Summary

获得全兔眼的高质量冷冻切片

Published: November 10, 2023
doi:

Summary

该协议描述了一种获得整个兔眼的高质量冷冻切片的可靠方法。它详细介绍了兔眼的解剖、固定、嵌入和切片程序,这些程序可以很容易地用于任何利用免疫组化在大眼睛中的研究。

Abstract

该协议描述了如何在较大的动物(如兔子)中获得高质量的视网膜冷冻切片。摘除后,将眼睛短暂浸入固定剂中。然后,去除角膜和虹膜,将眼睛放置过夜,以便在4°C下进行额外固定。 固定后,将镜片取下。然后将眼睛放入冷冻模型中,并填充嵌入培养基。通过去除晶状体,嵌入介质可以更好地进入玻璃体,并导致更好的视网膜稳定性。重要的是,眼睛应在包埋培养基中孵育过夜,以使眼睛完全浸润整个玻璃体。孵育过夜后,将眼睛冷冻在干冰上并切片。可以获取整个视网膜切片用于免疫组化。标准染色方案可用于研究视网膜组织内抗原的定位。遵守该协议可产生高质量的视网膜冷冻切片,可用于任何利用免疫组织化学的实验。

Introduction

视网膜由眼睛内的几层特化细胞组成,这些细胞共同将光转化为神经信号。由于视网膜在视力中起着至关重要的作用,因此了解其结构和功能可以为视力丧失的一些最常见原因提供有价值的见解,例如黄斑变性和糖尿病性视网膜病变等。

兔子在视网膜研究中是一种方便的动物模型,因为与其他模型相比,它们具有多种优势。兔子的眼睛在解剖结构上与人类的眼睛相对相似 1,2。例如,兔子有一个光感受器密度增加的区域,称为水平视觉条纹,类似于人类的中央凹。其他常用的动物模型,如啮齿动物,没有解剖学上的等效物。此外,与啮齿动物相比,兔子的视网膜脉管系统与人类的视网膜血管系统相当相似。兔子的眼睛也比较大。这使得它们特别适用于涉及玻璃体或视网膜内的药物给药或手术干预的研究,否则在较小的眼睛中可能难以或不可能3.

免疫组织化学 (IHC) 是一种广泛使用的技术,用于研究组织内抗原的定位,在视网膜研究中具有广泛的应用 4,5,6。由于视网膜是一个微妙的结构,通过 IHC 获得有用的结果需要仔细的组织处理。视网膜脱离和其他组织伪影(如视网膜破裂或褶皱)通常发生在处理过程中,可能会干扰结果的解释。成功的处理取决于多种因素,包括组织操作、固定的类型和持续时间、包埋介质的类型和切片技术 7,8,9,10。尽管在视网膜研究中使用兔子作为动物模型具有优势,但很少有描述兔子视网膜成功组织处理的协议。本文描述了一种从整个兔眼获得高质量视网膜切片以用于 IHC 的可靠方法。

Protocol

所有程序均按照南加州大学机构动物护理和使用委员会 (IACUC) 的规定执行并得到其批准。14 (n = 14) 4 至 6 个月大的荷兰带兔用于该协议的开发。雄性和雌性动物均被使用。所有动物的体重在 2.0 到 2.5 公斤之间。所有的动物都是单独饲养的。推荐的材料和设备清单可在 材料表中找到。 1. 准备工作 固定剂制备。在磷酸盐缓冲盐水 (PB…

Representative Results

在组织处理后,可以使用标准的免疫荧光方案来研究视网膜内任意数量的生物过程。图3A-C显示了通过共聚焦显微镜获得的视网膜切片的代表性荧光图像。视网膜切片根据先前描述的方案12 进行免疫染色。 图3A-C所示的代表性视网膜切片位于视神经头附近,并与视?…

Discussion

在实施上述协议之前,我们在用于 IHC 的兔眼组织处理方面一直面临困难。我们已经从小鼠等较小动物的眼睛中采用了几种方案,但发现这些方案会导致固定不足和组织切片困难。有几个重要的考虑因素可以使兔子视网膜的切片保持一致、高质量。

一个考虑因素是与其他常用的动物模型(如啮齿动物)相比,兔子球体的尺寸较大。由于兔眼的大小与人眼相似,因此可以很容易…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

感谢 Rosanna Calderon、Dominic Shayler 和 Rosa Sierra 的技术建议。这项研究在一定程度上得到了南加州大学凯克医学院眼科的无限制赠款,包括预防失明研究 (AN)、美国国立卫生研究院 (NIH) K08EY030924、拉斯马德里纳斯眼科实验治疗学基金会 (AN)、预防失明研究职业发展奖 (AN)、骑士圣殿骑士眼科基金会基金会捐赠基金 (AN)、 以及 Edward N. 和 Della L. Thome 纪念基金会 (AN, KG)。

