Method Article
* These authors contributed equally
يصف هذا البروتوكول تقنية إدارة الحمل والتغذية للأرانب المنقولة بالجنين والمعدل وراثيا ، والتي تهدف إلى تقليل وفيات الأرانب حديثي الولادة وتعزيز كفاءة تحضير الأرانب المعدلة جينيا.
مع تقدم البحث العلمي ، يتزايد الطلب على نماذج الأرانب المعدلة جينيا. ومع ذلك ، هناك أنظمة محدودة لإدارة الحمل والتغذية للأرانب المعدلة جينيا ، مما يؤدي إلى انخفاض معدلات البقاء على قيد الحياة بين الأرانب المعدلة جينيا التي أعدها العديد من الباحثين عديمي الخبرة. لذلك ، فإن التوجيه المناسب ضروري. تلخص هذه المقالة ممارسات الحمل والتغذية للأرانب المعدلة وراثيا التي تم تطويرها في مختبر المؤلف وتوضح مجموعة من العمليات الأساسية. وتشمل هذه تشخيص الحمل ، ورعاية ما قبل الولادة ، والقبالة ، والرضاعة الطبيعية المساعدة ، والفطام ، وغيرها من الإجراءات ، إلى جانب إنقاذ ورعاية الأرانب حديثي الولادة الضعيفة. بالمقارنة مع طرق الولادة الطبيعية التقليدية والرعاية المستخدمة في مزارع الأرانب ، فإن هذا النهج ينطوي على إدارة أكثر دقة ، مما يتطلب وقتا وجهدا إضافيين ولكنه يزيد بشكل كبير من معدل بقاء الأرانب المرضعة. الطرق الموضحة في هذه المقالة مناسبة لمعظم سيناريوهات التكاثر المختبرية التي تتضمن الأرانب المعدلة جينيا أو المنقولة بالجنين وتوفر مرجعا مباشرا وفعالا للباحثين الآخرين.
الأرانب هي نموذج حيواني كلاسيكي للأبحاث الطبية الحيوية وأصبحت بشكل متزايد النموذج الانتقالي المفضل لسد الفجوة بين نماذج القوارض ونماذج الكبيرة1،2. بالمقارنة مع الكبيرة ، تتمتع الأرانب بحجم جسم معتدل ، ومساحة تغذية صغيرة ، وتكلفة تغذية منخفضة ، وجمع دم مريح ، مما يؤدي إلى الجمع المتكرر لبيانات البحث والعمليات الجراحية. تتميز الأرانب بالقدرة الإنجابية الجيدة ، وفترة الحمل القصيرة (28-32 يوما للأرانب البيضاء النيوزيلندية) ، وعدد كبير من المواليد ، والنمو السريع3،4. بالمقارنة مع القوارض ، فإن الأرانب أقرب إلى البشر في تطورالنشوء 5. إنه بديل تجريبي عملي وفعال من حيث التكلفة للخنازير والرئيسيات غير البشرية6. بالمقارنة مع تحرير الجينات الكبيرة والمتوسطة الحجم الأخرى (الخنازير والماشية والأغنام والقطط) ، فإن تكلفة تحضير أرانب تحرير الجينات منخفضة ، والدورة قصيرة. مع تطور العلاج الجيني7،8،9 ، والعلاج بالخلايا الجذعية10،11،12،13 ، وأبحاث علومالدماغ 14 ، والمجالات العلميةالأخرى 1،15،16،17،18 ، يتزايد الطلب على الأنواع غير القوارض في تحرير الجينات.
