Улучшенное пространственное картирование слоёв желудочных мышц мышей с использованием модифицированной техники Swiss Roll
November 25th, 2025
Этот протокол описывает метод иммунокрашивки целого желудка, модифицированный из техники «Swiss roll», изначально разработанной для мышиного кишечника.
Наши исследования направлены на улучшение подготовки и анализа легкого желудка для проведения визуализации. Мы адаптировали технику Swiss Roll, изначально разработанную для мышиного кишечника, чтобы все основные области желудка, включая дно, тело и антрум, могли быть объединены в одну крио-секцию. Это позволяет визуализировать структуру желудка и клеточный состав рядом, сохраняя точную пространственную ориентацию и высокое качество изображения.
Желудок — это сложный орган с нежными тканями. Небольшие ошибки могут повредить клетки или исказить структуру, что делает высококачественную визуализацию и иммунное окрашивание непоследовательными. Наша техника Swiss roll решает эту задачу, сохраняя все области, включая двенадцатиперстную и пищевод в одном криоблоке, что делает эксперименты более надёжными и воспроизводимыми.
Для начала с помощью ножниц разрезайте вентральную брыжейку двенадцатиперстной кишки и желудка до штифта в корпусе. Используя трансферную пипетку, наполненную PBS, промывайте остатки пищи из просвета желудка. Аккуратно растяните открытый живот, чтобы получить ровное положение.
После короткой фиксации снова прижимите ткань плоско. С помощью ножниц обрезайте живот вдоль пунктирного контура, чтобы создать равномерную форму, подходящую для скручивания. Поместите обрезанную желудочную ткань на фильтрующую бумагу, увлажненную PBS.
Свернуть ткань в швейцарский рулон и закрепить её, вставив зубочистку в центр. После скрутки вставьте иглу 30-го калибра, чтобы закрепить её форму. Затем согните иглу под углом 90 градусов, чтобы стабилизировать свернутый желудок.
Зафиксируйте свернутую ткань в 4% параформальдегида при 4 градусах Цельсия в течение шести часов. Затем аккуратно снимите стабилизирующую иглу. Внедрить ткань в оптимальную температуру резки с помощью одноразовых форм для основания.
Затем заморозьте форму на сухом льду. После полной заморозки храните плесень при минус 80 градусах Цельсия. Новый метод позволил включить фундус, корпус, антрум, часть пищевода и двенадцатиперстную кишку в один срез гастрального швейцарского свалика у мышей.
Окрашивание гематоксилином и эозином в свалике желудочного швейцарского свалика выявило хорошо сохранившуюся архитектуру в дне, корпусе, муравиче, пищеводе и двенадцатиперстной клетке с чётко видимыми слоями слизистых, подслизистых и мышечных слоёв. Иммунофлуоресцентное окрашивание показало экспрессию KIT и ANO1 в интерстициальных клетках Кахала и экспрессию бета-тубулина три в кишечных нейронах, что подтвердило сохранение клеток в желудочно-швейцарском рулоне. Экспрессия KIT также была обнаружена в клетах панет и кубка в слизистой желудке, тогда как ANO1 был высоко экспрессирован в фундических колоннарных эпителиальных клетках.
Экспрессия бета-тубулина три наблюдалась в клетках желудка, эндокринной и слизи, а также в кишечных нейронах. Окрашивание миозинов с тяжелой цепью 11 подтвердило наличие гладкомышечных клеток и миофибробласта в слизистой желудочной слизистой форме, тогда как окрашивание E-кадгерином показало эпителиальные клетки, а окрашивание KIT снова отмечало интерстициальные клетки Кахаля. Швейцарская дорожная техника может продвинуть исследования региональных изменений в ткани желудка.
В отличие от традиционных методов, которые встраивают регионы отдельно, швейцарская техника ролла обрабатывает все желудочные области при одинаковых условиях, экономя как время, так и реагенты. Это делает её практичной и масштабируемой платформой для всестороннего анализа желудочной ткани как в состоянии здоровья, так и при заболеваниях.
Обзор
Этот протокол описывает метод иммуногистохимической окраски всего желудка, модифицированный из техники "Швейцарский рулет", первоначально разработанной для мышьего кишечника. Метод позволяет визуализировать структуру желудка и клеточный состав с сохранением пространственной ориентации и качества изображения.
Ключевые компоненты исследования
Область науки
- Невронауки
- Гастроэнтерология
- Гистология
Предисловие
- Желудок - сложный орган с тонкими тканями.
- Традиционные методы часто приводят к несоответствиям в визуализации и окраске.
- Техника Швейцарского рулета позволяет встраивать несколько областей желудка вместе.
- Это повышает надежность и воспроизводимость экспериментов.
Цель исследования
- Улучшить подготовку и анализ тканей желудка для визуализации.
- Визуализировать все основные области желудка в одном криоразрезе.
- Сохранить точную пространственную ориентацию во время визуализации.
Используемые методы
- Адаптация техники Швейцарского рулета для иммуногистохимической окраски всего желудка.
- Использование ножниц и пипеток для подготовки тканей.
- Встраивание ткани в соединение с оптимальной температурой резки.
- Окраска гематоксилином и эозином для оценки архитектуры тканей.
Основные результаты
- Хорошо сохраненная архитектура в различных областях желудка.
- Успешная иммунофлуоресцентная окраска специфических типов клеток.
- Демонстрированное выражение ключевых белков в тканях желудка.
- Подтверждено наличие гладкомышечных клеток и эпителиальных клеток.
Выводы
- Техника Швейцарского рулета улучшает анализ тканей желудка.
- Она позволяет одновременно обрабатывать все области желудка.
- Этот метод является практичным и масштабируемым для исследований в области здоровья и болезней.
Часто задаваемые вопросы
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.
