Процедуры с мышями, описанные в этом протоколе, были выполнены в соответствии с протоколом, утверждённым Институциональным комитетом по уходу и использованию животных (IACUC) Шанхайского университета (No одобрения). ECSHU 2023-099).
1. Подготовка хирургических инструментов и буферов
ВНИМАНИЕ: Работайте в капюшоне с химическими парами и носите перчатки, чтобы минимизировать потенциальные риски при работе с PFA — умеренно токсичным и канцерогенным веществом. Все операции с использованием изоамилового спирта должны проводиться в химическом выхлопчике, вдали от источников возгорания, при этом используются перчатки и маска, чтобы снизить риск воздействия.
- Подготовьте хирургические инструменты, такие как одна пара прямых ножниц, две пары изогнутых тонких щипцов, две пары тупых щипцов, одну пару микроножниц и одну пару прямых микропинцетов с гладкими (незубчатыми) наконечниками.
ПРИМЕЧАНИЕ: Протрите хирургические инструменты 75% этанола и держите их сухими как до, так и после эксперимента.
- Подготовьте буферы.
- 1x PBS.
- 4% раствор фиксации параформальдегид (4% PFA).
- Блокирующий раствор (1x PBS, содержащий 3% бычьей сывороточной альбумина (BSA), 0,5% Triton X-100 и 2% сыворотки плода).
- Буфер разбавления антител (1x PBS, содержащий 3% BSA и 0,5% Triton X-100).
- Средний монтаж антифейда.
ПРИМЕЧАНИЕ: Подготовленный реагент можно хранить при 4 °C в течение одного месяца.
- Приготовьте раствор анестетика 2,2,2-триброметанола (Авертин, 1,25%, 50 мл)
- Взвесьте 0,625 г триброметанола в трубку объёмом 2 мл, добавьте 1,25 мл изоамилного спирта и тщательно растворите (вшейковать 37 °C).
- Полностью растворённый раствор триброметанола-изоамилспирта переложите в коническую трубку объемом 50 мл, добавьте 1x PBS, чтобы увеличить общий объём до 50 мл, и тщательно перемешайте.
- Фильтруйте раствор через фильтр 0,22 мкм в биологическом защитном шкафе.
- Приготовьте раствор овальбумина, Alexa Fluor 647 Conjugate (OVA-647) (2 мг/мл). Растворить 2 мг OVA-647 в 1 мл искусственной спинномозговой жидкости (aCSF).
2. Сборка инжекторной иглы и соединение с микроинъекционным насосом
- Используйте тупые щипцы, чтобы сломать иглу 30 G и сохранить кончик11 (внешний диаметр 0,30 мм, внутренний 0,15 мм, длина 8 мм).
- Используйте трубку PE-10 длиной 30 см (внешний диаметр 0,64 мм, внутренний диаметр 0,28 мм), чтобы соединить сломанную иглу массой 30 G с иглой для микроинъекции с иглой на 30 G (рисунок 1).
- Закрепите иглу для микроинъекции с трубкой и иглой на 30 G на микроинъекционный насос.
3. Инъекция ИКМ и живые визуализации
ВНИМАНИЕ: Если игла введена слишком глубоко и проникает в паренхиму мозга, инъекция будет введена в ткань мозга, а не в отдел СМЖ, что снижает точность результата и может привести к смертности мышей. Во время хирургической процедуры требуется непрерывный физиологический мониторинг мыши. Глубину анестезии следует оценивать каждые 15 минут с помощью рефлекса сжатия пальцев, чтобы животное оставалось безболезненным. Температуру тела следует поддерживать на уровне 37 °C ± 0,5 °C с помощью грелки, чтобы предотвратить гипотермию и связанные с ней влияние на физиологическую функцию. Кроме того, дыхание и частота сердечных сокращений должны записываться каждые 30 минут, оцениваться с использованием движения грудной клетки и пальпации вершины сердца. Во время инъекции ИКМ, если игла введена слишком глубоко и это вызывает кровотечение, это указывает на неудачную инъекцию. Прекратите эксперимент и усыпьте животное.
- Взвесьте мышь и введите 200 мг/кг Авертина через внутрибрюшинную инъекцию для анестезии.
ПРИМЕЧАНИЕ: Могут использоваться альтернативные анестетики (например, кетамин/ксилазин).
