2013年8月10日
大家好,我是来自马里兰大学巴尔的摩县分校(UMBC)Wung Lynn 博士实验室的 David Dunton。在本视频中,我们将展示一种有效的小鼠鼻腔组织制备技术,该技术可保持组织的解剖结构完整性。利用此方法可以获得包含几乎全部鼻腔组织的单一标本,包括呼吸区和嗅觉区的上皮及上皮下组织。
我们展示了逐步去除围绕鼻组织的各种面骨的方法,该方法能够完整保留最精细的组织,例如主嗅上皮的末端部分。与脱钙方法相比,本方法具有显著优势,因为它避免了强烈的化学处理,且可在20至30分钟内完成骨组织的去除。该技术的其他优点还包括不受小鼠年龄的限制,并且可用于固定或新鲜的组织。
这些优势使我们的技术非常适合形态学、免疫组织化学和生理学研究。以下是颅骨和鼻部骨骼背侧的示意图。在本视频中,我们将重点介绍鼻部骨骼的解剖过程。
这是颅骨和鼻部骨骼腹面的示意图。上方为未解剖的颅骨和鼻部的背面观,下方为已解剖的鼻部。图中所示为嗅上皮的主要终末部分。
我们从背侧开始展示鼻部的骨骼结构。首先是颧骨板的背侧部分,接着是颧弓。这是鼻骨,接下来显示的是位于后方的筛板。
位于最前部的是格吕内贝格神经节。从侧面观察,可见筛骨覆盖人类嗅上皮、格吕内贝格神经节、上颌骨及前门齿的部分结构。切换至腹侧视角后,可见磨牙、前门齿、腭骨和犁骨。
从鼻部的腹侧面开始去除鼻甲骨。去除鼻甲骨时,使用镊子沿其长度方向折断鼻甲骨,然后将骨片翻离下方组织,以避免损伤RO鼻器官。为此操作,可使用钳子折断前切牙的腹侧部分。
采用夹持动作,将门齿向翼骨方向折断。门齿折断后,使用镊子去除与组织相连的残留骨碎片。为松解上颌骨,从腹侧开始,在颧弓腹侧稍下方处折断上颌骨。
将鼻部翻转至背侧,在颧弓前方折断上颌骨。为了松解上颌骨以便移除鼻骨右侧部分,需清除鼻骨右侧残余的额骨组织。此步骤应使用Ron jurors工具完成。
使用Ron咬骨钳时必须小心谨慎,以避免损伤薄薄的筛板,因为筛板受损可能导致鼻部裂开。翻起并移除骨折的骨块。接着,将颧骨板的背侧部分从下方组织翻转离开。
沿鼻骨中线将其分离。使用镊子或橡皮擦,用镊子夹住该骨并轻轻左右晃动,同时向上提起。此操作需格外轻柔,因为在移除骨片时容易损伤下方组织。一旦骨片被移除,即可清晰看到下方的组织,如本静止图像所示。
去除骨骼时,只需使用镊子或剪刀将其剪除。现在继续去除前上颌骨。如果此时前上颌骨尚未被移除,因其已处于松动状态,可将其与周围组织间任何残留的连接打断后予以去除。
从枕骨背侧视角,移除紧邻鼻骨左侧的额骨。使用Ron咬骨钳击穿额骨。可使用粗齿镊或持针器移除该部分额骨。
此时也可以松动上颌骨,但此步骤并非必需。要移除鼻骨的左侧部分,请使用镊子轻轻将鼻骨与周围多数骨骼分离。然后用镊子夹住该骨骼,在向上提起的同时左右轻轻晃动,以将鼻骨与下方组织分离。
当深层组织从骨头上分离时,有时可以从侧面观察到与骨头相连的组织。用镊子轻轻分离与骨头相连的组织,然后用剪刀或镊子将骨头移除。去除鼻骨后,采用与去除鼻腔右侧前上颌骨相同的技术,去除鼻腔左侧的前上颌骨。
下一步是去除鼻部左侧的颧骨板。颧骨板与下方组织之间可能仍有部分连接,如果存在这种情况,可使用钝头镊子轻轻夹住并松解颧骨板的背侧部分。观察鼻部的腹侧面。
