미세아교세포 파라미터 매핑 소프트웨어(MMPS): 정량적 미세교교세포 형태학 분석을 위한 오픈 소스 사용자 친화적 도구입니다

미세아교세포 파라미터 매핑 소프트웨어(MMPS)는 허혈성 뇌졸중 후 페로토시스가 미세아교세포 아집단에 어떻게 변화를 일으키는지 연구할 수 있게 해줍니다. MMPS는 마이크로글리아 분석 분야의 주요 병목 현상을 해결하여 복잡한 소프트웨어 요구사항과 필요한 코딩 지식을 우회합니다. 시작하려면 컴퓨터에서 GitHub 저장소를 열고 Mapping Microglial Parameters Software 또는 MMPS 독립 실행형 패키지를 다운로드하세요.

다운로드 폴더에서 더블 클릭으로 압축된 폴더를 자동으로 압축 해제하는 아카이브 유틸리티를 실행하세요. 추출한 MMPS 애플리케이션 아이콘을 더블 클릭하여 확인하고 MMPS 패키지를 엽니다. 이미지 폴더 선택 옵션을 클릭하고 컴퓨터 디렉터리를 탐색해 프로젝트 파일을 찾으세요.

폴더 접근 권한을 부여하고 이미지 저장소 디렉터리를 선택하세요. 다음으로 출력 폴더 선택을 클릭한 후 출력 디렉터리를 선택하세요. 처리할 이미지를 선택한 후 이미지 라벨링을 선택하세요.

이미지에 동물 식별자와 처리 그룹을 할당하고 입력 데이터를 저장하세요. 이미지 픽셀 크기를 계산하려면 스케일 바에서 보정을 선택하세요. 스케일 바의 시작점과 끝점을 선택하고, 알려진 스케일 바 거리를 마이크로미터 단위로 입력한 후 적용을 클릭하세요.

미세아교세포 신호가 포함된 형광 채널을 선택하세요. 각 이미지 이름 옆에 있는 박스를 체크하여 처리할 이미지를 선택하고, 배경 형광이 이미지마다 다르면 개별적으로 처리하세요. 원본, 미리보기, 처리, 마스크 탭을 검토하여 이미지 처리 단계를 비교하세요.

추가 처리 설정을 조정하려면 현재 이미지 미리보기를 선택하세요. 배경 뺄셈을 위해 롤링 볼 값을 5픽셀에서 150픽셀 사이에 설정하세요. 조명 아티팩트를 줄이려면 잡음 제거 값을 3으로 설정하고, 선명한 값을 1과 2 사이로 설정해 가장자리 선명도를 개선하세요.

이미지 처리 설정 최적화 후, 선택한 이미지 프로세스 버튼을 클릭하세요. 다음으로 'Soma'를 선택하세요. 모든 이미지. RGB 합성 뷰를 보려면 '색상 C 표시'를 클릭하세요.

채널을 선택한 후, 이미지가 색이 왜곡되어 보인다면 사용하지 않는 채널을 모두 선택 해제하세요. RGB 뷰에서 채널 밝기를 조절하려면 디스플레이 조정을 클릭하세요. DAPI와 이온화된 칼슘 결합 어댑터 분자 1, 즉 IBA1 공위치를 보이는 미세아세포를 선택하세요.

백스페이스나 삭제 키를 사용해 잘못 선택된 소마를 삭제하세요. 엔터 또는 리턴 버튼을 눌러 다음 이미지로 넘어가세요. 소마 선택이 완료된 후에는 모두 소모 윤곽선을 선택하세요.

각 선택된 미세아세포의 체마 경계를 최소 8개의 윤곽으로 그려내며, 세포 돌기는 제외합니다. 잘못된 위치에 있는 윤곽선은 이전 지점 되돌리기, 삭제, 백스페이스를 사용해 제거하세요. 엔터, 리턴, 더블 클릭, 우클릭 모두 눌러 각 소마 개요를 최종 확정하세요.

