利用毛细血管显微镜无创观察小鼠甲床微血管形态

本实验室的研究兴趣之一是神经退行性疾病中的血管功能障碍。我们旨在通过甲襞微循环显微观察（capillaroscopy）来检测和监测外周微血管病变，以深入了解其在中枢神经系统疾病中的潜在作用。在动物模型中检测微血管功能障碍通常具有侵入性、需离体操作或成本较高。通过本实验方案，研究人员可以简便且低成本地评估甲床微血管系统，并将临床甲襞微循环显微观察的结果转化为动物模型中的研究应用。我们提出了一种新的可视化外周微血管的部位——甲床。与甲襞微循环显微观察相比，甲床微循环显微观察提供了更大的观察区域，更有利于微血管形态和结构的评估。

[指导教师] 开始操作时，将麻醉后的小鼠置于手术台上。随后使用涂抹器将润滑性眼用凝胶或无菌非药物性眼膏涂抹于双眼，以防止角膜干燥。接着，通过鼻罩维持动物麻醉状态，使用涂抹器将足量脱毛膏均匀涂抹于整个足掌，确保足掌及甲床区域完全覆盖。脱毛膏作用两分钟后，用干净的纸巾小心清除脱毛膏，并用温热的无菌水清洗足掌。脱毛后24小时，在温度控制在21.5至22.5摄氏度的室内设置毛细血管显微镜设备。通过USB连接将毛细血管显微镜与笔记本电脑相连。在笔记本电脑上打开Debut视频软件。待小鼠充分麻醉后，再次将润滑性眼用凝胶或无菌非药物性眼膏涂抹于双眼。在足掌下方放置白色实验室胶带或类似的背景材料，以增强对比度并改善血管可视化效果。将后肢足掌掌面朝上置于显微镜物镜下方的胶带平台上。使用涂抹器轻轻分开脚趾，使甲床在显微镜物镜下充分分离。确保甲床清晰分开，以获得最佳的血管成像效果。通过调节X轴和Y轴载物台调节器以及放大转轮，观察毛细血管显微镜放大的图像，并对准甲床以获得清晰图像。为减少反光并提高聚焦效果，需在足掌上足量滴加浸油，确保完全覆盖甲床。聚焦于后肢第二趾的指甲，因为该指甲是小鼠中最大的，最容易成像。调节X轴和Y轴载物台调节器以及放大转轮，使血管网络清晰对焦。调整物镜以最小化反光，并使指甲血管网络清晰可见。要录制视频，请点击Debut软件中的红色“Record”按钮。将每个视频保存至相应的项目文件夹，并对视频进行适当命名。接下来，打开ImageJ软件，将视频文件拖入软件界面以加载图像。如需调整亮度和对比度，请依次选择“Image”（图像）、“Adjust”（调整）和“Brightness/Contrast”（亮度/对比度）。该工具可用于调整图像对比度，以更清晰地观察血管形态。图像调整完成后，在“Brightness/Contrast”工具中点击“Set”（设定）。最后，进入“File”（文件）菜单，选择“Save As”（另存为），并选择TIFF格式保存图像。本研究成功利用毛细血管显微镜方法对甲床血管形态进行了成像。典型的小鼠甲床血管结构包括一条传入血管、一条传出血管，以及连接两者的毛细血管网络。在不同品系小鼠中，甲床毛细血管网络具有一致性，这一点已在SV129/S6背景和C57/B6J背景的野生型小鼠中得到验证。