- Нанесите депиляционный крем на шейную область, чтобы удалить волосы над лимфатическими узлами, когда рефлекс сжатия пальцев на ногах прекращается, а дыхание становится медленным и ровным.
- Сбрийте спинную часть шеи.
- Поместите мышь в стереотаксичную рамку на грелке, наклонив голову под углом 120° к багажнику (рисунок 2A).
- Очищайте участок последовательно с помощью повидона-йода и 75% этанола.
- Нанесите эритромициновую офтальмологическую мазь.
- Сделайте средний разрез на коже шеи и тупо разделите мышечные слои.
ПРИМЕЧАНИЕ: С помощью двух пар щипцев с тупым наконечником разделяйте мышечные слои, чтобы минимизировать кровотечение.
- Вскрытие мышцы с помощью тонких щипцов до тех пор, пока полупрозрачная твердая твердость над CM не станет видна (рисунок 2B, C).
ПРИМЕЧАНИЕ: Используйте изогнутый щипец с тонкими наконечниками, чтобы втянуть мышцы и поддерживать постоянное открытие СМ.
- Под стереомикроскопом используйте тупые щипцы, чтобы удерживать иглу и вводить её под углом 45° к плоскости твердой мозговой оболочки на глубину примерно 1–2 мм. Разместите скошенную фаску параллельно твердой мозговой опухлини так, чтобы она полностью лежала под твердой орудостью (рисунок 2D).
ПРИМЕЧАНИЕ: Приложите мягкое усилие иглой, чтобы проколоть твердую орудость. Успешная пункция характеризуется ощутимой потерей сопротивления, а также визуализацией кончика иглы под твердой мозговой мозговой косткой и вытоком СМЖ.
- Используйте впитывающую бумагу для сушки протекающей жидкости жидкости.
- Установите микроинжекторный насос на 1 мкл/мин. Введите 5 мкл раствора OVA-647 (2 мг/мл) в CM4 (рисунок 2E).
- Оставьте иглу на 2 минуты, чтобы предотвратить обратный поток.
- Нанесите одну каплю биологического клея на мозговые каналы.
- Закройте хирургический разрез.
- Проведите in vivo визуализацию мыши для мониторинга интенсивности красителя в CLN в разные временные моменты (30 мин, 60 минут). Используйте следующие параметры изображения: время экспозиции: 0,5 с; фильтр возбуждения: 640 нм; Эмиссионный фильтр: 680 нм.
4. Выделение дорсальной части черепа мыши
ПРИМЕЧАНИЕ: Подтвердите отсутствие рефлекса сжатия пальца ног и прекращение спонтанного дыхания перед началом грудной диссекции.
- Эвтаназия мыши с помощью передозировки Авертина (600 мг/кг) и проведение сердечной перфузии с помощью 20 мл 1x PBS или физиологического раствора.
- Обезглавить мышь, чтобы изолировать голову.
- Сделайте разрез вдоль средней линии черепа, чтобы открыть кожу головы.
- Используйте два изогнутых гемостата, чтобы разделить кожу головы в двусторонний бок путём мягкого втягивания. Затем вставьте изогнутые гемостаты в орбитальную ямку и аккуратно снимите остатки кожи головы из носовой и ротовой областей (рисунок 3A–C).
ПРИМЕЧАНИЕ: Этот метод позволяет быстро и полностью отделить кожу головы.
- Удалите нижнюю челюсть, сохранив череп целым (рисунок 3D).
- Удалите кость от основания черепа, чтобы обнажить вентральную часть мозга (рисунок 3E).
- Аккуратно извлекайте мозг тупыми щипцами, избегая контакта с твердой мозговой поверхностью теменных костей (рисунок 3F).
- Полностью погрузите спинной череп в 5 мл с 4% PFA и фиксируйте 24 часа при 4 °C (рисунок 3G).
ТОЧКИ ПАУЗЫ: Храните фиксированные черепа при 4 °C не дольше одной недели. Удалите образец с температуры 4 °C и дайте ему вернуться к комнатной температуре перед менингеальной вскрытием.
5. Вскрытие менинга с черепа мыши
- Промой фиксированный череп 5 мл 1x PBS, повторяя стирку три раза (по 10 минут каждая).