为了辨认磨牙和腭骨,可以去除磨牙或腭骨中的任意一个。首先,这是鼻部外侧观,此视角显示去除鼻腔右侧的磨牙。使用已去除右侧上颌骨的颅骨标本,可将腭骨去除。
接着,折断剩余的上颌骨和磨牙,并移除腭骨或上颌骨上的任何大块骨碎片。折下并清除筛骨残余部分中突出至鼻腔上皮的组织。将精细镊子置于骨组织下方,翻起骨块,使其与下方组织分离。
或者,使用如图所示的罗杰斯钳折断骨骼,然后用精细镊子将骨骼与下方组织分离。这是人类嗅上皮鼻甲的外观。去除筛骨后,将移除该骨骼。
接下来,该部位位于鼻骨的内侧和下方,需使用持骨钳去除此骨。操作时需小心,避免损伤筛板。一旦骨质断裂,使用镊子将骨块移除。
接下来是鼻部的视图。一旦该骨骼被移除,最后一个需要检查的区域是V鼻器官周围。因为V鼻器官的成对管道之间存在一块骨骼,我正在此次解剖中将其移除。
这是采用我们的技术解剖后的鼻部背侧观。接下来,我们旋转鼻部以展示其不同角度:首先是鼻部背侧观,随后是鼻部左侧的外侧观以及腹侧观。
现在我们详细展示采用本技术解剖的鼻腔结构,首先从鼻部的背侧开始。我们展示的第一部分是主嗅觉上皮的鼻甲。鼻骨下方组织中存在气泡,这些气泡需从标本的侧面通过抽真空的方式予以去除。
我们展示了人类嗅上皮完整状态的鼻甲组织。请注意,鼻甲内部存在气泡。鼻甲前方为腺体组织,从该侧向视角可观察到呼吸上皮。
从腹侧视角可见易受损伤的鼻部器官。该图片展示了我们解剖技术的延伸,即在一个标本中同时移除脑部的嗅球和鼻子。为准备组织切片,首先取一个塑料模具,并将其填充至适当高度的最优切割温度介质中。
将目标组织放入已注满的模具中,并将模具置于塑料培养皿中的一圈硅脂环内,然后将一个烧瓶放在硅脂环上,以形成真空密封。本实验室采用流水产生的真空。一旦通过流水形成真空,组织中的气泡即被抽出。
通过关闭水源并松开管路来停止真空。接下来,取出塑料模具。在此,我在冷冻组织之前,将其移至所需的方向。
本实验室使用干冰冷冻组织。这些结果展示了采用解剖技术对鼻部进行切片并用中性红染色后的典型图像。此为水平切面,显示了人效应上皮的鼻甲、腺体组织以及呼吸上皮。
第二部分为冠状切面,显示了主嗅上皮鼻甲复杂的折叠模式。在本视频中,我们展示了一种手动去除鼻部骨骼的技术,以获得适合进行形态学、免疫组织化学或生理学研究的理想标本。
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本视频介绍了一种在保持解剖结构完整性的前提下制备小鼠鼻腔组织的技术。该方法能够提取几乎完整的鼻腔组织样本,包括呼吸部和嗅觉部结构。
这种手动去骨方法能够快速、无需化学试剂地制备结构完整的鼠类鼻腔组织,同时保持其解剖结构的完整性,解决了神经科学和嗅觉研究中的一个关键瓶颈问题。该方法避免了强烈的脱钙处理,从而维持了组织的完整性,适用于免疫组织化学和原位杂交等后续实验,支持可靠的区域特异性分析。20至30分钟的操作流程提高了在需要精确定位解剖区域的发现阶段研究中的通量和可重复性。
该方法通过提供解剖结构完整的组织用于靶点验证、检测读数和临床前验证,契合了发现研究的连续性,尤其适用于嗅觉和呼吸系统研究。