全卡口成像，用于可视化和量化周边晶状体结构、细胞形态和组织

本方案描述了用于眼晶状体中周边结构可视化的新型全卡口成像以及图像量化方法。这些协议可用于研究，以更好地了解晶状体微观结构与晶状体发育/功能之间的关系。

人工晶状体是一种透明的柔性组织，可以改变其形状以将不同距离的光聚焦到视网膜上。除了围绕器官的基底膜（称为囊）外，晶状体完全由前半球的单层上皮细胞和大量晶状体纤维细胞组成。在整个生命中，上皮细胞在晶状体赤道的萌发区增殖，赤道上皮细胞迁移、伸长并分化为新形成的纤维细胞。赤道上皮细胞的形态从随机堆积的鹅卵石状细胞转变为排列的六边形细胞，形成经线行。新形成的晶状体纤维细胞保持六边形细胞形状，并向前极和后极伸长，形成覆盖在前几代纤维上的新细胞壳。关于驱动晶状体上皮细胞显着形态发生到纤维细胞的机制知之甚少。为了更好地了解晶状体结构、发育和功能，已经开发了新的成像方案，以使用整个眼晶状体对外围结构进行成像。在这里，显示了量化胶囊厚度、上皮细胞面积、细胞核面积和形状、经向行细胞顺序和堆积以及纤维细胞宽度的方法。这些测量对于阐明终生晶状体生长过程中发生的细胞变化以及了解随着年龄或病理而发生的变化至关重要。

人工晶状体是位于眼睛前部的柔性透明组织，其功能是将光线精细聚焦到视网膜上。镜头的功能能力可以部分归因于其复杂的结构和组织 1,2,3,4,5,6。晶状体组织周围是囊，囊是维持晶状体结构和生物力学特性所必需的基底膜^7,8,9。晶状体本身完全是细胞状的，由两种细胞类型组成：上皮细胞和纤维细胞。上皮层由覆盖晶状体¹⁰前半球的单层立方体细胞组成。在整个生命中，上皮细胞增殖并沿着晶状体囊向晶状体赤道迁移。前上皮细胞在横截面上是静止的鹅卵石状的，在晶状体赤道附近，上皮细胞增殖并开始经历分化过程，形成新的纤维细胞^11,12。赤道上皮细胞从随机堆积的细胞转变为具有六边形细胞的有组织的子午线行。六边形细胞形状保....

小鼠被饲养在特拉华大学的动物设施中，保持在无病原体的环境中。所有动物程序，包括吸入 CO₂ 的安乐死，均按照特拉华大学机构动物护理和使用委员会 （IACUC） 批准的动物协议进行。

1. 整个镜头卡口准备和成像

1. 固定镜头进行全卡口成像
   1. 安乐死后，如前所述，摘除眼睛并解剖晶状体²⁵.解剖后，立即将镜片转移到室温下新.......

晶状体前囊、上皮细胞区和核区
为了分析晶状体胶囊的厚度，我们用WGA对活体或固定镜片中的晶状体胶囊进行染色。我们通过在活晶状体中用tdTomato标记膜来鉴定晶状体上皮细胞（图2A），或通过罗丹明 - 鬼笔环肽染色在固定晶状体的细胞膜上对F-肌动蛋白进行染色（图2B）。在正交 （XZ） 投影中，WGA 和 tdTomato/罗丹明-鬼笔环肽染色使我?.......

所描述的方案能够实现晶状体前部和赤道区域周边晶状体结构和细胞的高空间分辨率可视化。在这项研究中，展示了使用完整（动态或固定）镜头可视化镜头周边结构的方法，其中保留了整体 3D 镜头结构。此外，还提供了使用公开可用的FIJI ImageJ软件进行形态定量分析的简单方法。在以前的研究中已经使用了整个安装点的可视化和量化方法。这些方法使我们能够了解前囊和细胞对晶状体形状变化?.......

这项工作得到了美国国家眼科研究所资助 R01 EY032056 到 CC 和 R01 EY017724 到 VMF 的支持，以及国家普通医学科学研究所的资助编号为 P20GM139760。作为化学-生物学界面博士前培训计划的一部分，S.T.I 得到了 NIH-NIGMS T32-GM133395 的支持，并获得了特拉华大学研究生学者奖。