كانت أرانب تحرير الجينات تعتبر ذات يوم واحدة من تحرير الجينات متوسطة الحجم التي يمكن أن تحقق التطبيقات الصناعية6. ومع ذلك ، حتى اليوم ، لم تتمكن الأرانب المجردة للجينات من تحقيق إنتاج واسع النطاق. أحد الأسباب الرئيسية هو أن إنتاج وتربية الأرانب المحررة للجينات يمثل تحديا ، والصعوبة أكبر بكثير من تلك التي تعاني من الفئران أو الفئران المجردة للجينات. لا توجد العديد من المختبرات التي يمكنها زراعة الأرانب المعدلة للجينات بكفاءة. غالبا ما يكون من الصعب على المبتدئين إعداد أرانب تحرير الجينات بنجاح ، وغالبا ما يواجهون مشاكل غير سارة مثل انخفاض معدل الحمل19 ، والإجهاض20 ، وعسر الحياة21 ، ورفض الرضاعة من قبل إناث الأرانب22 ، وموت الأرانبالرضيعة 23. ومع ذلك ، هناك عدد قليل من البيانات المنهجية أو إرشادات الأدبيات حول حمل وتغذية الأرانب المعدلة للجينات أو الأرانب المنقولة بالجنين. يعتمد معظمهم على تجربة مزارع الأرانب العادية.
لذلك ، تلخص هذه المقالة التجربة الناضجة للحمل وإدارة التمريض للأرانب المعدلة وراثيا من مختبر المؤلف ، وتقدم مجموعة من العمليات الأساسية للأرانب المنقولة بالجنين والأرانب المعدلة وراثيا ، بما في ذلك تشخيص الحمل ، ورعاية ما قبل الولادة ، والقبالة ، والتغذية الاصطناعية بمساعدة ، والاستبعاد ، وكذلك إنقاذ ورضاعة الأرانب الصغيرة الضعيفة. تم إنشاء هذه العملية خصيصا لتربية الأرانب المعدلة للجينات أو الأرانب المنقولة بالجنين. بالمقارنة مع طريقة الولادة الطبيعية التقليدية والرعاية لمزارع الأرانب ، فإن نموذج إدارة الحمل والتمريض يستغرق مزيدا من الوقت والطاقة ، ولكنه يمكن أن يقلل بشكل كبير من وفيات صغار الأرانب ، والجهد يستحق كل هذا العناء.
تمت الموافقة على جميع البروتوكولات التجريبية من قبل لجنة أخلاقيات التجارب على التابعة لمركز المختبر الطبي في قوانغدونغ. رقم المراجعة الأخلاقية لتربية الأرانب المعدلة جينيا MKRN3 المشاركة في هذه الدراسة هو B202210-6. تلتزم الدراسة بالإجراءات التي تمتثل للمعايير الأخلاقية المبينة في إعلان هلسنكي لعام 1975 (المنقح عام 1983). تم الحصول على الأرانب النيوزيلندية المستخدمة في هذه الدراسة من مركز مختبر قوانغدونغ الطبي في الصين. عملية الحمل والتغذية للأرانب المعدلة وراثيا الموصوفة في هذه المقالة هي ملخص لممارسات تربية اليومية في مختبر المؤلف. وترد تفاصيل الكواشف والمعدات المستخدمة في جدول المواد.
1. تشخيص الحمل
2. رعاية ما قبل الولادة
3. الولادة
ملاحظة: يشير اليوم 0 إلى فترة وجيزة بعد الإخصاب وتكوين بدائية النواة. الأرانب هي محفزة للإباضة وتحدث الإباضة بعد 10-12 ساعة من التزاوج. تعتبر الأجنة أحادية الخلية التي تم الحصول عليها في اليوم التالي للتزاوجفي اليوم 0.5. إذا تم استزراع أجنة المرحلة المفردة في المختبر لمدة 2-3 ساعات فقط ثم نقلها إلى الأرانب البديلة ، فإنها تعتبرأيضا اليوم 0.5 من الحمل.
