수정된 스위스 롤 기법을 이용한 생쥐 위근층의 향상된 공간 지도 작성
November 25th, 2025
이 프로토콜은 원래 쥐 장을 위해 개발된 '스위스 롤' 기법을 수정한 전체 위 면역염색법을 개략적으로 설명합니다.
저희 연구는 가벼운 위장을 영상 촬영을 위해 준비하고 분석하는 방식을 개선하는 데 중점을 두고 있습니다. 우리는 원래 쥐 장을 위해 개발된 스위스 롤 기법을 적용하여, 안저, 육체, 전립을 포함한 모든 주요 위 부위를 하나의 냉동 절개에 함께 삽입할 수 있게 했습니다. 이를 통해 위 구조와 세포 구성을 나란히 시각화하면서도 정확한 공간 방향과 높은 화질을 유지할 수 있습니다.
위는 섬세한 조직을 가진 복잡한 기관입니다. 작은 실수로도 세포를 손상시키거나 배열이 왜곡되어 고해상도 영상과 면역 염색이 일관성이 떨어집니다. 우리의 스위스 롤 기법은 십이지장과 식도를 포함한 모든 부위를 하나의 냉동 블록으로 보존함으로써 실험의 신뢰성과 재현성을 높입니다.
우선, 십이지장과 위장의 복측 장간막을 따라 몸체의 핀까지 가위로 자르세요. PBS가 채워진 이송 피펫을 사용해 위 내강에 남아 있는 음식물을 세척합니다. 열린 배를 부드럽게 늘려 평평한 자세를 유지하세요.
짧은 고정 후 조직을 다시 평평하게 고정하세요. 가위를 사용해 배를 점선선을 따라 다듬어 롤링에 적합한 균일한 형태를 만듭니다. 다듬은 위 조직을 PBS에 젖은 필터 페이퍼 위에 올려놓으세요.
조직을 스위스 롤 형태로 말아 중앙에 이쑤시개를 꽂아 고정하세요. 말린 후에는 30게이지 바늘을 넣어 모양을 고정합니다. 그 다음 바늘을 90도 각도로 구부려 복부를 안정시키세요.
말린 조직을 4% 파라포름알데히드에 4도 섭씨에서 6시간 고정합니다. 그 후 안정화 바늘을 부드럽게 제거하세요. 일회용 베이스 몰드를 사용해 최적의 절단 온도의 화합물에 조직을 박습니다.
그 다음 곰핀을 드라이아이스 위에 올려 얼립니다. 완전히 냉동되면 곰팡이를 영하 80도에서 보관하세요. 새로운 방법은 안저, 코퍼스, antrum, 식도 일부, 십이지장을 단일 쥐 위 스위스 롤 섹션 내에 포함시킬 수 있게 했습니다.
위스위스 롤의 헤마톡실린과 에오신 염색은 안저부, 혈구, 안간, 식도, 십이지장에 잘 보존된 구조와 점막, 점막하, 근반층이 명확히 보였다. 면역형광 염색 결과 카알 간질 세포에서 KIT 및 ANO1 발현이 확인되었고, 장 신경세포에서 베타 튜불린 3 발현이 확인되어 위스위스 롤에서 세포 보존이 확인되었습니다. KIT 발현은 위 점막의 판네스 세포와 잔 세포에서도 검출되었으며, ANO1은 안저 기관 상피세포에서 매우 많이 발현되었습니다.
베타 튜불린 3 발현은 장신경세포 외에도 위, 내분비, 점액 분비 세포에서 관찰되었습니다. 마이오신 중쇄 11 염색은 위 점막에 평활근 세포와 근섬유아세포의 존재를 확인했으며, E-카데린 염색은 상피세포를, KIT 염색은 다시 카할 간질세포를 특징으로 하였다. 스위스 도로 기법은 위 조직의 부위별 변화에 대한 연구를 진전시킬 수 있습니다.
기존의 부위를 개별적으로 내장하는 방식과 달리, 스위스 롤 기법은 모든 위 부위를 동일한 조건에서 처리하여 시간과 시약 모두를 절약합니다. 이로 인해 건강 및 질병 모두에서 위조직을 포괄적으로 분석할 수 있는 실용적이고 확장 가능한 플랫폼이 되었습니다.
개요
이 프로토콜은 원래 마우스 장에 대해 개발된 "스위스 롤" 기술에서 수정된 전체 위 면역염색 방법을 설명합니다. 이 방법은 공간 배향과 이미지 품질을 유지하면서 위 구조와 세포 구성을 시각화할 수 있게 합니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 신경과학
- 위장병학
- 조직학
배경
- 위는 민감한 조직이 있는 복잡한 기관입니다.
- 전통적인 방법은 이미징과 염색에 일관성 부족을 초래합니다.
- 스위스 롤 기술은 여러 위 부위를 함께 임베딩할 수 있게 합니다.
- 이는 실험의 신뢰성과 재현성을 향상시킵니다.
연구 목적
- 이미징을 위한 위 조직의 준비 및 분석을 개선합니다.
- 단일 냉동 단면에서 모든 주요 위 부위를 시각화합니다.
- 이미징 중 정확한 공간 배향을 유지합니다.
사용된 방법
- 전체 위 면역염색을 위한 스위스 롤 기술의 적용.
- 조직 준비를 위한 가위 및 피펫의 사용.
- 최적의 절단 온도 화합물에 조직 임베딩.
- 조직 구조 평가를 위한 헤마톡실린 및 에오신 염색.
주요 결과
- 다양한 위 부위에서 잘 보존된 구조.
- 특정 세포 유형의 성공적인 면역형광 염색.
- 위 조직에서 주요 단백질의 발현 증명.
- 평활근 세포 및 상피 세포의 존재 확인.
결론
- 스위스 롤 기술은 위 조직 분석을 향상시킵니다.
- 모든 위 부위를 동시에 처리할 수 있게 합니다.
- 이 방법은 건강 및 질병 연구에 실용적이고 확장 가능합니다.
자주 묻는 질문
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.
