2016年4月14日
本文介绍了一种从小鼠后肢长骨(股骨和胫骨)中进行解剖的实验方案。此外,我们还描述了一种快速分离这些骨骼中骨髓的技术,该技术利用离心法将骨髓从骨髓腔中分离出来。
本长骨解剖及骨髓分离操作的总体目标是快速、系统地取出长骨,并收集骨髓用于后续分析。该方法有助于解答与骨髓生物学、癌症转移及免疫学相关的关键科学问题。本技术的主要优势在于解剖过程快速且标准化,骨髓分离操作相对无菌。首先将小鼠置于仰卧位。
然后将踝关节下方的四个脚掌垫固定住,并用70%乙醇喷洒小鼠,彻底浸湿腿部。接着,在下腹部中线右侧、髋部稍上方做一个小切口,将切口沿腿部向下延伸,越过踝关节。将皮肤向后拉开。
然后剪断附着在股骨近端的股四头肌,以暴露股骨的前面,并将大头针以与解剖板成45度角的方向插入,将肌肉从腿部固定展开。将剪刀紧贴股骨的后面,剪断附着在膝关节处的腘绳肌。然后向后牵拉附着在股骨近端的皮肤和腘绳肌,以暴露股骨的后面,并用大头针以45度角将腘绳肌从腿部固定展开。
用镊子夹住股骨远端膝关节上方的位置。然后将剪刀刀片沿股骨干两侧向髋关节方向引导。到达股骨头后,扭转剪刀,使上刀片正对股骨头,从而脱位股骨。
现在用镊子夹住股骨干上端,剪除股骨头周围的软组织,使股骨从髋臼中分离。然后将整条腿骨(包括股骨、膝关节和胫骨)向上并远离身体方向牵拉,仔细剪除连接腿部与皮肤的结缔组织和肌肉。当所有结缔组织均被去除后,过度伸展踝关节,并如前所示旋转剪刀,使胫骨脱位。
抓住胫骨远端,注意不要切断肌腱,将胫骨从身体和固定板方向向上拉离。随后去除附着在膝关节处长骨上的残留结缔组织,以及附着在股骨和胫骨上的多余肌肉或结缔组织。为准备进行骨髓分离,用手握住股骨,使髌骨朝向远离操作者的方向,股骨头朝下。
伸展膝关节并扭转剪刀,使胫骨与股骨脱位。随后去除连接股骨与胫骨之间的任何结缔组织。接着,握住股骨,使前面朝向远离操作者的方向,股骨头朝下,将剪刀沿股骨干向上引导至髁部。
轻轻来回旋转剪刀,以去除髁突、髌骨和骨骺,暴露干骺端。然后使用镊子、剪刀和擦镜纸清除附着在股骨上的任何多余肌肉或结缔组织。接着,用镊子夹住胫骨,使前面朝外、踝端朝下。
若胫骨骨骺完整,将剪刀沿胫骨干向上引导至髁部,并轻轻来回旋转剪刀以去除髁部和骨骺,暴露胫骨干骺端。随后去除附着在胫骨上的其他肌肉或结缔组织,操作方法如前所述。为采集骨髓,首先将18号针头穿过0.5毫升微量离心管底部。
然后将长骨放入离心管中,膝端朝下,并盖紧管盖。将0.5毫升微量离心管插入1.5毫升微量离心管中,在微量离心机中以不低于10,000 ×g的转速离心15秒。通过肉眼观察确认骨髓已从骨组织中完全离出。
骨骼应呈现白色,且在较大的管中可见大量沉淀物。随后将0.5毫升微量离心管中的骨骼弃去,并将骨髓悬浮于适当的溶液中,用于后续所需的分析。这种快速解剖技术适用于多种后续分析,包括组织形态计量学和组织学。
事实上,如该代表性组织形态计量学显微CT三维重建所示,松质骨和皮质骨壳均得到良好保存,从而能够对骨组织形态计量学的标准结构参数进行准确定量分析。在此张代表性组织学切片中,胫骨经福尔马林固定、脱钙并进行H&E染色,可见钙化骨组织及细胞骨髓结构的完整性均得以保持,适用于组织学分析。此外,通过本方法分离获得的骨髓可用于多种后续实验应用,包括破骨细胞或成骨细胞的原代细胞培养。
一旦掌握,该技术从长骨解剖到骨髓分离可在约七分钟内完成,前提是操作得当。在进行该操作时,重要的是要记住将小鼠摆放在便于解剖的位置。在完成该步骤后,可进一步采用其他方法,如流式细胞术(FACS)或其他单细胞处理技术,以探究骨髓细胞群体变化相关的更多问题。
观看本视频后,您应该能够很好地掌握如何快速解剖小鼠的长骨,并通过离心法分离骨髓。
本文介绍了一种从实验小鼠分离后肢长骨的方案,以及一种利用离心法快速分离骨髓的技术。该方法旨在促进与骨髓生物学和免疫学相关的下游分析。
高效分离小鼠骨髓可实现对造血细胞和基质细胞群体的高通量筛选,有助于在肿瘤学和免疫学中进行靶点验证。标准化解剖操作可降低临床前模型中的变异性,提高数据可靠性,从而支持决策阶段的“推进/终止”判断。快速处理有助于将该方法整合到发现工作流程中,其中样本通量直接影响先导化合物鉴定的时间进程。
该方法通过提供可靠的原代骨髓细胞来源,适用于从靶点验证到临床前药效测试的整个发现流程。