4. القبالة
5. رعاية ما بعد الولادة
6. الاستئصال
توضح هذه المقالة إجراء إدارة الحمل والتغذية للأرانب المنقولة بالجنين والمعدل وراثيا. في نهاية عام 2022 ، بدأ مختبر المؤلف في تطوير منصة تحضير للأرانب المعدلة جينيا. خلال هذه الفترة ، تمت مواجهة العديد من المشكلات الشائعة ، بما في ذلك الإجهاض ، والفشل في الولادة ، وعسر الولادة ، والفشل في نتف الشعر لإعداد العش قبل الولادة ، وعدم رغبة الأرانب الأم في الرضاعة الطبيعية أو حوادث أكل لحوم البشر ، وعدم كفاية حليب الثدي بسبب أحجام القمامة الكبيرة ، وفشل صغار الأرانب في شرب الحليب. أدت هذه التحديات إلى تقليل كفاءة تربية الأرانب المعدلة جينيا بشكل كبير.
من خلال تلخيص الخبرات والتعلم من هذه المشكلات ، تم تطوير بروتوكول إدارة الحمل والتمريض للأرانب المنقولة بالجنين والمعدل وراثيا (الشكل 3). أدى هذا البروتوكول إلى تحسين معدل بقاء الأرانب حديثي الولادة بشكل كبير وتقليل معدل الوفيات أثناء الرضاعة (الجدول 1). بالنسبة لمعظم الحالات ، باستثناء نماذج الأمراض المعدلة وراثيا المحددة ذات الأنماط الظاهرية الوخيمة للمرض الوراثي بعد الولادة التي تؤدي إلى ارتفاع معدلات الوفيات ، أثبت هذا النهج فعاليته وقبوله.
حاليا ، انتقل مختبر المؤلف من طرق الولادة والتنشئة الطبيعية التقليدية إلى نموذج إدارة الحمل والتمريض الذي تم إنشاؤه حديثا. حتى الآن ، سهلت هذه الطريقة التكاثر الناجح لأكثر من عشرة أنواع جديدة من الأرانب المعدلة وراثيا ، مما أدى إلى إنتاج العديد من النسل. على الرغم من أن هذا النهج يزيد من عبء العمل ، إلا أنه فعال للغاية. يوضح الشكل 4 مثالا واقعيا لتربية نسل الأرانب المعدلة جينيا MKRN3 ، ويعرض العملية من الولادة إلى الفطام.
الشكل 1: ترتيب حاضنات الأرانب الصغيرة. الخطوات المتبعة في إعداد حاضنة للأرانب الصغيرة: (1) تحضير الحاضنة. (2) الحشو. (3) نشر منشفة. (4) إضافة قطن صناعي ؛ (5) وضع الأرنب الصغير في الداخل ؛ (6) إرفاق بطاقة المعلومات. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: الرضاعة الطبيعية المساعدة للأرانب الصغيرة. (أ) تغذية الأرانب الصغيرة البالغة من العمر 1-2 يوم. (ب) إطعام صغار الأرانب التي يزيد عمرها عن يومين. (ج) مقارنة بين بطون صغار الأرانب قبل وبعد الرضاعة ، مما يدل على انتفاخ ملحوظ وحليب الثدي الأبيض المرئي في المعدة (يشار إليه بالدائرة الحمراء). (د) إفراز العقي من الجهاز الهضمي خلال 3 أيام من الولادة (يشار إليه بالسهم الأحمر). يتطلب العجان تنظيفا منتظما بكرة قطنية مبللة (يشار إليها بالسهم الأصفر). الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: عملية إدارة الحمل والتمريض للأرانب المنقولة بالجنين والمعدل وراثيا. خطوات عملية الإدارة: تشخيص الحمل. رعاية ما قبل الولادة؛ القباله; رعاية ما بعد الولادة; الاستئصال. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 4: نمو وتطور الأرانب المعدلة وراثيا من الولادة إلى الولادة. (أ) صور الأرانب الصغيرة من عمر 1-8 أيام. (ب) أرانب صغيرة عمرها خمسة عشر يوما ، مع الأرنب الأم على اليسار والأرانب الصغيرة على اليمين. (ج) أرانب صغيرة مفطومة تبلغ من العمر خمسة وثلاثين يوما. (د) منحنى نمو صغار الأرانب خلال الأسابيع الثلاثة الأولى بعد الولادة. كانت الأرانب الصغيرة من نفس القمامة: ID1 و ID2 و ID3 تمثل الأرانب المعدلة جينيا mkrn3 ، بينما تمثل ID4 و ID5 و ID6 أرانبا من النوع البري. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الولادة الطبيعية التقليدية والرعاية | إدارة الحمل والتمريض | |
