2017年1月4日
我们介绍一种从新生小鼠中分离听泡、耳囊及听小骨以进行整体封片和组织学分析的实验方案。
解剖操作的总体目标是从新生小鼠中分离出听泡和耳囊,进而分离单个听小骨,用于各种整体染色及组织学分析。该方法可用于研究创伤生物学领域中的关键问题,例如形态发生障碍、软骨内成骨或矿物质代谢异常的机制。该方法基于对解剖学细节的深入理解。
通常,对于刚接触小鼠这一生物系统的研究人员来说可能会遇到困难,因为他们对人体中耳的了解可能并不适用于小鼠。本操作将由本实验室的技术员 Ayako Sakamoto 演示。首先,将听泡及周围带有颅骨的骨 capsule 置于盛有室温 pH 7.4 磷酸盐缓冲液的样本皿中。
在双目解剖显微镜下,辨认出围绕听囊的颅骨骨片,如图所示。使用一套镊子夹住周围的颅骨,用另一套镊子移除基枕骨和枕骨。然后用镊子轻轻将间顶骨和顶骨从听囊上拉开,并在完全松动后将其去除。
接下来,将鳞状骨从鼓室和囊状结构上拉开,并轻轻剥离周围的骨组织和软组织。然后,握住外耳,将标本翻转以显露内侧。接着,将标本旋转180度,抓住囊状结构,并将残留的软组织拉离。
背侧嵴现已可见。从该角度可清晰观察到内听道、下弧形窝以及前半规管中的面神经和前庭蜗神经。当背侧嵴朝向解剖皿底部倾斜时,听泡清晰可见。
如果制备位置稍有倾斜,则可在鼓室内看到锤骨。首先使用镊子在锤骨上方及鼓沟外侧处折断外耳道。在第一处骨折前方再制造第二处骨折。
然后去除外耳道部分组织,使鼓膜可见。接着,去除鼓膜的一部分以及位于锤骨短突附近的腹侧和后侧鼓骨部分。此时,锤骨、砧骨、镫骨以及鼓膜张肌应已暴露。
抬起锤骨,用27号针头的斜面边缘切断鼓膜张肌。注意锤骨柄牢固地附着于鼓膜,这与其他哺乳动物中的情况相似。通过在鼓索骨处折断锤骨的前突,使锤骨在听小骨关节处与砧骨分离。
使用镊子从听泡中分离锤骨。去除听泡的大部分组织,以暴露砧骨和镫骨。然后使用27号针头的斜面边缘在短嵴处切断砧骨的后韧带。
使用镊子分离砧骨。用27号针头的斜面在靠近镫骨处切断镫动脉。旋转样本,使圆窗位于底部。
然后将一根缝纫针插入镫骨的前庭窗孔(obturator foramen),并抬起镫骨。移除镫骨后,应清晰可见卵圆窗的开口。使用27号针头将镫骨从缝纫针上推下。
开始组织包埋时,首先用剪刀切除鼓泡前部的针状突。通过切口处可观察到锤骨和背侧嵴。将鼓泡及囊泡浸入含1-2%多聚甲醛的PBS溶液中。
如果鼓泡内有空气滞留,需使用针头和注射器将其排出。将鼓泡及其囊膜置于4摄氏度的固定液中,在试管旋转仪上过夜固定。次日,用PBS快速冲洗鼓泡及囊膜。
然后立即浸入4°C的液态冷冻包埋剂中。冷冻包埋剂中常在中耳和外耳水平形成气泡。通过针头抽吸去除中耳中的气泡。
对外耳中的气泡采用相同的技术处理。待所有气泡完全排除后,根据所需切片类型对组织进行定向。随后可将组织包埋于冷冻块中,以备切片。
该图像显示了P14小鼠脱钙锤骨(以字母M表示)以及听泡和囊的纵向石蜡切片的H和E染色结果。鼓膜由字母TM表示。该图像还显示了P21小鼠未脱钙锤骨(以字母M表示)以及听泡的纵向冷冻切片的钙骨标记结果。钙绿信号揭示了锤骨、听泡和囊中的新骨形成。
一旦掌握了该技术,若操作得当,可在十分钟内分离出听泡和囊状结构。观看本视频后,您应能充分理解小鼠听小骨及听泡的解剖学方位,相关内容已在正文部分进行描述。
本方案概述了从新生小鼠中分离听泡、耳囊及听小骨以进行整体封片和组织学分析的解剖步骤。该方法提供了研究伤口生物学关键问题的详细操作流程。
该解剖方案可精确分离小鼠听小骨,用于组织学及整体装片分析,支持耳部通路研究中的靶点验证。通过可重复地获取锤骨、砧骨和镫骨,该方法有助于解析参与骨骼发育和矿物质代谢相关基因的作用机制,降低研发风险。该技术提高了在骨代谢改变影响听力功能的临床前模型中的预测可靠性,为听觉及颅面治疗领域的项目决策提供依据。
该方法适用于从靶点验证到临床前评估的发现全过程,尤其适用于骨骼和耳部通路调节剂的研究。