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Neuroscience

快速 Published: September 23, 2015 doi: 10.3791/53165

Protocol

下面描述动物使用手续批准的机构动物护理和使用委员会(IACUC)在罗斯大学兽医学院和佛罗里达大西洋大学。虽然无菌操作技术和手套是必需的,而使用该协议的无RNA酶的环境是没有必要的。

1.准备

  1. 组织编制和切片
    1. 随机分配的大鼠分为三组:新鲜/生理盐水(SAL; 0.9%的NaCl),前缀/ SAL和前缀/ 3,4-亚甲基苯丙胺(MDMA, 见表 1详情)。
    2. 施用三种剂量为1ml / kg的SAL和10mg / kg的腹膜内摇头丸,分别向SAL和MDMA基在2小时的时间间隔。让动物生存的治疗6天。
    3. 在第7天,给药100mg / kg的氯胺酮以5mg组合/ kg的甲苯噻嗪腹膜内给大鼠为一深度麻醉即,角膜眨眼和Ta的损失IL捏反射)。
    4. 对于新鲜/ SAL组,迅速 ​​杀头大鼠并取出大脑新鲜的大脑测试(详情请参阅参考5)。
    5. 为前缀/ SAL和前缀/摇头丸基,使沿胸骨约10 -12厘米的切口,然后暴露胸骨的末端。
    6. 持用止血钳胸骨的端部和切断膜片上横向两侧锋利的剪刀,然后切向上穿过肋和平行于肺部。
    7. 用一只手握住心脏的小镊子腹尖。用另一只手,刺穿左心室用18G的注射器针头(注意针的适配器侧带有Y形硅软管到冰冷的SAL和多聚甲醛的容器和蠕动泵相连;参见标号9)。
    8. 打开SAL泵以流速(〜5毫升/分钟)的中等水平和穿刺右心房与镊子以允许返回环向的逸出ulation。保持SAL灌注30分钟。
    9. 开启多聚甲醛泵在中等水平,并允许冰冷的4%多聚甲醛灌注到动物30分钟。
    10. 除去灌注仪和杀头的动物。请通过头骨的中线切后前,然后扇动头骨暴露颅骨腔10。
    11. 从头骨腔刮刀取出大脑,并放置在大脑中含有25毫升的4%多聚甲醛在50ml离心管中。保持含多聚甲醛管内的脑,在4ºC冰箱24小时。
    12. 移动脑入含25毫升30%的蔗糖溶液,在4ºC3天50ml离心管中。最后,存放在塑料袋大脑在-80℃至使用。
    13. 安装在卡盘的大脑嵌入媒体及在-26ºC温度冻结在低温恒温器含有脑嵌入媒体。切新鲜冻结ñ大脑到20微米的部分和多聚甲醛为前缀的脑成10微米的部分。通过触摸滑动部分转移部分到RT显微镜载玻片。
    14. 风干在RT搅拌4小时。存储在紧张的密封袋的部分幻灯片在-80℃至使用。
  2. 脱水
    1. 取从-80℃冷冻器的幻灯片和分配部分为三种测试:HT2A,PPIB(阳性对照)或dapB的 (阴性对照);标记和标签部分用圆珠笔(不要用铅笔)。淹没在100%的乙醇的幻灯片在RT 5分钟。干燥载玻片5分钟在通风橱中。
  3. 预处理
    1. 吸取20微升的预处理-1试剂(碱性磷酸酶灭活)对幻灯片的部分。将载玻片上的水分托盘的齿条导轨(注意,托盘覆盖有盖子,以保持高湿度,以防止蒸发从反应搜索解决方案N)。
    2. 轻轻摇动在水平摇动器中的水分托盘以低速10分钟。 2分钟用双蒸水(DDH 2 O的)洗两次的幻灯片。淹没在200毫升烧杯中含有150个毫升预处理-2试剂(断裂引起多聚甲醛固定的交联键的)的滑动。煮沸的幻灯片,总共5分钟,在100℃(RNA结构11的热引起的恢复)。
    3. DDH 2 O的两倍洗净滑梯2分钟。放置在100%的乙醇的幻灯片5分钟。干燥载玻片5分钟,在通风橱。使用的疏水性笔来绘制所选择的区域周围的圆中的组织切片例如,非皮质结构,包括丘脑和下丘脑如图2所述)。
    4. 移取10微升的预处理-3试剂(增加探头穿透)每个选定区域,并覆盖水分盘的盖子。放置于托盘中的杂交炉配备有水平摇动器并设定炉温度在80°C;轻轻摇动盘30分钟。与DDH 2 O的两倍洗净滑梯2分钟。