عدد الأرانب حديثي الولادة (8 لتات) | 68 | 71 |
عدد الأرانب حديثي الولادة الباقية | 42 | 66 |
عدد الأرانب المفطومة الباقية | 29 | 63 |
معدل البقاء على قيد الحياة عند الولادة (= الأرانب حديثي الولادة / الأرانب حديثي الولادة الباقية × 100٪) | 61.80% | 93.00% |
معدل البقاء على قيد الحياة في الفطام (= الأرانب المفطومة الباقية / الأرانب حديثي الولادة × 100٪) | 69.00% | 95.50% |
الجدول 1: بقاء صغار الأرانب في ظل أوضاع إدارة التربية المختلفة. مقارنة بين معدلات بقاء جرو الأرانب عبر استراتيجيات إدارة التربية المختلفة.
تشمل الخطوات الرئيسية في إدارة الحمل والتمريض للأرانب المنقولة بالجنة والمعدل وراثيا القبالة والرضاعة الطبيعية المبكرة. الولادة الصعبة هي مشكلة شائعة في الأرانب19. غالبا ما تؤدي أوقات الولادة الطويلة إلى نقص تروية الجنين ونقص الأكسجة والموت25. يمكن أن يؤدي الاستخدام المناسب للأوكسيتوسين إلى تقصير أوقات الولادة بشكل فعال وتقليل حالات عسر ولادة الجنين26. تفشل العديد من الأرانب الأم البدائية في نتف الشعر لإعداد الأعشاش ، مما يزيد من خطر فقدان درجة الحرارة والوفيات في الأرانب حديثي الولادة27،28. عادة ، بعد الحقن العضلي للأوكسيتوسين ، تبدأ الأرانب في الولادة في غضون 5-10 دقائق ، مما يسهل الولادة الاصطناعية ويحسن معدل بقاء الأطفال حديثي الولادة. غالبا ما يعيق سلوك الأم السيئ أو قلة الخبرة النمو السليم لصغار الأرانب. تضمن إدارة التمريض المساعدة حصول الأرانب حديثي الولادة على الرضاعة الطبيعية الكافية وإيواؤها في حاضنات مريحة ، مما يحسن بشكل كبير من بقائهاعلى قيد الحياة 29.
في هذه الدراسة ، تم استخدام حاضنة بسيطة ، تستخدم القطن والمناشف الاصطناعية للتدفئة. درجة الحرارة البيئية المثلى للأرانب حديثي الولادة هي 30-32 درجة مئوية30. إذا كانت متوفرة ، يمكن لمعدات التحكم في درجة الحرارة والرطوبة أن تعزز النتائج بشكل أكبر. في المراحل المتأخرة من الحمل ، قد تظهر على إناث الأرانب أعراض مثل التنفس المتسارع ، وارتفاع الجهاز التنفسي ، وتوسع الأوعية في الأذن ، والإحجام عن تناول الطعام أو التحرك31. تشبه هذه الأعراض ارتفاع ضغط الدم الناجم عن الحمل البشري وتتطلب عناية فورية. في الحالات الشديدة ، قد تحدث وفاة الأمهات والجنين. في ظل هذه الظروف ، يجب إيواء الأرانب الحامل في أقفاص أكثر اتساعا مع قصاصات ورقية لتشجيع صنع العش ، والترويج لممارسة الرياضة ، وتزويدها بأعلاف خضراء طازجة. تخفف هذه الإجراءات بشكل عام من الأعراض السلبية في الأرانب الحامل. ومع ذلك ، في الحالات الحرجة ، من الضروري الحقن العضلي بمقدار 0.02 مجم من كلوبروستينول للحث على إنهاء الحملالمبكر 32.
