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Continuous anesthesia for 60 days in an isosmotic environment does not impair limb or cardiac regeneration in the axolotl
在等滲環境中持續麻醉60天不會影響蠑螈的肢體或心臟再生能力
來源：Scientific Reports, Volume 13, Article number: 14951 (2023)
《科學報告》第13卷，文章編號14951（2023年）
摘要內容
研究開發了一種基于丙泊酚的麻醉方法，使蠑螈（Ambystoma mexicanum）在等滲環境中持續麻醉60天（覆蓋肢體和心臟再生的主要周期），存活率達75%。關鍵發現：
再生能力不受影響：麻醉組與清醒對照組在肢體再生（圖4d-f）和心臟低溫損傷修復（圖4a-c）方面無顯著差異。
等滲環境必要性：傳統低滲自來水導致組織水腫（圖1c-e），改用等滲蠑螈林格氏液（208 mOsm/L）解決了這一問題（圖2a）。
代謝影響：麻醉顯著降低氧消耗率（圖5a），但未阻礙再生進程；長期禁食可能導致少數再生失?。▓D4e）。
行為恢復：麻醉停止后17天，動物活動水平恢復正常（圖5e）。
研究目的
建立蠑螈長期（60天）持續麻醉的方法。
驗證麻醉是否影響肢體截肢和心臟低溫損傷的再生能力。
評估等滲環境對麻醉期間體液平衡的作用。
研究思路
分階段實驗設計：
預實驗1：在低滲自來水麻醉12天，發現水腫問題（圖1）。
預實驗2：測試不同滲透壓環境（自來水、Holtfreter液、林格氏液），確定等滲林格氏液可防止水腫（圖2a）。
預實驗3：驗證清醒蠑螈在等滲環境中能完成心臟再生（圖2c）。
主實驗：在等滲林格氏液中麻醉60天，對比肢體/心臟再生效果（圖3-4）。
關鍵干預：
麻醉劑：丙泊酚（初始輸注速率0.109 mg/L/h，動態調整）。
滲透壓控制：使用等滲蠑螈林格氏液（208 mOsm/L）。
再生模型：右前肢截肢、心臟低溫損傷。
測量數據、來源及研究意義
體液平衡與存活率（圖1, 圖3）：
數據：低滲環境中麻醉12天，體重增至1.7倍（水腫）；等滲環境中60天存活率75%（圖3a）。
意義：確立等滲環境是長期麻醉的必要條件，避免水腫致死。
再生能力評估（圖4）：
肢體再生：麻醉組3/4完全再生，對照組2/3完全再生（圖4d）；再生長度/直徑比無組間差異（圖4f）。
心臟再生：麻醉組與對照組梗死面積（圖4b）和心室無收縮分數（圖4c）無差異。
意義：證明持續麻醉不阻礙結構/功能再生。
氧消耗率（圖5a）：
數據：麻醉組氧耗率顯著低于基線（下降45%-60%）；心臟再生組氧耗隨時間降低。
意義：反映麻醉降低代謝水平，但再生進程仍可完成。
腎功能與毒性（圖5b-d）：
數據：麻醉60天后血漿肌酐有升高趨勢（腎損傷跡象）；25%動物出現輕微皮膚損傷（圖5c）。
意義：提示長期麻醉的潛在副作用，需監測腎功和皮膚狀態。
行為恢復（圖5e）：
數據：麻醉停止后7天活動時間減少，17天恢復至基線水平。
意義：證實神經系統功能可逆性恢復。
結論
可行性：蠑螈可在等滲環境中安全麻醉60天，支持存活率75%。
再生無礙：麻醉不影響肢體和心臟的結構/功能再生（與對照組無差異）。
代謝抑制：麻醉顯著降低氧消耗，但再生過程仍能完成。
應用價值：該方法為活體細胞遷移、免疫反應等長期再生研究提供新范式。
丹麥Unisense電極測量數據的研究意義
實驗中采用Unisense氧微傳感器（型號未注明）監測麻醉期間代謝變化：
技術原理：
電極直接測量水溶液中溶解氧濃度，通過封閉呼吸測定法計算氧消耗率（OCR）。
校準方法：用充氣林格氏液（20.95% O?）和氧飽和液（100% O?）標定。
關鍵數據（圖5a）：
麻醉基線OCR比清醒基線低60%，證實丙泊酚深度抑制代謝。
心臟再生組OCR隨時間下降，反映損傷修復后期代謝需求降低。
研究意義：
代謝量化：首次在長期麻醉再生模型中連續記錄OCR，證明再生可在低代謝狀態下進行。
行為解耦：麻醉消除了行為干擾，OCR變化純反映生理/再生過程（如心臟修復后期OCR下降）。
技術優勢：微電極提供高靈敏度、無損實時監測，優于終點式生化檢測。