2019年1月7日
缺乏标准化的小鼠组织处理流程降低了小鼠组织病理学分析的质量,相较于人类样本存在明显不足。本文介绍一种用于小鼠炎症性及非炎症性结肠组织病理学检查的实验方案,以证明常规用于组织处理与包埋的机器人系统的可行性 人源样本
该自动化方案利用常规用于人源样本处理和包埋的机器人系统,实现小鼠组织的组织病理学制备,显著提高了样本质量。该技术的主要优势在于减少了方法学上的变量,并改善了操作步骤的标准化。本次演示由 Francesca Boggio 进行。
Francesca Boggio 是在我实验室工作的病理学家。首先使用小镊子将固定好的小鼠结肠组织样本从中性缓冲甲醛溶液中转移至培养皿内的切片工作板上。用无菌手术刀将结肠切成 0.2 至 0.3 厘米的片段,并用镊子将一段组织放入定向石蜡包埋盒中三个不相邻的带塑料凸起的孔内。
小心地推压盒盖的四个边缘以闭合暗盒,并将载网插入塑料支撑框中。随后标记支撑框以标识样品,并将暗盒转移至载网中。处理前一小时,启动自动处理仪。
当仪器显示石蜡已熔化时,手动将金属篮插入自动处理仪中。当所有包埋盒都插入后,合上篮子并打开浸蜡缸的盖子。将篮子放入处理仪的专用腔室内,然后关闭浸蜡缸盖。
使用仪器计算机上的触摸屏,根据表格中提供的方案设定工作程序,选择溶液序列、时间和温度。点击专用的计算机图标,将程序分配给装有盒篮的反应罐,然后点击启动按钮。当仪器以专用图标和警报声提示程序结束时,打开反应罐盖,从处理器中取出盒篮。
在组织包埋前一小时,打开自动包埋机,并等待仪器上的石蜡浴温度计显示石蜡完全融化。手动将最多32个已处理的包埋盒从处理机篮中转移至包埋机载架上,并打开包埋机主盖。使用触摸屏向机器人系统发出信号,提示正在插入载架,并打开进样口外壳盖。
将最多四个托架插入进样仓,并合上进样仓盖。然后,按照表格中的指示,使用触摸屏启动包埋程序。当仪器通过专用图标提示程序结束后,取出出样托架并合上包埋机主盖。
然后,将嵌入的组织块从架子转移到储存盒中。结肠缩短以及促炎基因在结肠中的表达是评估葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导炎症的常用指标。DSS处理还会显著增强炎性细胞向肠黏膜固有层的浸润。
如图所示,通过自动化处理的未处理样本进行H&E染色后显示,与DSS处理动物的样本相比,其浸润性炎性细胞较少,上皮结构改变及黏膜组织结构变化也较轻微。可通过CD20免疫组织化学染色和Mallory三色染色进一步确认自动化仪器对小鼠组织样本制备和包埋的质量。值得注意的是,与手工方法处理的样本相比,自动化样本处理 consistently 能够评估更高比例的组织学参数。
注意将组织正确插入网格中,等待自动处理仪准备就绪,并等待石蜡完全融化。该方法可用于对任何小鼠组织进行组织学分析,其质量可达到用于小鼠模型中的人类病理学家所使用的人体组织学样本的水平。该技术已成功应用于炎症性组织炎症的研究,也将有助于结直肠小鼠癌症模型的研究。
由于本方案中使用的某些试剂具有危险性,因此在操作过程中请务必佩戴防护手套、护目镜和实验服。
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本文介绍了一种利用通常用于人类样本的机器人系统,对小鼠组织进行组织病理学制备的自动化方案。该方法可提高样本质量并标准化操作步骤,解决了小鼠组织处理过程中缺乏标准化的问题。
标准化的组织处理对于炎症性肠病和结直肠癌模型的可靠临床前评估至关重要。自动化机器人系统可减少方法学上的变异性,提高组织病理学终点的可重复性和预测可信度。该方法通过使小鼠样本质量与人类组织学标准保持一致,支持转化研究的连续性。
该方法可融入从早期靶点验证到利用小鼠炎症模型进行临床前药效测试的整个发现流程。