소마 윤곽선 작성 완료 후 모든 마스크를 생성하세요. 마스크 생성 설정에서는 최소 강도를 조정하여 배경 픽셀을 줄이고 배경 억제와 분기 보존의 균형을 맞추세요. QA 모든 마스크를 선택하여 마스크 품질 보증을 시작하고, 가장 큰 부위부터 가장 작은 부위까지 모든 마스크를 검토하세요.

각 마스크를 처리된 탭과 마스크 탭을 사용해 해당 미세아교세포와 비교하세요. 마스크를 받으려면 A 키보드 단축키를 사용하세요. 마스크를 거부하려면 R 키보드 단축키를 사용하세요.

수락 또는 거절을 되돌리려면 B를 누르세요. 키보드 화살표 키를 사용해 마스크 크기를 탐색하세요. 미세아교세포 분기를 정확히 포착하는 가장 큰 허용 가능한 마스크를 선택하세요. 이웃 세포, 과도한 배경, 이미지 경계, 또는 스케일 바를 포함하지 않습니다. 대부분이 부정확하다면, 모든 마스크 제거 옵션을 사용해 다른 임계값으로 마스크를 재생성하세요.

다음으로, '간단한 특성 계산'을 선택한 후 허용된 마스크의 다양한 매개변수를 계산한 후 '확인'을 클릭하세요. 추가 분석을 원하시면 fractalanalysisimagej를 다운로드하세요. 피, 셸.

py, 그리고 skeletonanalysisimagej. PY 플러그인. 프랙탈 및 선체 분석을 위해서는 fractalanalysisimagej 를 열어 실행하세요.

피지 플러그인으로서의 py. 그 다음 출력 디렉터리 위치를 입력하세요. 픽셀 크기를 입력하고 가장 큰 마스크만 선택할 수 있는 옵션을 선택해 셀별로 허용되는 가장 큰 마스크를 분석합니다.

숄 분석은 오픈 숄입니다. 피지 플러그인으로서의 py. 출력 디렉터리 위치, 원하는 픽셀 크기, 스텝 크기를 입력합니다.

시작 반경으로 소마 반경을 선택하거나, MMPS 파생 소마 반경이 사용되지 않으면 고정된 소마 반경 값을 입력하세요. 열어봤어, 스켈레톤분석, 이미지j. 피지어 골격 분석 플러그인으로서의 py.

마스크 디렉터리, 출력 디렉터리, 픽셀 크기 경로를 탐색하고 입력하세요. 완료 후에는 플러그인이 생성한 모든 결과를 쉼표 구분된 값 파일로 특정 출력 디렉터리에 내보내세요. 지지다당류 또는 LPS 유도 설치류 신경염증 모델을 사용한 MMPS 검증 연구에서는 LPS 투여가 차량 처리 대조군에 비해 평균 중심체 거리와 세포 둘레를 유의미하게 감소시킨다는 결과가 나타났습니다.

치료 그룹 간 마스크 면적, 둥근 정도, 이심률에서 유의한 차이는 관찰되지 않았습니다. LPS 처리된 동물에서 세포 영역은 활성화 관련 형태학적 재형성과 일치하는 차량 대조군과 비교했을 때 유의하게 증가했습니다. 더 하류적으로, 고급 형태학적 분석에서는 차량 처리 쥐에서 미세아교세포 둥근성과 주변 둘레 사이에 약한 상관관계만 있었고, LPS 처리 쥐에서는 강한 상관관계가 나타나 미세아교세포 활성화 증가와 둥근 및 주변 둘레 감소의 연관성을 시사했다.

또한, 마스크 부위는 차량 및 LPS 처리 그룹 모두에서 평균 중심 거리와 강한 양상관관계를 보였으며, 이는 미세아교세포 활성화와 관련된 가지의 변화와 일치하였다. 이 프로토콜은 연구자들이 복잡한 미세아교세포 가지, 형태학적 균일성, 구조적 복잡성을 연구할 수 있게 합니다. 고해상도 면역형광 영상 획득은 MMPS를 정확히 사용하기 위해 매우 중요합니다.

향후 연구에서는 MMPS를 활용해 뇌졸중과 같은 다양한 신경계 질환 후 미세아교세포 형태를 어떻게 변화시키는지 연구할 수 있습니다.