2019年8月9日
本方案描述了一种在不改变器官结构的情况下对引流淋巴结中不同细胞群体进行成像的技术。
本可重复且易于操作的实验方案采用离体淋巴结成像策略,用于追踪体内给予的荧光标记抗体向局部次级淋巴器官的引流过程。演示该技术可对操作步骤进行具体可视化展示,有助于实验方案的成功实施。该技术非常简单直接,任何人员均可操作。
唯一具有挑战性的环节是小鼠操作,这需要一定的训练。与传统的荧光染色方法相比,该技术具有更快的组织处理速度、更好的组织保存效果以及更高的细胞活性。该操作流程的培训将由实验室技术员 Bruna Tatematsu 负责。
将目标抗体(与适当的荧光染料偶联)在100微升PBS中稀释,用于腹股沟淋巴结成像;或在50微升PBS中稀释,用于腘窝淋巴结成像。对于腹股沟淋巴结成像,将100微升抗体混合液加入配备30号半英寸针头的1毫升胰岛素注射器中,皮下注射至实验小鼠的内侧大腿。对于腘窝淋巴结成像,将50微升抗体混合液皮下注射至实验动物的一只足垫中。
然后将动物放回其饲养盒中。对于腹股沟引流淋巴结的采集,在注射后至少等待三小时,用胶带将小鼠固定在丙烯酸板上,并在腹部皮肤上涂抹矿物油。使用标准显微外科剪刀和显微外科弯镊,从耻骨至剑突沿中线切开腹部皮肤,并将腹壁肌肉组织与皮肤分离。
在垂直切口线的上端和下端做横向皮肤切口,以在注射侧形成皮瓣,并将皮肤牵开以暴露淋巴结。将皮瓣固定在丙烯酸板上,用镊子取出半透明、通常呈双叶状的腹股沟引流淋巴结。对于腘窝引流淋巴结的采集,在注射后至少12小时,将小鼠俯卧位固定在丙烯酸板上。
在动物注射侧的小腿和膝盖部位涂抹矿物油。接着,从小腿后侧的足跟至膝盖做一正中切口,将小腿肌肉组织与皮肤分离。暴露腘窝区域。
腘窝淋巴结将呈现为窝内一个透明的球形结构。然后,使用显微外科弯头镊子将淋巴结取出。为准备成像,将整个器官置于35 mm × 10 mm、带玻璃底的培养皿中,并用镊子清除组织周围的所有脂肪。
将器官置于培养皿中央,并用浸有生理盐水的柔软擦拭纸覆盖组织。对于离体成像,将培养皿放置于倒置共聚焦显微镜的载物台插槽中,使用共聚焦显微镜的常规透射光及 4-10X 物镜获取清晰焦平面。随后从透射光模式切换至激光模式,利用同位素标记、未标记或非荧光样品调节激光功率、偏移量(offset)和增益,以消除自发荧光及非特异性染色信号。
使用4倍、10倍和20倍物镜,以1024 × 1024像素分辨率获取淋巴结结构及细胞分布的图像。然后,使用适当的图像分析软件分离通道,添加比例尺和感兴趣的色彩,并重建三维视图。利用抗CD4和抗CD19抗体对淋巴结细胞进行免疫标记,并结合共聚焦成像分析,可有效定位腹股沟淋巴结中的T细胞和B细胞。
在腘窝淋巴结中,与腹股沟组织类似,B细胞滤泡周围被T细胞群所包绕,这是淋巴结结构的典型特征。如这些图像所示,吞噬细胞并未内化注射的抗体,表明B细胞和T细胞的染色具有特异性。此外,对标记信号的重新构建显示T细胞与B细胞的染色信号不重叠,进一步证实了染色的特异性。
在整个腹股沟淋巴结中,包括被膜下窦,均可见单核细胞。其中大多数单核细胞表达CX3CR1,其次是CCR2和CXCR31CCR2双阳性细胞。在腘窝淋巴结中也观察到相同的细胞分布模式和细胞表型。
两个淋巴结均显示出无单核细胞受体表达的深染区域,这些区域被淋巴细胞占据。此外,单核细胞在淋巴结内部区域中较为稀少,主要集中在组织的外周区域,表明这些细胞主要分布于淋巴结的被膜下窦。为了使淋巴系统将抗体正确引流至淋巴结,必须将抗体混合物精确注射至皮下组织。
该方法可用于荧光标记药物的生物分布研究,以及荧光标记纳米颗粒的细胞靶向研究。
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本方案描述了一种离体成像技术,用于通过荧光标记抗体检测引流淋巴结中的不同细胞群体。该方法强调保持组织结构和细胞活性,提供了一种操作简便的技术流程,仅需接受过基本小鼠操作培训即可实施。
对淋巴结进行高分辨率的离体共聚焦成像,可精确绘制免疫细胞定位及组织结构图谱,有助于在免疫学驱动的药物发现中实现机制性风险降低。该方法通过保持组织完整性和细胞活性,提高了临床前模型的预测可信度,有利于开展可靠的靶点验证和生物分布研究。其良好的可重复性以及与常规试剂的兼容性,使其成为免疫肿瘤学和免疫调节研发项目中可扩展的重要工具。
该成像方案整合到从发现到临床前研究的连续流程中,通过将体内给药与离体组织分析相结合,实现免疫细胞定位和生物分布评估。