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方法論記事

マウス網膜の凍結切片および免疫染色

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DOI:

10.3791/67622

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2025年2月28日

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

この記事について

サマリー

マウス網膜凍結切片を調製し、光受容体上で免疫染色を実施するためのプロトコルが記載されている。この記事により、研究者は、保存状態の良い形態と高品質の免疫染色結果を備えたマウス網膜凍結切片を一貫して作製することができます。

要約

組織切片作製と免疫組織化学は、動物モデルを用いた網膜疾患の組織学的および病理学的研究に不可欠な技術です。これらの方法により、組織の形態や組織内の特定のタンパク質の局在を詳細に調べることが可能となり、疾患のプロセスやメカニズムに関する貴重な知見を得ることができます。マウスは、この目的のために最も広く使用されているモデルです。しかし、マウスの眼球は小さく、マウスの網膜は非常にデリケートな組織であるため、マウスの眼球から高品質な網膜切片や免疫染色画像を得ることは一般的に困難です。この研究では、マウス網膜の凍結切片と免疫組織化学の実施のための改良されたプロトコルについて説明します。このプロトコルの重要なポイントは、角膜の除去、レンズ抽出、および埋め込みのプロセス中に眼球の変形を防ぐ瞬間接着剤の層で眼球をコーティングすることです。このステップにより、網膜の形態の完全性が十分に維持されます。このプロトコールは、高品質の網膜切片を一貫して作成し、優れた免疫染色結果を達成するための重要な技術的考慮事項と最適化戦略を強調しています。

概要

凍結切片と免疫組織化学(IHC)は、生物医学研究、特に網膜1などの複雑な生物学的構造を研究するために不可欠な技術です。これらの高度な方法論は、網膜の複雑な細胞組成と分子組織を理解するために不可欠です。これらは、研究者に網膜の機能と病理を詳細なレベルで調査する能力を提供し、この分野の知識を進歩させるために重要な洞察を提供します。

凍結切片は、網膜組織の形態学的完全性を維持する上で重要な役割を果たします。これにより、網膜の繊細な構造が損なわれず、切片をその後の免疫蛍光研究に高い精度と信頼性で使用することができます。パラフィン包埋などの他の方法と比較して、クライオ切片は組織の形態と抗原性の両方をよりよく保存するため、免疫組織化学染色に特に適しているという大きな利点があります2。凍結切片技術は、さまざまな複雑な組織や微細な細胞構造3の研究に広く採用されており、その構造の正確な分析を可能にします。

IHCは、組織内の特定のタンパク質の局在を可視化できる強力で汎用性の高い実験技術です。この技術は、臨床と研究の両方の環境で基礎となり、診断、疾患モニタリング、生物学的調査に広く利用されています。IHC実験の成功は、綿密なサンプル....

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プロトコル

この手続きは、Association for Research in Vision and Ophthalmology for the Use of Animals in Researchによって確立されたガイドラインに準拠していました。承認は、四川省人民病院の動物施設管理および使用委員会(IACUC)から取得されました。このプロトコルには、生後2〜3か月、体重25〜30gの雄C57Bl/6Jマウスを使用しました。この研究で使用された試薬と機器の包括的なリストは、 材料の表に記載されています。

1. 試薬の調製

  1. 1x PBSバッファ
    1. はかりを使用して、NaCl 8 g、Na2HPO4 1.42 g、KH2PO4 0.42 g、KCl 0.2 g を秤量します。これらをビーカーに移し、適量の再蒸留水(ddH2O)を加えて成分を溶解します。溶液を1Lのメスフラスコに注ぎ、ddH2Oで容量を1 Lに調整します。
  2. 4%パラホルムアルデヒド(PFA)溶液
    1. 8 mLの1x PBSバッファーを含む15 mLのコニカル....

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結果

上記のプロトコルに従って、生後1か月の野生型C57Bl/6Jマウスの眼を4%PFAに固定しました。その後、固定したサンプルをOCTに包埋し、凍結切片化しました。切片を抗PDE6B抗体で免疫染色し、DAPIで対比染色して核を標識しました。PDE6Bは、桿体視細胞4に特異的に発現する光伝達タンパク質である。従来のプロトコルと比較して、このプロトコルはマウス網膜の形態と免疫蛍光画像の品質の両方を大幅に改善し、優れた一貫性を提供します。代表的な結果は、抗PDE6Bを用いた網膜凍結切片の免疫染色が成功したことを示しています(図2)。視細胞の外側セグメントは、抗PDE6Bで明確に標識されました。すべての視細胞の外側セグメントは形態学的に無傷で見え、個々のセグメントは識別可能でした。この切片では網膜剥離は観察されませんでした。さらに、内側のセグメントと外側の核層は無傷のままでした。

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ディスカッション

組織切片の品質には、固定液の組成、固定時間と凍結保護時間、埋め込み方法など、多くの要因が影響します5。マウスから眼球を摘出するときは、眼球に付着している外眼筋やその他の結合組織を取り除くことが不可欠です。適切に除去しないと、これらの組織は眼窩からの抽出中に眼球の変形を引き起こし、網膜剥離につながる可能性があります。固定プロセス中に、角膜を切開して眼圧(IOP)を解放する必要があります。この切開をしないと、眼球が縮小し、変形や網膜剥離を引き起こす可能性があります。固定中の眼球の透過性の増加により、IOPは眼内腔から房水の流出を強制することができる。角膜を切開することで、眼球の内圧が緩和され、収縮を防ぎ、固定剤がより効果的に眼内腔に浸透して最適な固定を行うことができます。

網膜は、構造的に異なる繊細な組織の10層で構成されています。形態学的完全性を維持するためには、組織を適切に固定することが重要です。PFA溶液は、新たに調製できるため、固定剤

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開示事項

著者には開示すべき対立はありません。

謝辞

本研究プロジェクトは、中国国家自然科学基金会(82371059(H.Z.)、82102470(J.W.))、四川省科学技術プログラム(2023JDZH0002(H.Z.))の支援を受けて行われました。

....

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
-80度;C冷凍庫ハイアールDW-86L626
接着顕微鏡スライドCITOTEST80312-3161
Alexa488-ヤギ 抗ウサギプロテインテックSA00006-2
C57BL/6J マウスジャクソン研究所664
クライオ切片 ミクロトームライカN/A
クライオスタットライカN/A
DAPI細胞シグナル技術4083S
解剖顕微鏡ZEISS3943030830
Donkey serumSolarbioS9100
埋め込み型サーモフィッシャーサイエンティフィック1841
微細解剖ハサミRWDS13001-10
微細鉗子RWDF11020-11
フルオロマウント水性封入剤Sigma-AldrichF4680
インキュベーター上海月進N/A
KClSigma-Aldrich1049330500
KH2PO4Sigma-Aldrich1048771000
KimwipesモフィッシャーサイエンティフィックFIS-06666
レーザー共焦点顕微鏡ZEISSN/A
顕微鏡カバー ガラスCITOTEST80340-3610
Na2HPO4Sigma-Aldrich1065860500
NaClSigma-AldrichS9888
NaOHSigma-Aldrich1091371003
O.C.Tコンパウンドさくら4583
ニコロウペンシグマアルドリッチZ672548
PFAシグマアルドリッチ441244
ウサギ抗PDE6Bプロテインテック22063-1-AP
シェーカーSCILOGEX8042210200
春はさみRWDS11036-08
ショ糖BioFroxx1245GR500
瞬間接着剤デリ7147S
テニスストリング (1.24mm)五線TS761
トリブロモエタノールマックリンT831042
トリトン X-100ソーラーバイオIT9100
サーパ

参考文献

  1. Tokuyasu, K. T. Immunochemistry on ultrathin frozen sections. Histochem J. 12 (4), 381-403 (1980).
  2. Ramos-Vara, J. A., Miller, M. A., et al. When tissue antigens and antibodies get along: Revisiting the technical aspects of....

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再版と許可

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