- Положите череп спинной стороной вниз в 10-сантиметровую чашку, наполненную 1x PBS (рисунок 4A).
- Используйте кончик тонкоконечных щипцов, чтобы схватить или прижать барабанную перепонку и удалить её из черепа (рисунок 4B).
ПРИМЕЧАНИЕ: Удаление барабанной перепонки — важный шаг для предотвращения разрыва менингеального образования, вызванного спайками при отделении от черепа.
- Плотно подрежьте вдоль вентральной поверхности черепа на расстояние около 2 мм ножницами для сглаживания (рисунок 4C).
- Используйте тонкие щипцы, тщательно прозрачную остаточную белую ткань из области слияния синусов (COS) в менингах (рисунок 4D).
ПРИМЕЧАНИЕ: Неполное удаление остаточных тканей — одна из основных причин неспецифического окрашивания при иммуномаркировке.
- Используйте тонкие микрощипцы, чтобы аккуратно поднять один край мозговых волос от края черепа, затем поднимите противоположный край (рисунок 4E, F).
- Захватите чашевидный край менинга и потяните, чтобы отделить его от черепа в области COS (рисунок 4G).
- Удалите верхнечелюстную кость ножницами (рисунок 4H).
- Снова возьмите чашевидный край менинга и потяните, чтобы отделить их от черепа в области лобной кости (рисунок 4I).
- Поместите целые мазовые клетки в пластину на 24 ямы, содержащую 1 мл 1x PBS, готовую к окрашиванию.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если мозговые мозги разрываются во время вскрытия, особенно в месте соединения верхнего сагиттального и поперечного пазух, образец может быть непригоден для дальнейшего анализа. Если наблюдается сильное неспецифическое окрашивание на фоне, добавьте этап закалки после фиксации PFA (например, инкубировать раствором 0,1 M глицина в течение 40мин 12), чтобы дополнительно уменьшить фоновый сигнал.
6. Блокировка, окрашивание первичных и вторичных антител
- Используйте пипетку объёмом 1 мл, чтобы аспирировать 1x PBS, чтобы мозги прилипали к дну пластины скважины.
- Заблокируйте целые менинги раствором блокировки 200 мкл в пластине на 24 лунки в течение 1 часа при комнатной температуре.
ПРИМЕЧАНИЕ: Аккуратно полностью распределите мазки в растворе для блокировки с помощью щипцов, чтобы обеспечить равномерное обнажение.
- Используйте пипетку для удаления раствора блокировки.
- Инкубировать целые мозговые клетки 200 мкл разбавленного анти-LYVE-1 (лимфатический сосудоспецифическиймаркер 13) с разбавлением 1:200 (конечная концентрация 1 мкг/мл) за ночь при 4 °C.
- Используйте пипетку для удаления раствора антител.
- Постирайте три раза с помощью 1x PBS (по 10 минут каждая).
- Инкубировать целые мышки с помощью DAPI (конечная концентрация 1 мкг/мл) и Alexa Fluor 488 IgG против крыс (конечная концентрация 2 мкг/мл) в течение 1 часа при комнатной температуре в 1x PBS.
ПРИМЕЧАНИЕ: Защищайте от света во время инкубации антител.
- Используйте пипетку для удаления раствора антител.
- Постирайте три раза с помощью 1x PBS (по 10 минут каждая).
7. Монтаж и визуализация
- Пипетта 100 мкл 1x PBS в центр слайда.
- Плавать и распределять целые менинги внутри капли (рисунок 5A).
- Аспирируйте 1x PBS, чтобы ткань могла плотно прилипнуть к стеклу (рисунок 5B).
- Нанесите 20 мкл крепящего материала на весь крепящий менинга.
- Накройте накладку на ткань (рисунок 5C).
- Сушите слайды на воздухе при комнатной температуре и храните их при 4 °C.
ТОЧКИ ПАУЗЫ: Слайды можно хранить при 4 °C до одного месяца. Снимите затвор с температуры 4 °C и дайте ему вернуться к комнатной температуре. Удалите конденсат с поверхности затвора с помощью впитывающей бумаги.
- Используйте объектив с объективом 20x для получения изображений MLV. Установите канал на FL Green с длиной волны излучения 518 нм и временем экспозиции 100 мс.