《Laboratory Animal Research》：A novel blood collection technique from the rat thoracic aorta: employing a diaphragm sac as a reservoir
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本研究针对传统大鼠采血方法难以满足大体积高质量血液需求的问题，提出一种基于胸主动脉切开结合膈肌囊储血的创新术式，可单次获取约10–15 mL血液，且血浆蛋白浓度、溶血指数及乳酸脱氢酶(LDH)活性与心脏穿刺法相当，为大样本量生化及多组学研究提供了高效可靠的终末采样方案。
在生物医学研究的广阔舞台上，实验室大鼠堪称“功勋演员”——从药物代谢动力学分析到疾病机制探索，都离不开它们贡献的宝贵血液样本。然而，长久以来，科研人员面临着一个棘手的现实矛盾：一方面，随着多组学技术和精细生化检测的普及，实验对高质量、大体积血液样本的需求日益迫切；另一方面，传统采血方法却频频“掉链子”。
例如，非终末性的尾静脉或隐静脉采样虽可反复操作，但每次仅能获取微量血液，难以支撑大规模检测；眼眶后静脉丛采血虽容量稍大，却因可能损伤眼部组织而备受动物福利争议；即便是被视为终末采血“金标准”的心脏穿刺，也高度依赖操作者的解剖经验，若误入心肌或引发凝血，不仅样本量受限，更可能导致样本污染或溶血。这些局限在需要大量血浆进行蛋白组学、代谢组学或系列生化指标分析的研究中尤为突出——要么被迫增加动物用量，违背“减少（Reduction）”的3R原则；要么因样本量不足而压缩检测项目，影响数据完整性。
正是在这一背景下，一项发表于《Laboratory Animal Research》的研究带来了破局思路：研究者们巧妙利用大鼠自身的解剖结构，开发出一种基于胸主动脉切开、以膈肌囊为天然储血池的新型大体积采血技术，为终末性实验的高效采样开辟了新路径。
为验证该方法，研究团队选取体重250–300 g的成年雄性Sprague-Dawley大鼠，在深度麻醉下经腹横切口进入腹腔，谨慎切开膈肌中央腱后延展至胸腔，将动物垂直悬吊使膈肌下垂形成囊袋状储血空间；清除周围积液后暴露胸主动脉，直接剪开血管壁让血液自由流入膈肌囊，再通过微量移液器快速收集，最终辅以腹主动脉轻压进一步排空残余血液。样本质量通过血浆蛋白浓度（BCA法）、溶血指数（414 nm吸光度）及血清乳酸脱氢酶(LDH)活性（WST-8法）进行评估，并与同期实施的心脏穿刺样本进行统计学对比。
关键技术方法概述
研究采用成年雄性SD大鼠，在深麻醉下通过系统解剖暴露胸主动脉，利用重力作用使部分切开的膈肌形成临时储血腔，直接切开主动脉收集游离血液，并结合腹主动脉轻压提升获血量；通过血浆蛋白、溶血指数及LDH活性等多维度指标量化样本质量，与心脏穿刺法进行平行对照，验证技术的可靠性与优越性。
研究结果
胸主动脉采血获得超大体积血液样本
数据显示，单纯切开胸主动脉即可单只大鼠收集约10 mL血液；通过轻柔按压膈肌下方的腹主动脉，还能额外引出3–5 mL残留血液，使总采集量提升至13–15 mL。这一体积显著超越了传统尾静脉（<1 mL）、眼眶后（0.5–3 mL）乃至常规心脏穿刺（5–10 mL）的极限，充分满足了需大样本量的下游实验需求。
胸主动脉法与心脏穿刺法血液样本的纯度与质量参数对比
对两组样本的关键质量指标分析发现，胸主动脉法的血浆蛋白浓度（t=0.7880, df=14）、溶血指数（t=0.5056, df=14）及血清LDH活性（t=0.7038, df=14）均与心脏穿刺组无显著差异（p>0.05）。这表明尽管涉及胸腔开放与直接血管切开，该技术并未引发额外的红细胞破裂或组织液污染，所获样本在生化稳定性上与经典方法持平，完全符合高精度检测要求。
结论与讨论
这项研究证实，以膈肌囊为储血池的胸主动脉采血术是一种高效、可靠的终末采样方案。其核心优势在于突破性地提升了单次采血体积上限，同时避免了心脏穿刺中针头堵塞、心肌误伤等技术风险——血液直接流入解剖形成的清洁腔隙，减少了中间环节的干扰因素。
从动物伦理角度看，虽然该方法属于侵入性终末操作，需在深度麻醉下执行且不适用于生存研究，但其在终末实验中大幅降低了对动物的累积应激：相比为凑足样本量而反复进行非终末采血，单次人道处死配合本技术即可一次性解决样本需求，契合“减少”与“优化（Refinement）”的动物福利导向。
更为深远的意义在于，它为现代生物医学研究提供了强有力的样本支撑平台。无论是需要海量血浆的多组学联用分析，还是对样本均一性要求极高的药代动力学研究，这种能够稳定产出10–15 mL高质量血液的方法，都将有效降低实验批次误差、减少动物消耗总量，成为连接基础研究与临床转化的高效工具。正如作者所言，它并非取代现有所有采血手段，而是专为大样本需求场景定制的“特种武器”，在终末端点研究中展现出不可替代的应用价值。
