نخاع العظام هو الجهاز الهام تشارك في تكون الدم وتنظيم جهاز المناعة. وهو يتألف من عنصر المكونة للدم التي تحتوي على الجذعية والسلف الخلايا المكونة للدم (HSPCs)، وعنصر اللحمية التي تحتوي على الخلايا الاولية غير المكونة للدم التي تؤدي إلى خلايا اللحمة المتوسطة 1. ثلثي النشاط للدم مكرس لتوليد خلايا الدم النخاعي 2. على وجه الخصوص، ويتم إنتاج عدد كبير من العدلات في نخاع العظم، مع 1-2 × 10 11 الخلايا المتولدة يوميا في الكبار الإنسان العادي 2. العدلات هي خط الدفاع الأول ضد العدوى الميكروبية ومحفوظة في معظمها في نخاع العظم حتى يؤدي الإجهاد تعبئة لتكملة العدلات المحيطية 1،3. بالإضافة إلى آثارها المضادة للميكروبات، وتشير الدراسات الحديثة دورا هاما العدلات في بيولوجيا السرطان، وكان كل من المؤيدين والظواهر المعادية للمكون للأورام اعتمادا على تحويل النموعامل بيتا (TGF-β) يشير في 4،5 الورم المكروية. وعلاوة على ذلك، فإن الدراسات تبين أن العدلات التي تتراكم في الأورام الأولية تمارس الآثار المؤيدة للمكون للأورام والمتنقل من خلال قمع وظيفة السامة للخلايا من خلايا تي 6،7، في حين العدلات في الدورة الدموية تبسط السامة للخلايا، تأثير مضاد للالمنتشر 8. على هذا النحو، والتحقيق في الخلايا المكونة للدم في نخاع العظم، ولا سيما العدلات، أمر حاسم لتوضيح دورها في تنظيم المناعة، والورم.
تستخدم التشريح واستكمال الطرفية تعداد الدم بشكل روتيني لتقييم التغيرات الخلوية والهيكلية في نخاع العظم 9. ومع ذلك، توفر هذه الأساليب فقط معلومات ثابتة من السكان مختلفة من الخلايا أو الأنسجة المجهرية. طولية في مجال التصوير فيفو يمكن استخدامها في تركيبة مع طرق معيارية لتقييم ديناميات المكونات الخلوية، والأوعية الدموية وانسجة متعددة وكذلك الخلية الى جالتفاعلات الذراع بطريقة طولية. intravital المجهري (IVM)، الذي يعرف بأنه التصوير من الحيوانات التي تعيش في قرار المجهري 10، مفيد بشكل خاص لتقييم العمليات الخلوية الحيوية على مر الزمن في نفس العينة، مما يقلل من عدد من حيوانات التجارب المطلوبة. IVM غالبا ما يتم دمجها مع غرفة نافذة زرع مزمنة (مرحاض) للوصول إلى الجهاز من الفائدة للتصوير خلال مدة أسابيع أو شهور. نماذج مرحاض في الجمجمة وظهري طبقات الجلد لها أطول تاريخ من استخدام يعود تاريخها إلى منتصف 1990s. وفي الآونة الأخيرة، وقد وضعت نماذج أخرى-جهاز معين مرحاض مثل تلك لوحة الدهون الثديية ومختلف أعضاء البطن (11).
النهج التقليدي لتصوير النخاع العظمي في الجسم الحي قد تعرض أساسا تشارك في calvaria من الفئران، حيث تمكن العظام ضعيفة رؤية مباشرة من الخلايا وحيدة مع الحد الأدنى من التدخل الجراحي 12-14. ومع ذلك، فإن نخاع العظام قبة القحف قد بالبريد متميز من أن العظام الأخرى، مثل العظام الطويلة، كما يتبين من عدد أقل من HSPCs وخلايا ميتة في calvaria مما يؤدي الى خفض صيانة وتطوير HSPCs 15. لذلك، تم التحقيق فيها النهج البديلة لتقييم المكونات الخلوية في العظام الطويلة. وتشمل هذه التعرض المباشر للنخاع العظم الفخذي 16 وزرع خارج الرحم من عظم الفخذ تقسيم في طبقات الجلد الظهري WC 17. ومع ذلك، فإن الأول هو إجراء المحطة لا تسمح بتتبع التغيرات الخلوية والهيكلية والوظيفية على مدى فترات زمنية أطول، وعلى الأرجح الأخير يزعج وظيفة عادية نخاع العظام نتيجة لزرع عظم الفخذ إلى موقع خارج الرحم داخل مرحاض ظهري طبقات الجلد. طريقة أخرى تمكن التصوير المسلسل مثلي من نخاع عظم الفخذ مع مرور الوقت هو استخدام مرحاض في العظام الفخذ. أظهر تقرير واحد السابقة التصوير على المدى الطويل من دوران الأوعية الدقيقة في نخاع العظم الفخذ باستخدامالفخذ مرحاض في الفئران (18). بالإضافة إلى ذلك، أظهرت الكتاب التصور من الخلايا السرطانية في عظم الفخذ، مما يدل على فائدتها في رصد نخاع العظام ورم خبيث. ومع ذلك، كان هذا التصميم مرحاض محدودة بسبب حجمها الكبير (1.2 سم القطر) ومنطقة التصوير صغيرة نسبيا (4 مم)، والتي كانت مناسبة فقط للفئران كبيرة (26-34 ز 3-6 أشهر من العمر) مما يجعل نهج عملي للاستخدام الروتيني.
لذلك، تم تصميم مرحاض جديد مع الحجم الكلي أصغر وأكبر منطقة التصوير الداخلي لغرض هذه الدراسة. وكان الهدف من هذه الدراسة لتوفير طريقة لتصوير مختلف أنواع الخلايا في نخاع العظم الفخذي. تم تطوير نموذج WC عظم الفخذ في المنزل، وكان يستخدم لتصور وتتبع العدلات ضمن شبكة الأوعية الدموية 3D. استخدام هذا النموذج، IVM من نخاع العظام لا يمكن أن يؤديها بشكل متسلسل أكثر من 40 يوما. ويمكن تطبيق هذا النهج في مجموعة متنوعة من المجالات لتوضيح عمليات تكون الدم، وتنظيم المناعةالثانية نمو الورم.