该方法有助于回答免疫学领域有关自身免疫、免疫缺陷、中央耐受性和胸腺介入机制的关键问题。该技术的主要优点是,它允许在体内纵向记录祖主招募和成熟的T细胞出口血管化和移植小鼠胸腺段。虽然这种方法可以提供对胸腺发育和功能的洞察,也可以应用于其他组织,如胰岛或肾球蛋白。
要分离胸腺,请将鼠标放在无菌吸水纸巾上,放在层流罩的后侧直立位置,然后用 70% 乙醇喷洒和擦拭小鼠腹部。在下腹部做一个表面的V形切口,以暴露胸腔,并使用一对直10厘米解剖剪刀,使一个0.5至1厘米的切口在胸部沿腹中线。折叠胸部两侧的皮肤,露出胸腔,并通过隔膜和肋骨笼再进行两个更深的 0.5 至 1 厘米的侧切口,以进入前胸腔的优越介质。
胸腺应该出现在心脏的上方两个苍白的叶。将弯曲的钳子尖放在胸腺下,垂直拉取完整的器官,防止带一对直钳的肋骨的折叠背面。然后将分离的胸腺淹没在冰上含有冷无菌PBS的无菌60毫升盘中,并使用手术刀切割结缔地峡以分离胸腺叶。
移植前,标记和称重每只受助小鼠,将第一只动物置于侧卧位置,一只眼睛直接暴露在解剖显微镜的透镜下。使用Vannas剪刀,切除一个孤立的胸腺叶宽达一毫米的曲折图案,以确保每个段包含一些胸腺皮层和梅杜拉组织。在植入之前修剪胸腺至关重要,因为大块可能不能正确植入。
接下来,从手术区域角膜底部开始,使用40毫米18贝针尖将小切口切成外部角膜层,以便可以引入一双解剖剪刀的尖端。使用剪刀直接在角膜底部周围进行 5 到 10 毫米的侧翼切口,同时使用扁平钳子牢牢抓住角膜,以防止重新密封。用平端钳抓住切角膜上皮,保持角膜的开口,同时通过开口插入胸腺部分。
重要的是快速插入胸腺片通过角膜开口,以防止自发重新密封之前,组织被引入。在此步骤中要小心保持组织完整性。轻轻地按压眼睛表面,将引入的组织段滑到与瞳孔的横向位置,以保持眼睛的功能。
并使用平钳按角膜开口的两侧,相互牢固地对对方三到五秒钟,促进自封。如果要在两只眼睛上进行移植,请将鼠标转向相反的侧侧进行第二次植入,正如刚才所证明的。手术完成后,将鼠标返回到用热灯预热的空笼中,并监控直至完全保持。
在适当的实验时间点,将麻醉接受小鼠放在固定阶段显微镜平台上,放在热垫上的侧侧卧位置,一只眼睛朝上。并将鼠标头插入立体税头支架中。调整旋钮以将鼠标头置于侧侧位置,以便将显微镜目标直接接触到持有胸腺移植物的眼睛,并拉回眼睑,同时将眼睛放在角膜边缘,用一对钳子尖覆盖在连接到 UST-2 固体万维关节上的聚乙烯管上。
在将5X显微镜目标放在小鼠眼睛上并定位显微镜场中的胸腺之前,在角膜和镜片之间加入几滴无菌盐水或人工泪液。然后切换到具有长工作距离的更高分辨率水浸浸目标,并在显微镜软件中选择采集模式。启动谐振扫描仪模式并选择 XYZT 成像模式。
打开气量激光器,将功率调整为 30%,以进行荧光激发。选择适当的激发激光线,并使用反射检测同时对适当的发射波长设置交流光束分射器控制,以检测反散射器并描绘组织结构。收集所选波长的发射,并设置 512 x 512 像素分辨率。
然后单击"实时"开始成像,并相应地调整增益级别。专注于胸腺植入物的顶部,并选择开始定义Z堆栈的开始。然后专注于植入胸腺中的最后一个平面,该平面可以可视化并选择结束,使用五微米的 Z 步长定义 Z 堆栈的末尾。
将每个 Z 堆栈的采集时间间隔设置为 1.5 到 2 秒,然后选择连续映像的采集至停止选项。然后单击"开始"初始化录制。在这里,显示胸腺植入物同一区域的亮场和荧光图像,可对组织生长和进化和延续进行双宏观随从。
亮场图像还有助于植入组织的血管化可视化,从而能够对胸腺生理学对血液供应的依赖性进行独特的研究。该模型允许可视化细胞从血液洪流向植入胸腺的迁移,跟踪进入胸腺植入物的GFP阳性祖细胞之间的接触,在分化和选择过程中使用RFP标记的驻留胸腺上皮和频闪细胞,以及监测从胸腺进入外周血管的入口免疫细胞。在尝试此程序时,重要的是要记住尽量减少组织暴露,以获得最佳的移植,并限制眼睛的切口大小,允许通过角膜进行无伤人片段切除,同时减少愈合期间的纤维化。
按照这个程序,其他方法,如局部控制治疗和其他组织切口到反边眼,以便回答有关与感染有关的免疫功能障碍,进化决定因素和移植耐受机制的其他问题。该技术开发后,为免疫学领域的研究人员探索T细胞发育铺平了道路,包括祖体招募、胸腺-眼睛动力学和体内成熟的T细胞出口步骤。