采血后需要一段的组织修复时间，一般同一眼眶重复采血至少需要10 d的组织修复过程，否则会对采血量产生一定的影响[5]。大鼠眼眶采血常规方法即选用毛细玻璃管进行内眦取血，采血时选择使用无菌的毛细玻璃管，可以有效降低眼周感染和眼部损伤，同时也应保证毛细管周围的平滑度从而将眼损伤降至最低[6]。一些文献表明眼眶的多次取血会引起组织学改变，使动物临床表现异常，出现不适[7]，从而对动物的昼夜节律性有一定的潜在影响，甚至最终导致动物死亡[2]。然而也有研究显示重复进行眼眶采血对动物的昼夜节律性没有影响[8]，可用于进行眼眶组织的长期研究[9]。

眼眶采血因其风险性，英国实验动物“3R”国际中心(简称NC3RS)[10]建议眼眶采血应用于终末期实验的采血，或动物处于全麻状态下，且无其他可替代方法，并提供合理的科学依据。

1.3 颈静脉采血

颈静脉采血一般可采集血量为大鼠2～2.5 mL，小鼠0.3～0.5 mL。颈静脉采血一般无需麻醉，直接从穿刺点进针采集血液[11]，但是此种方法要求操作者技术娴熟，而且由于动物未麻醉和相应的器械固定，动物容易挣扎，增加进针难度，易使动物产生应激反应造成皮下出血；对此杨萍等人[12]选择麻醉后使用一次性真空采血管进行采血，该方法操作简捷、创伤小、采血量大，；但是多次大量采血时，由于动物长时间处于麻醉状态，易损坏动物神经系统，且一次性真空采血导管不适宜重复使用，此时套管技术的应用大大弥补了重复采血多次进针的不足，最大限度的降低了动物的痛苦以及不适感，通过此种方法可连续采集到血液样本0.25 mL[13]；同时 可以对大鼠血流动力学数据进行实时的检测，有效的应用于啮齿动物脓毒血症的模型中[14]。

颈静脉采血所采集的血液质量较高，单次采血一次可采集全身循环血量的15%，常应用于药代动力学研究，尤其颈静脉套管技术的不断应用，为连续多次采血提供了便利。

1.4 隐静脉采血

隐静脉采血常用于大小鼠的少量血液采集，单次采血的安全采血量为动物体重的0.5%，间隔一天多次采血采血量为动物体重的0.05%，隐静脉采血无需麻醉，待动物固定后，后腿外侧区域剃毛后暴露采血点，采血针刺入采血点，即可获得血液样本；隐静脉采血常用于药代动力学研究，以及生化指标和血液计数的检测等[15]；由于在穿刺部位形成的痂可在后期轻轻擦掉，因此可从原来的穿刺点连续取样[16]。

隐静脉采血操作简单，因其静脉位置表浅，穿刺准确性较高，操作过程无需麻醉，消除了麻醉剂对实验结果的影响，有文献研究表明隐静脉采血可作为眼眶采血的替代方法用于相关实验研究[17]。

1.5 面部静脉采血

面部静脉采血主要适用于成年小鼠，一般可采集血量约0.2～0.5 mL，常用采血位点为面静脉和颞浅静脉[18]，面部采血一般无需麻醉，待动物固定，确定采血点后采血针迅速刺入，获得血液样本； 面部采血可通过对面颊两侧分别采血进行重复采血，所得血样为动静脉混合血。相较于面静脉而言颞浅静脉的应用较少，因其靠近内耳，血液采集时若操作不当会损害内耳，对动物造成不可避免的压力和疼痛[19]；面部取血一般不适用于与血凝相关的实验研究[20]，因为会有不可控的出血过多产生，小鼠可能面临低血容量和死亡的风险[21]。

因此面部取血的主要采血位点是面静脉，其采血量较大，且操作过程无需麻醉，操作方法简便快捷，对动物损伤较小，但因其有不可控的出血过多产生，所以应避免应用于与血凝相关的实验研究。

1.6 心脏采血

心脏采血为无菌采血，采血量大，可采集血量大鼠1～1.5 mL，小鼠0.5～0.8 mL；此方法需在麻醉状态下进行，操作时，选择胸部左侧心脏博动最强处进针，缓慢回抽针筒可见血液流入针管，避免气体进入心脏研究发现不同性别的小鼠心脏采血后白细胞计数差异有显著性，雌性小鼠白细胞计数最低，提示在白细胞计数和分化的研究中，动物性别和采血部位应保持一致，确保实验数据的准确性[22]。

