2023年11月10日
本方案描述了一种获取高质量兔眼整体冷冻切片的可靠方法。文中详细介绍了兔眼的解剖、固定、包埋和切片步骤,这些方法可轻松适用于任何利用免疫组织化学技术研究较大眼球的实验。
我们的研究致力于视网膜色素上皮再生的新方法。视网膜色素上皮功能障碍被认为在许多眼病(如黄斑变性)的病理生理过程中起核心作用。因此,从治疗角度来看,再生这一细胞层具有重要意义。
通过免疫组织化学方法对视网膜的结构解剖学进行可视化,在视网膜研究中具有广泛的应用。在我们的实验室中,我们发现由于视网膜粘连和视网膜皱褶等组织学假象的存在,从兔眼获取有用的结果十分困难。尽管存在这些挑战,目前仍极少有描述兔视网膜组织处理成功方案的实验方法。
本方案对标准的组织处理技术进行了几项重要改进,从而能够获得高质量的兔视网膜组织切片。该研究方法有助于研究人员在涉及兔模型免疫组织化学实验中获得更优的结果。在经结膜摘除兔眼后,应立即将其置于冰上盛有50毫升4%多聚甲醛PBS溶液的容器中。
15分钟后,将眼球转移至100毫米的解剖皿中,并向皿内加入PBS,防止眼球干燥。在解剖显微镜下,使用手术刀从距角膜缘1毫米处开始切开,切口保持与虹膜平面平行。将弯剪插入初始切口,继续沿角膜缘环形剪切,始终保持与角膜缘1毫米的距离。
然后用镊子取下角膜,并用实验室擦拭纸轻轻吸去PBS。将角膜置于室温下的30%蔗糖溶液中进行冷冻保护。用弯头剪刀在虹膜上做初步剪切。
然后沿眼球周围环形剪切,类似于角膜去除操作,以将虹膜与其余组织分离。用镊子取出虹膜,并用实验室擦拭纸轻轻吸去多余的PBS。将虹膜置于室温下的30%蔗糖溶液中,进行冷冻保护处理。
去除角膜和虹膜后,将眼球置于50毫升的4%多聚甲醛中,并放入摇床进行轻柔振荡。在4°C条件下,将眼球于4%多聚甲醛中固定过夜。次日,将眼球放入解剖皿中,并用PBS充满解剖皿。
在解剖显微镜下,用镊子小心夹住晶状体前囊。然后将剪刀小心插入玻璃体腔,使剪刀刀刃朝向晶状体后方。使用弯头剪刀对晶状体悬韧带进行初步剪切。
继续以环形模式在晶状体悬韧带中进行小切口。为确认晶状体是否已移除,用镊子轻轻夹住晶状体前囊并尝试提起。分离后,将晶状体置于室温下的30%蔗糖溶液中以进行冷冻保护。
将眼球置于含有50毫升30%蔗糖的PBS溶液中,4°C条件下保存24至48小时以进行冷冻保护。为加快冷冻保护过程,可在8至12小时后更换一次新鲜的蔗糖溶液。兔眼完成冷冻保护后,将其从30%蔗糖溶液转移至100毫米的解剖皿中。
在解剖显微镜下,小心翻转眼球,清除眼内多余的蔗糖溶液。使用擦拭纸轻轻擦去眼球外部多余的蔗糖溶液。向一次性包埋模具中加入最佳切割温度介质(OCT 化合物),深度为 0.5 至 1 厘米。
将眼睛朝上放入包埋模具中,缓慢向眼内填充OCT包埋剂,避免产生气泡。待眼睛完全浸没在OCT包埋剂中且不接触模具内壁后,用石蜡包裹包埋模具,并于4摄氏度下保存过夜。次日,将包埋模具置于解剖皿中。
如果可能,用擦拭纸轻轻将眼内残留的OCT包埋剂去除。将眼球转移至一个装有新鲜OCT包埋剂的新包埋模具中。然后按照之前的方法填充模具,以确保最终的包埋介质中无碎屑或缺陷。
为模具标记方向以便定位。将眼球向上放置于冷冻模具中,使OCT包埋剂贴合内层视网膜。以视神经乳头作为解剖标志,确定眼球的上方位置。
将标记好的包埋模具置于干冰上,确保眼球不接触模具内壁,也不暴露于空气中。将组织块安装到冷冻切片机上,使眼球的上方朝上、下方朝下,残留的角膜和虹膜朝向左侧或右侧。将一片新刀片与眼球的垂直轴平行放置,以进行切片。
切片并干燥过夜后,将载玻片置于-80摄氏度的冰箱中。兔眼全视网膜冷冻切片的荧光图像显示,色素化的视网膜色素上皮层均匀,且与上方的光感受器层无明显分离。视网膜切片的明场图像进一步证实了各层视网膜结构的完整性。
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本研究提出了一种优化的全兔眼冷冻切片制备方案,该方案对于视网膜免疫组织化学研究至关重要。该方法解决了与组织伪影相关的常见问题,并增强了视网膜结构的可视化效果。
高质量的兔眼整体冷冻切片技术可实现对视网膜结构的可靠免疫组织化学分析,直接支持眼病研究中的早期发现和靶点验证。本方案针对组织伪影问题进行了优化,提高了临床前视网膜模型的预测可信度,并促进针对视网膜变性疾病的治疗项目在转化研究中的连续性。增强的组织完整性和可重复性,加强了在发现生物学与临床前验证交叉阶段的研究决策能力。
本方案整合了早期发现与临床前研究的接口,支持从假设验证到眼科疾病项目中先导化合物鉴定的工作流程。