2.杂交和扩增

  1. 移取10微升HTR2A,PPIBdapB的探针试剂,分别对所选区域。覆盖水分托盘与盖以防止试剂的蒸发。轻轻摇动的水平摇动器设置为低速。孵育载玻片在80°C在烘箱2小时。
  2. 用2分钟的清洗缓冲液洗两次的幻灯片。移取10微升的扩增-1试剂上的每个选定区域的,摇动孵育载玻片在80°C 30分钟。
  3. 用2分钟的清洗缓冲液洗两次的幻灯片。移取10微升的扩增-2试剂的每个选定区域的,摇动孵育载玻片在80°C持续15分钟。
  4. 两次W¯¯洗净滑梯第i 2分钟的清洗缓冲液。移取10微升的扩增-3试剂的每个选定区域的,摇动孵育载玻片在80°C 30分钟。
  5. 用2分钟的清洗缓冲液洗两次的幻灯片。移取10微升的扩增-4试剂的每个选定区域的,摇动孵育载玻片在80°C持续15分钟。
  6. 用2分钟的清洗缓冲液洗两次的幻灯片。移取10微升的扩增-5试剂上的每个选定区域的,摇动孵育载玻片在室温30分钟。
  7. 用2分钟的清洗缓冲液洗两次的幻灯片。移取10微升的扩增-6试剂上的每个选定区域的,摇动孵育载玻片在室温15分钟。用2分钟的清洗缓冲液洗两次的幻灯片。

3.信号检测

  1. 移取10微升红试剂的每个选定区域的(注意,所述试剂是红B和红-A的混合物在一个1:60比率,应当用于我mmediately)。放置在滑动中,在水平摇动器上在室温水分托盘和轻轻摇动以低速10分钟。
  2. 10分钟,(DDH 2 O的)洗两次的幻灯片。干燥载玻片在60ºC在烤箱中15分钟。放置在二甲苯幻灯片通风柜5分钟下。吸取20微升二甲苯类的安装介质在每个选定区域,并盖上盖玻片。

4.图像捕捉

  1. 取所选择的区域 (例如,下丘脑图1和3)与4×和20×物镜的倍率的数字显微照片。保存图像文件。

5.图像颗粒分析

  1. 拖放图像文件到主ImageJ的窗口。转到菜单栏并选择“图像”,然后选择从下拉菜单中选择“类型”,然后选择“8位”。
  2. 选择“调整”,然后选择“苏eshold“,打开对话框。调整在对话框中的下栏值,以使不需要的背景被除去。转到菜单栏并选择“分析”,然后选择“分析粒子”打开第二个对话框。
  3. 设置粒度为10,接下来选择“显示概述”,并选择“显示结果”和“汇总”框。最后,点击“确定”按钮,查看对话框粒子数据。

6.电子表格计算

  1. 将数据输入到Excel工作表,并作为基准的SAL组平均颗粒的数量。计算每个区段的百分率水平,并作出相应的曲线图图4)。

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Representative Results

使用寡核苷酸RNA探针(<25个核苷酸),杂交可以被检测为红点从多聚甲醛前缀和新鲜冷冻大脑​​下丘脑制备细胞。所述HTR2A mRNA分子存在于一些细胞(用实线箭头表示),而不是其他(空心箭头)。我们观察到,有在多聚甲醛加前缀和新鲜冷冻组织图1)之间没有差别。一个成功的杂交可先用肉眼图2)进行评价。我们发现,所选择的区域(标有圆圈)杂交的探针的dapB并没有表现出明显的信号,以肉眼( 图2A-B)。与此相反,杂交的探针PPIB的面积呈均匀分布在整个区域检查( 图2C-D)的信号。而在HTR2A测试,信号存在 ​​一定的核(用箭头表示; HTR2A。有趣的是,相比于SAL幻灯片摇头丸幻灯片的信号是相对较弱。杂交信号的大量细节可以在一个显微仪进行评估。没有红点3A-B)在杂交用探针的dapB而信号的细胞可以在整个微观领域杂交与PPIB探针( 图3C-D)可以看出。该HTR2A信号主要位于下丘脑( 图3E-F)的某些核。我们观察到在HTR2A信号的减少以前治疗系统性摇头丸以10mg / kg的脑组织,这可以使用ImageJ的分析来定量。 如图4,我们发现在HTR2A表达降低了20%。