تضع هذه الدراسة بروتوكولا لإدارة الحمل والتمريض للأرانب المنقولة بالجنين والمعدل وراثيا ، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة تربية الأرانب المعدلة وراثيا. بالمقارنة مع طرق تربية مزارع الأرانب التقليدية ، يتطلب هذا النهج المزيد من القوى العاملة والموارد المادية وينطوي على عملية أكثر دقة. ومع ذلك ، بالنسبة لإعدادات المختبر القياسية ، تلبي هذه الطريقة الاحتياجات التجريبية وتوفر رؤى ومهارات عملية.
عند تربية نماذج الأرانب لأمراض وراثية معينة ، مثل الأرانب الضمور العضلي أو الأرانب الخالية من الشعر ، غالبا ما يؤدي التكوين الخلقي الضعيف لهذه النماذج إلى عدم قدرتها على التنافس مع الأرانب البرية في نفس القمامة للحصول على حليب الثدي ، مما يؤدي إلى ارتفاع معدلات الوفيات بعد الولادة بفترة وجيزة33،34. تخفف إدارة التمريض المساعدة بشكل فعال من هذه التحديات ، وتمنع الموت المبكر لصغار الأرانب. بالإضافة إلى ذلك ، يسمح هذا البروتوكول للباحثين بمراقبة وتحديد النمط الجيني للأرانب حديثي الولادة مباشرة بعد الولادة ، مما يقلل من المخاوف بشأن عض إناث الأرانب أو أكل ذريتها. بشكل عام ، يحتوي هذا البروتوكول على تطبيقات واعدة في توليد الأرانب المنقولة بالجنين والمعدل وراثيا.
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
تم دعم هذا البحث من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (المنحة رقم 82101937) ، ومشروع صندوق أبحاث العلوم والتكنولوجيا الطبية في قوانغدونغ ، الصين (المنحة رقم B2024069) ، ومشروع خطة قوانغتشو للعلوم والتكنولوجيا ، الصين (المنحة رقم 17). SL2023A04J02229 ، التعيين رقم 2024A04J4923).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Artificial down cotton | Yangzhou Anguang Textile Co., Ltd, China | 5490-Jinyu | |
Cloprostenol Sodium Injection | Shanghai Quanyu Biotechnology (Zhumadian) Animal Pharmaceutical Co., Ltd, China | 163232207 | |
Corncob granules | Guangdong Provincial Medical Laboratory Animal Center, China | YUMIXIN | |
Electronic platform scale | Yongkang Runjin weighing instrument Co., Ltd, China | rj-09 | |
Gentamicin | Shanxi Jinfukang Biological Pharmaceutical Co., Ltd, China | 041531504 | |
Glucose injection | Henan Kelun Pharmaceutical Co., Ltd, China | H41022251 | |
Incubator | Foshan Chancheng Hualong Plastic Factory, China | AAA-2 | For newborn rabbits |
Incubator box | Hebei mabao wire mesh products Co., Ltd., China | https://qr.1688.com/s/AJ1K7O3p | As a nest for the mother rabbits |
Inslin Syringe | Becton,Dickinson and Company, USA | Ultra-Fine,328421 | |
Oxytocin injection | Guangzhou Baiyunshan Mingxing Pharmaceutical Co., Ltd | H44025245 | |
Penicillin injection | Guangdong Kangtaiyuan Animal Husbandry Co., Ltd, China | 300012430 | |
Rabbit delivery cage | Suzhou Suhang Technology Equipment Co., Ltd., Suzhou, China | RB42-8G | |
Towel | Zhejiang Jieliya Co., Ltd, China | W3290 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved