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小而不凡的胰腺 —— 组织透明化应用

发布日期:2021/3/24 10:38:09

胰腺,是处于我们腹部深处一个不起眼的器官,但他的生理、病理作用却与生命息息相关。糖尿病是全世界最普遍的慢性代谢疾病之一,而胰腺癌则有“万癌之王”之称。




 

由于胰岛具有调节血糖水平的作用,因此相对于周围的外分泌组织,胰岛的血管化程度很高。尽管传统的2D方法已经在胰岛分析中提供了重要的数据,但是3D成像方法可以进一步阐明胰岛内的内分泌细胞和毛细血管的关系,同时还可以对其周围的微环境进行探索。


为了得到更完整的有关胰腺结构的信息,有研究者尝试将CLARITY方法应用到胰腺组织中[1]。作者通过调节电场的电流、电压,确定了CLARITY应用于胰腺透明化的可行性。


经CLARITY方法处理后,胰腺组织已可以达到光学上的透明:


作者通过分别标记胰腺内的血管和毛细血管,可以清楚的看到整个胰腺组织内血管的生长分布情况:




了解胰腺组织更详细的结构,例如神经支配及其在疾病中的重塑可为其相关的疾病研究带来新的见解。研究人员采用iDISCO的方法透明了小鼠的胰腺组织[2],并通过标记胰腺中的神经及胰岛素,以全面评估糖尿病患者胰岛神经支配的动态调节机制。



此外,研究者为了获得人源样本胰腺3D图像[3],比较了CLARITY、PACT(Passive CLARITY Technique)、iDISCO三种方法,最终选用了PACT的方法透明了石蜡包埋的人胰腺标本:




作者通过标记Schwann细胞和内分泌细胞,探究不同细胞之间的联系,最终实现胰腺的神经网络的探索。







参考文献:

[1] Lee H., Park J. H., Seo I., Park S. H., & Kim S. Improved application of the electrophoretic tissue clearing technology, CLARITY, to intact solid organs including brain, pancreas, liver, kidney, lung, and intestine. BMC Dev Biol. 14 48 (2014).

[2] Alex A., Maria J.G., Rose Li, Carol R., Adolfo G., & Sarah A.S. A 3D atlas of the dynamic and regional variation of pancreatic innervation in diabetes. Sci Adv. 2020; 6.

[3] Elizabeth B., Wesley D., Vindhya V., Kristina W., Julia C., & Martha C.T. High Resolution 3D Imaging of the Human Pancreas Neuro-insular Network. J Vis Exp. doi:10.3791/56859



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