一种用于可视化和量化小鼠肝门静脉或肝内胆管三维结构的方法。该树脂铸型技术还可应用于其他导管或血管系统，并能够实现 原位 系统完整通信结构的可视化或量化
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摘要
摘要
在器官中，血管和导管结构的正确构架对于正常的生理功能至关重要，而这些结构的形成与维持是一个高度受调控的过程。对这些复杂的三维结构的分析，在很大程度上依赖于切片的二维观察或染料注射研究。然而，这些技术无法提供其所旨在阐明的导管或血管结构的完整且可量化的表征。相比之下，三维塑料树脂铸型技术能够永久记录系统的形态，是一种新颖且广泛应用的可视化与量化三维结构及网络的有效方法。
树脂铸型技术的一个关键优势在于能够确定血管或导管的完整、连通或相互交通的结构。血管和导管网络的结构对器官功能至关重要，该技术有望从多个方面辅助研究这些网络系统。树脂铸型可用于分析管腔结构的正常形态与功能构架，识别发育过程中的形态发生改变，并揭示正常状态与疾病状态下组织结构的形态学差异。已有研究应用树脂铸型技术，例如：发现小鼠肝内胆管系统中未在二维结构分析中体现的结构与功能缺陷1,2，阿尔茨海默病小鼠模型脑血管系统的改变3，门静脉高压及肝硬化小鼠的门静脉异常4，大鼠淋巴系统在未成熟肺与成年肺之间发育过程中的阶段性变化5，以及大鼠肝脏、胰腺和肾脏在化学损伤刺激下发生的即时微血管改变6。
本文介绍一种生成小鼠血管或导管网络三维树脂铸型的方法，重点针对门静脉和肝内胆管。通过组织透明化或离解处理后，可对这些铸型进行观察和分析。该技术几乎适用于任何血管或导管系统，可直接应用于研究三维导管或血管结构的发育、功能、维持或损伤的相关课题。
方案
1. 准备套管
- 用手指尖加热一段约1英寸长的PE10管，然后拉伸，使其变细。
注意：需要插管的血管或导管的尺寸将决定所需的拉伸程度。胆管铸型需要充分拉伸导管，而较大的门静脉则可能只需适度拉伸即可。 - 将拉伸后的管子一端斜向剪切，形成斜面尖端。
- 将管子的另一端剪断，制成一段5-6英寸长的管段。
- 将一根32号、½英寸长的皮下注射针插入管子的非斜面端。
2. 准备含有 PBS 的注射器
- 用 PBS 填充一支 3 ml 注射器。
- 将注射器旋接到已连接先前制备的拉细 PE10 管的皮下注射针头上。
- 轻弹注射器并推动活塞，确保 PBS 已充满针头和导管，且注射器内无气泡。
- 将装有 PBS 的注射器放入用油泥塑成的注射器固定架中。该固定架可在导管插入导管时保持注射器稳定。
3. 其他设置
- 称取0.1 g催化剂置于小容器中， 例如24 孔板中的一个孔
- 将1 ml树脂吸入3 ml注射器中。
注意：可调整催化剂与树脂的相对用量以改变固化时间。然而，减少催化剂用量可能会增加铸型收缩，并导致铸型质量下降。
注意：操作树脂时，应采取预防措施....
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讨论
我们已描述了如何对肝脏的门静脉和肝内胆管系统进行铸型的具体实例，但该技术经过稍加改进，几乎可应用于任何其他导管或血管系统。以往的研究已在多种物种中证实了该技术的可行性，包括小鼠1,2,7-9、雏鸭10,11、兔12,13、犬14和猪15，以及多个器官，如鼻腺14、心脏16、膀胱12,13和肝脏1,2,7,8。这些铸型可用于比较同一组织内的多个系统（例如门静脉与胆管）、不同发育阶段间的相同结构5，或基因型或环境因素改变对某一结构的影响1-4,6,7。该技术在多种物种和器官中的广泛应用，使树脂铸型成为研究血管和导管结构形态的极为有价值的工具，并有望极大增进我们对这些结构正常功能的理解，以及它们在动物疾病模型中如何受到或如何影响器官功能的认识。
使用树脂制作三维铸型可对导管或血管系统提供永久性的结构记录，相较于类似技术具有多项优势。首先，铸型在腐蚀.......
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致谢
本工作获得了美国国立卫生研究院（NIH）向 S.S.H. 提供的资助（R01-DK078640），霍华德·休斯医学研究所（HHMI）通过 HHMI/范德堡大学分子医学证书项目向 T.J.W. 提供的资助（GRDOT56006779），以及范德堡糖尿病研究与培训中心（P30-DK020593）和范德堡消化疾病研究中心（P30-DK058404）提供的核心服务支持。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| PE10 聚乙烯导管 | Fisher Scientific | 1417012P | |
| 5-0 外科黑色编织丝线 | Roboz Surgical | SUT-15-1 | |
| Steriject 32 G x 13 mm 针头 | Air-tite | TSK3213 | |
| 弹簧剪刀 | Fine Science Tools | 15000-08 | |
| 5 号镊子 | Fine Science Tools | 91150-20 | |
| Mercox II 套件 | Ladd Research | 21247 | |
| 苯甲醇 | Fisher Scientific | 1816-04 | 仅用于 BABB 透明化处理 |
| 苯甲酸苄酯 | MP Biomedicals, LLC | 154839 | 仅用于 BABB 透明化处理 |
| 磷酸盐缓冲液 (PBS) | |||
| 模型黏土 | |||
| 天平 | |||
| 实验室剪刀 | |||
| 15 ml 带盖聚丙烯管 | |||
| 4% 多聚甲醛 | |||
| 15% 氢氧化钾 (KOH) | 仅用于组织软化处理 | ||
| 剃须刀片 | |||
| 100% 甲醇 | |||
| 3 ml 鲁尔锁注射器 |
参考文献
- Sparks, E. E., Perrien, D. S., Huppert, K. A., Peterson, T. E., Huppert, S. S. Defects in hepatic Notch signaling result in disruption of the communicating intrahepatic bile duct network in mice. Dis. Model Mech. 4, 359-367 (2011).
- Vanderpool, C.
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