心脏采血所采血液为循环血液，由于其会给动物带来潜在的痛感，引起心包出血以及心包填塞等，故常用于实验终末期的动物采血[1]；心脏采血中的右心室采血所得结果具有代表性，较优于其它的终末采血方法[23]。

1.7 腹主动脉采血

适用于大、小鼠实验终末期采血，可采集血量大鼠1.0～2.0 mL，小鼠0.8～1.2 mL；李学娟等人[24]通过动物麻醉固定后，解剖暴露腹主动脉的方式采集血液，此过程耗时30～60 s。李研等人[25]将采血针进行了改良，采用真空采血管进行采血，本法较传统的腹主动脉采血法有“方便、快捷、准确、不易凝血、不易溶血”等优点。

腹主动脉采血法取血量大、不易溶血,适用于多项目检测,不损伤器官不会出现因操作不当造成气栓与瘀血等,有利于病理组织学检查，但操作比较复杂,技术性较强，应注意掌握适宜的麻醉深度，防止心跳骤停、减少出血、及大鼠躁动[26]。

综上所述，结合不同采血方法的特点，总结见表1。

2 采血方法的选择

不同的采血方法采血量不同，且对动物福利的影响也不相同，因此我们应结合实验要求选择最适合的采血方法。

2.1 采血量的选择

实验大鼠的循环血容量一般约为58～70 mL/kg，小鼠的循环血容量一般约为63～80 mL/kg[1]，动物的采血量一般与被采血动物的体重、采血频率以及采血前是否给予补液有关系，且同种动物不同采血位点的采血量一般也不相同。每2～4周可以采集血量为循环血容量的10%，每7 d可以采集循环血容量的7.5%，每24 h可以采集循环血容量的1%[27]。

2.2 采血方法的选择对实验动物福利的影响

实验中应考虑不同的采血方法对动物福利的影响，在满足“3R”原则的同时，应选择对动物的疼痛、组织损伤及压力最小的采血方法，实验过程中与压力相关的福利指标通常指血清或血浆中的皮质酮水平、血糖值、生长激素或泌乳素、心率、血压以及行为学等，依据不同的实验目的可以对血液样本进行相应的福利指标检测[28]。

近些年大量文献针对不同采血方法对动物福利的影响进行了研究，Tsai等人[29]比较了大小鼠常用的五种采血方法对BALB/cO1aHsd小鼠动物福利指标的影响，结果显示在无麻醉少量采血时应选择眼眶采血，因其对动物的压力最小，颈静脉和面部静脉的采血方法对动物的压力最大，隐静脉对动物的损害最持久；Aasland等人[30]将隐静脉和尾静脉两种采血方法进行比较，结果显示尾静脉采血尤其多次采血相较于隐静脉会对动物造成更多的压力；Shirasaki等人[11]比较颈静脉穿刺和尾静脉切割两种采血方法，结果显示尾静脉切割相较于颈静脉穿刺会更易产生溶血，两种方法对动物产生的压力相似，因此颈静脉采血更适用血液变量等相关研究中的多次连续的大量采血；Holmberg等人[31]研究眼眶采血和面部采血对血友病小鼠的血液质量和动物福利影响，结果显示面部采血后FVIII小鼠会有失血过多产生，而眼眶采血仅引起了小鼠的轻微出血，且无临床致盲现象，对动物的压力较小，因此眼眶采血相较于面部采血更适用于凝血功能的检测。

综上可见，隐静脉相较于尾静脉更适合多次少量的采血，颈静脉采血适合于多次连续的大容量采血，面部静脉采血由于其采血后出血的不可控性，故不适宜应用于与凝血功能相关的实验研究，但其可用于无麻醉下多次采血的其他实验研究。

3 小结

不同实验所需要检测的参数指标不同，应该根据自身的实验性质(是否涉及凝血功能等)选择合适的采血方法，避免因为选择不当致使动物出血过多，发生致盲，组织损伤等损害；选择适合的采血方法，明确实验中所需血样的特点，确定最适采血位点及采血频率，熟练的掌握各种采血方法的操作技能，从而获得良好的实验数据，最大程度的降低了对实验结果的影响。

表1 实验大小鼠常用采血方法比较Table 1 Common methods of blood collection from rats and mice

注：*表示颈静脉套管技术除外，套管技术需在麻醉的情况下进行。
Note.*Except for the jugular cannula, which should be performed under anesthesia.