修正スイスロール技術を用いたマウス胃筋層の空間マッピング強化
November 25th, 2025
このプロトコルは、元々マウス腸向けに開発された「スイスロール」技術を改良した全胃免疫染色法を示しています。
私たちの研究は、軽度の胃の画像診断のための準備と分析の改善に焦点を当てています。私たちは、もともとマウス腸のために開発されたスイスロールテクニックを応用し、眼底、小体、肛門を含む主要な胃領域をすべて一つのクライオ切片に統合できるようにしました。これにより、正確な空間的向きと高い画質を維持しつつ、胃の構造や細胞組成を並べて可視化できます。
胃は繊細な組織を持つ複雑な器官です。小さなミスが細胞を損傷させたり、配列を歪めたりする可能性があり、そのため高解像度の画像診断や免疫染色は一貫性に欠けることがあります。私たちのスイスロール技術は、十二指腸や食道を含むすべての領域を一つのクライオブロックにまとめて保持することで、実験の信頼性と再現性を高めています。
まず、はさみを使って十二指腸と胃の腹側腸間膜に沿って、小体のピンまで切ります。PBSを充填したトランスファーピペットを使い、胃腔内の残留食物を洗い流します。開いたお腹を優しく伸ばして平らな向きにします。
短い固定の後、組織を再び平らに固定します。ハサミを使って、腹を破線の輪郭に沿って整え、転がすのに適した均一な形を作ります。トリミングした胃組織をPBS湿らせたフィルターペーパーの上に置きます。
組織をスイスロール状に丸め、中央に爪楊枝を差し込んで固定します。巻いたら、30ゲージの針を刺して形を固定します。次に、針を90度の角度で曲げて、丸めた腹部を安定させます。
巻いた組織を4%パラホルマルデヒドに4度Cで6時間固定します。その後、安定針を優しく外します。使い捨てのベース型を使って最適な切断温度の化合物に組織を埋め込みます。
その後、カビをドライアイスで凍らせます。完全に冷凍したら、カビはマイナス80度で保存します。新しい方法により、1つのマウス胃スイスロール切片に眼底、小体、肛門、食道の一部、十二指腸を含めることが可能となりました。
胃のSwiss rollのヘマトキシリンとエオシン染色により、眼底、小体、肛門、食道、十二指腸の構造が良好に保存され、粘膜、粘膜下、筋層が明確に見えました。免疫蛍光染色により、カハル間質細胞でKITおよびANO1の発現、腸ニューロンでβチューブリン3の発現が認められ、胃スイスロールにおける細胞保存が確認されました。KIT発現は胃粘膜のパネス細胞およびゴブレット細胞でも検出され、ANO1は眼底下垂上皮細胞で高度に発現しました。
βチューブリン3の発現は腸ニューロンに加え、胃、内分泌、粘液分泌細胞でも観察されました。ミオシン重鎖11染色により胃粘膜に平滑筋細胞と筋線維芽細胞の存在が確認され、E-カデリン染色では上皮細胞が確認され、KIT染色は再びカハル間質細胞が確認されました。スイス・ロード・テクニックは、胃組織の部位特異的変化に関する研究を進展させることができます。
従来の手法が領域を個別に埋め込むのに対し、スイスロール技術はすべての胃領域を同一の条件下で処理するため、時間と試薬の両方を節約できます。これにより、健康および疾患の両面における胃組織の包括的な解析のための実用的かつ拡張可能なプラットフォームとなっています。
概要
このプロトコルは、元々マウスの腸のために開発された「スイスロール」技術から修正された全胃免疫染色法を概説しています。この方法により、空間的配向と画質を維持しながら、胃構造と細胞組成の可視化が可能になります。
主要な研究構成要素
科学の分野
- 神経科学
- 消化器科学
- 組織学
背景
- 胃は繊細な組織を持つ複雑な器官です。
- 従来の方法では、画像化と染色に一貫性がないことがよくあります。
- スイスロール技術により、複数の胃領域を一緒に埋め込むことができます。
- これにより、実験の信頼性と再現性が向上します。
研究目的
- 胃組織の画像化のための準備と分析を改善する。
- 単一の凍結切片で主要な胃領域のすべてを可視化する。
- 画像化中に正確な空間的配向を維持する。
使用された方法
- 全胃免疫染色のためのスイスロール技術の適応。
- 組織準備のためのはさみとピペットの使用。
- 最適な切断温度化合物による組織の埋め込み。
- 組織構造評価のためのヘマトキシリンおよびエオジン染色。
主要な結果
- 様々な胃領域における良好に保存された構造。
- 特定の細胞種の成功した免疫蛍光染色。
- 胃組織における主要タンパク質の発現の確認。
- 平滑筋細胞と上皮細胞の存在の確認。
結論
- スイスロール技術は胃組織の分析を向上させます。
- すべての胃領域の同時処理を可能にします。
- この方法は健康と疾病の研究に実用的で拡張可能です。
よくある質問
Executive Industry Relevance
Consistent spatial mapping of gastric muscle layers is critical for high-confidence target validation and mechanistic de-risking in gastrointestinal drug discovery. The modified Swiss roll technique enables reproducible, side-by-side analysis of all major mouse gastric regions, supporting robust comparative studies and minimizing experimental variability. This scalable approach enhances predictive confidence for early discovery and translational research pipelines focused on gastric biology.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables comprehensive interrogation of region-specific cellular markers across the fundus, corpus, and antrum.
- Supports biological de-risking by preserving native tissue architecture for accurate pathway analysis.
- Facilitates functional target validation through high-quality immunofluorescence and histological readouts.
- Improves predictive confidence for prioritizing gastric targets in discovery portfolios.
Screening & Assay Development
- Provides standardized, reproducible tissue sections for downstream assay development and screening workflows.
- Ensures quantitative and qualitative consistency in immunostaining outputs across all gastric regions.
- Enables scalable preparation of validated biological samples for high-throughput analysis.
- Reduces reagent use and experimental time by processing all regions under identical conditions.
Translational & Preclinical Research
- Aligns spatial omics and biomarker studies with disease-relevant gastric regions for translational continuity.
- Supports risk-adjusted advancement decisions by minimizing tissue loss and experimental variability.
- Facilitates side-by-side comparison of physiological and pathological states in preclinical models.
- Enhances mechanistic de-risking for gastric disease research and therapeutic development.
Pipeline & Workflow Integration
This method integrates into the discovery continuum from early target validation through assay development and preclinical research, providing a reproducible platform for spatial and molecular analysis of gastric tissues.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing and pathway clarification by enabling region-specific marker analysis in native tissue context.
- Screening: Delivers assay-ready, reproducible sections for quantitative immunostaining and comparative studies.
- Analytics: Provides high-resolution, multiplexed readouts for robust statistical comparison of gastric regions.
- Translational Research: Maintains anatomical and molecular continuity from discovery through preclinical validation.
- Enterprise Reuse: Offers a scalable, standardized tissue preparation platform for diverse gastric research applications.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in gastric target studies.
- Operational Value: Enhances standardization, reproducibility, and scalability of tissue preparation workflows.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision quality and capital efficiency by minimizing experimental variability.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization and advancement of gastric research programs.
Implementation Considerations
- Requires expertise in tissue handling, fixation, and cryosectioning for optimal results.
- Needs access to cryostat, immunofluorescence, and histological imaging infrastructure.
- Demands cross-team standardization of tissue orientation and staining protocols.
- Adaptable to various mouse models and compatible with spatial omics workflows.
- Dependent on careful handling to preserve delicate gastric architecture and minimize tissue loss.