总之,我们的结果表明,用oligo核苷酸探针是特异性的,并适合于前缀脑组织。此外,协议程序,包括原位杂交 ,信号检测和数据分析,可以在两天内完成。

图1
用于新鲜冰冻脑图新鲜和冷冻的前缀组织1.比较。程序已经在其他地方5描述。注意,新鲜冰冻切片切成20μm的厚度,而在10微米的固定冷冻切片。寡核苷酸探针是HTR2A杂交下丘脑对5-HT 2A受体mRNA。实线箭头表示包含在新鲜冰冻(A)HTR2A mRNA分子的细胞和组织中的前缀(B)。打开箭,没有HTR2A mRNA分子检测。酒吧:20微米。使用NIHImageJ的分析,HTR2A进行计数。 HTR2A计数的数字是不新鲜的和多聚甲醛为前缀的冷冻组织(C)之间的区别。 请点击此处查看该图的放大版本。

图2
图2.肉眼杂交信号的图。将组织前缀多聚甲醛在预先用盐水(SAL)和3,4-亚甲基二氧甲基苯丙胺(MDMA)处理深度麻醉大鼠。白虚线指示杂交的寡核苷酸探针的区域。红颜色表示的mRNA的信号肉眼。无红色信号而使用的dapB探针杂交SAL预处理(A)中的部分或摇头丸预处理的大鼠中观察到(B PPIB探针(CD)的均匀分布在整个下丘脑区域。有趣的是,由HTR2A探头产生的红色信号,仅在部分地区(EF;箭头指示下丘脑区域)。立体坐标:-3.50〜-3.80相对于前囟门。 3V,第三脑室。 请点击此处查看该图的放大版本。

图3
图3.杂交信号的光学显微图。将组织前缀多聚甲醛在预先用盐水(SAL)和3,4-亚甲基二氧甲基苯丙胺(MDMA)处理深度麻醉大鼠。寡核苷酸探针是dapB的(AB),PPIB(CD)和HTR2A(EF)。 (酒吧:200微米)的杂交信号,用客观的放大倍率功率范围为4×标识为红点。到20×(插图显微照片), 请点击此处查看该图的放大版本。

图4
图4.对大鼠下丘脑HTR2A表达的影响先前摇头丸处理。样品测定一式两份并重复三次。数据表示为平均值±百分比对SAL组的扫描电镜(总共8只大鼠用于该研究的)。 * p <0.05与。采用t检验的SAL组。

D>
新鲜多聚甲醛前缀的
酚酸B 酚酸B 摇头丸Ç
目标探针(HTR2A)
正探头(PPIB) -
负探头(dapB的 -

√,表示该研究检测寡核苷酸探针的组。
- ,没有检查;
,各组包含4种不同的动物;
b,它们的物理盐水预处理腹膜内组(SAL; 0.9%的NaCl);
C,预处理腹膜内10mg / kg的摇头丸。

jove_content“> 表1中的实验设计

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Disclosures

作者宣称,他们有没有竞争的财务权益。

Acknowledgments

这项研究是由美国国立卫生研究院资助(R15DA029863)的支持下,佛罗里达大西洋大学本科生科研补助金(M30014)和罗斯大学兽医研究资助。我们要感谢美国国家药物滥用研究所(马里兰州洛克维尔)为这项工作提供了(±)3,4-亚甲基(±MDMA)。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
RNAscope Negative Control Probe-DapB Advanced cell diagnostic, INC 310098
RNAscope Pretreat 4 Advanced cell diagnostic, INC 320046
RNAscope 2.0 HD Reagent Kit - Red Advanced cell diagnostic, INC 310036
RNAscope Probe - Rn-Ppib Advanced cell diagnostic, INC 313921
Rat Htr2a Advanced cell diagnostic, INC 300031
Cryostat Leica CM 1850
Horizontal shaker VWR 88032-088
Hybridization oven Thermo Fisher Scientific 222000
Superfrost Plus microscope slide Fisher Scientific 12-550-15
Hydrophobic pen Vector H-4000
Microscope Olympus Provis AX70

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References

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神经科学,第103,五羟色胺综合征,
快速<em&gt;原位</em使用寡核苷酸探针对大鼠多聚甲醛为前缀的大脑5-羟色胺综合征&gt;杂交
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Shokry, I. M., Callanan, J. J.,More

Shokry, I. M., Callanan, J. J., Sousa, J., Tao, R. Rapid In Situ Hybridization using Oligonucleotide Probes on Paraformaldehyde-prefixed Brain of Rats with Serotonin Syndrome. J. Vis. Exp. (103), e53165, doi:10.3791/53165 (2015).

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