2026年4月17日
本方案描述了一种利用激光捕获显微切割技术,从经多聚甲醛固定、OCT包埋的小鼠肝组织中分离特定组织学区域RNA的方法,可用于靶向性的下游基因表达分析。
我们的研究主要探讨慢性肝病背景下与肝细胞相关的病理生理学。本方案可实现肝组织切片中的细胞分离及RNA提取。与FFPE或甲醛固定相比,CT方案能够保存并整合细胞结构,从而实现精确的显微观察,并为后续的OMI分析提供高质量的样本。
首先,将带有膜的载玻片暴露于紫外线下照射 30 分钟。用浓度为 0.1 毫克/毫升的多聚-L-赖氨酸包被载玻片,并使其自然风干。用中性封片剂密封每张载玻片的边缘。
使用 RNase 去污染试剂擦拭冷冻切片机所有可接触的表面及所有工具。使用 75% 乙醇清洁毛刷和工具,确保彻底清洁。
现在,将冷冻切片机的温度设置为零下20摄氏度,并使其稳定。从零下80摄氏度的储存环境中取出肝组织样本,放入冷冻切片机腔室中,至少平衡15分钟。
在样本台上涂抹一层2至3毫米厚的OCT包埋剂。然后将样本台置于速冻架上或冷冻切片机腔体内,使包埋剂层预先固化。在已预固化的包埋剂层上再加少量OCT包埋剂后,将平衡至室温的组织块水平放置于包埋剂上,并固定10至15秒。
然后将带有已固定组织块的切片台安装到冷冻切片机的样品头上。现在从冷冻切片机的一侧小心地将刀片插入夹紧板与背板之间。压下夹紧杠杆以固定刀片。
将冷冻切片机的切片厚度设置为10微米。将组织切成切片,并直接贴附于冷冻切片机腔室内预处理过的膜片载玻片上,腔室温度维持在零下20摄氏度。将载玻片在室温下解冻20分钟。
用无RN ACE的PBS缓冲液清洗载玻片三次,每次10秒。将过滤后的Mayer苏木精溶液加入组织切片中,染色5至10秒。然后用无RNase的水清洗载玻片三次,每次10秒,以去除残留的苏木精。
在显微镜下评估染色质量。使用吸水纸将玻片 blot 干,并使其完全空气干燥。用 RNase 去污染试剂擦拭实验台表面。
打开控制器并等待显微镜完成初始化。将钥匙从关闭位置顺时针旋转至开启位置,以启动激光系统。打开计算机并启动激光显微切割软件。
然后等待初始化完成。现在将一支无菌的 0.2 毫升 PCR 管插入收集装置中。使用移液器将 10 微升蛋白酶 K 消化缓冲液加入 PCR 管盖内。
将收集装置装入显微镜的样本架中。在更换收集装置窗口中,进入调整参考点界面,调节相机焦距以清晰观察参考点,并在必要时使用箭头控制将其居中。
将组织切片放入样本架中,组织面朝下,标签位置朝右。选择10倍物镜,识别具有特定病理特征的兴趣区域。进入激光菜单。
单击校准,选择“是”并完成校准。在激光控制面板中,将激光功率设为50,光圈设为5,速度设为9。然后使用图形工具栏在目标区域周围绘制一个圆。
选择单一形状,按下“开始切割”以执行激光显微切割,并定位收集装置以获取切割的组织。为获取记录图像,请选择文件并选择“保存图像”,以保存切割前后的图像至所需格式。收集完目标细胞后,单击“卸载”以将收集器从载物台上移除。
确认蛋白酶K消化缓冲液在管盖中剩余10微升,必要时补充。盖紧管盖并充分涡旋混匀,然后在离心机中短暂离心。
将试管于-80摄氏度保存,直至进行RNA提取。使用显微镜观察笔式载玻片上经苏木精染色的肝组织切片,在激光捕获显微切割前后均进行观察。显微镜下显示微泡性脂肪变性的目标区域被精确采集至PCR管盖中。
保持完整的细胞形态。从约1000个和2000个激光显微切割分离的细胞中提取的总核糖核酸分别获得110.7纳克和213.3纳克。所有样品均显示高纯度,260纳米与280纳米吸光度比值介于1.9至2.1之间。
凝胶电泳显示出清晰的28 s和18 s核糖体核糖核酸条带。仅来自1000个细胞的核糖核酸的Bioanalyzer图谱,其核糖核酸完整性数值为6.7。
内参基因Beta actin的Q-R-T-P-C-R扩增得到的循环阈值(Ct值)范围为17至19。使用50纳克总核糖核酸构建的测序文库经Bioanalyzer检测显示,在300至500个碱基对之间出现特征性峰。对这些文库进行RNA测序后获得了高质量数据,Q20和Q30得分均超过90%,且在重复样本中表现出较低的错误率。
一个重要考虑因素是在处理过程中通过控制终止、快速染色和直接操作条件来防止抗体降解。按此流程操作,可用于实时 PCR 以及经片段化优化文库接头的测序。该方法已在肝组织样本中建立。
本方案可实现肝细胞亚群的分析表征,并支持以病理学为重点的肝脏病学研究。
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本文介绍了一种从多聚甲醛(PFA)固定、OCT包埋的小鼠肝脏切片中进行激光显微切割(LCM)及RNA提取的详细实验方案。该方法可实现特定组织学区域的分离,用于后续转录组学分析,并确保获得高纯度和完整性的RNA,适用于qPCR和RNA测序等高灵敏度应用。
激光捕获显微切割(LCM)经多聚甲醛固定、OCT包埋的小鼠肝组织,可实现特定细胞群体的空间分辨转录组分析,有助于早期发现阶段的机制性风险排除。该方法可获得高纯度RNA,适用于高灵敏度的下游分析,从而支持可靠的靶点验证及与疾病相关通路的深入探究。本方案针对肝病学和病理学相关研发项目在获取稳健、区域特异性分子信息方面所面临的关键瓶颈问题提供了解决方案。
该LCM方案通过实现对固定组织切片的靶向基因表达分析,将组织学评估与分子检测结果相衔接,从而融入从发现到临床前研究的连续过程。