Materials

100 mm culture dish Corning 353025 Used for dissection (steps 1.3, 3, and 5)
50 mL tube Genesee Scientific 28-106 For fixation and cryoprotection (step 1)
Cryostat Leica CM1850 For cryosectioning (step 7)
Curved scissors Fine Science Tools 91500-09 Used for dissection (steps 1.3, 3, and 5)
DAPI Fisher Scientific D3571 Diluted 1:1,000 in blocking buffer
Dissection microscope Zeiss Stemi 2000-C Used for dissection (steps 1.3, 3, and 5)
Donkey anti-Goat 488 Fisher Scientific A-11055 Diluted 1:1,000 in blocking buffer
Donkey anti-Mouse 555 Fisher Scientific A-31570 Diluted 1:1,000 in blocking buffer
Forceps Fine Science Tools 91150-20 Used for dissection (steps 1.3, 3, and 5)
Glass Slide Cover VWR 48404-453 For cryosectioning (step 7)
Goat anti-SOX2 R&D Systems AF2018 Diluted 1:100 in blocking buffer
High-profile disposable cryostat blades Leica Microsystems Inc. 14035838926 For cryosectioning (step 7)
Kimwipe Fisher Scientific 06-666-A Used to wipe away excess PBS or OCT (steps 3 and 6)
Mouse anti-RPE65 Novus Bio NB100-355SS Diluted 1:100 in blocking buffer
OmniPur Sucrose Millipore 167117 Used for cryoprotectant (step 1.2)
Paraformaldehyde 20% solution Electron Microscopy Sciences 15713 Used as tissue fixative (diluted to 4% in step 1.1)
Peel-A-Away Disposable Embedding Mold (22x22x20 mm Deep) Polysciences, Inc. 18646A Used as embedding mold (step 6)
Phosphate buffered saline, 1x Corning 21-030-CV Used in preparation of fixative (step 1.1) and cryoprotectant (step 1.2)
Scalpel blade no. 15 Feather 08-916-5D Used for dissection (steps 1.3, 3, and 5)
Superfrost Plus Microscope Slides Fisher Scientific 12-550-15 For cryosectioning (step 7)
Tissue-Tek O.C.T. Compound Sakura 4583 Used as embedding media (step 6)

Referenzen

  1. Peiffer, R. L., Pohm-Thorsen, L., Corcoran, K., Manning, P. J., Ringler, D. H., Newcomer, C. E. Chapter 19-Models in ophthalmology and vision research. American College of Laboratory Animal Medicine, The Biology of the Laboratory Rabbit. , 409-433 (1994).
  2. Davis, F. A. The anatomy and histology of the eye and orbit of the rabbit. Trans Am Ophthalmol Soc. 27, 400.2-441 (1929).
  3. Zernii, E. Y., et al. Rabbit models of ocular diseases: New relevance for classical approaches. CNS & Neurological Disorders Drug Targets. 15 (3), 267-291 (2016).
  4. Coons, A. H. Labelled antigens and antibodies. Annu Rev Microbiol. 8, 333-352 (1954).
  5. Coons, A. H. Fluorescent antibodies as histochemical tools. Fed Proc. 10 (2), 558-559 (1951).
  6. Coons, A. H., Kaplan, M. H. Localization of antigen in tissue cells; improvements in a method for the detection of antigen by means of fluorescent antibody. J Exp Med. 91 (1), 1-13 (1950).
  7. Pang, J., et al. Step-by-step preparation of mouse eye sections for routine histology, immunofluorescence, and RNA in situ hybridization multiplexing. STAR Protoc. 2 (4), 100879 (2021).
  8. Sorden, S. D., et al. Spontaneous background and procedure-related microscopic findings and common artifacts in ocular tissues of laboratory animals in ocular studies. Toxicol Pathol. 49 (3), 569-580 (2021).
  9. Margo, C. E., Lee, A. Fixation of whole eyes: the role of fixative osmolarity in the production of tissue artifact. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 233 (6), 366-370 (1995).
  10. Chatterjee, S. Artefacts in histopathology. J Oral Maxillofac Pathol. 18 (Suppl 1), S111-S116 (2014).
  11. Mitchell, N. Enucleation in companion animals. Ir Vet J. 61 (2), 108-114 (2008).
  12. Kastan, N. R., et al. Development of an improved inhibitor of Lats kinases to promote regeneration of mammalian organs. Proc Natl Acad Sci U S A. 119 (28), e2206113119 (2022).
  13. Baiza-Durán, L., et al. Safety and tolerability evaluation after repeated intravitreal injections of a humanized anti-VEGF-A monoclonal antibody (PRO-169) versus ranibizumab in New Zealand white rabbits. Int J Retina Vitreous. 6, 32 (2020).
  14. Yu, D. Y., Cringle, S. J., Su, E., Yu, P. K., Humayun, M. S., Dorin, G. Laser-induced changes in intraretinal oxygen distribution in pigmented rabbits. Invest Ophthalmol Vis Sci. 46 (3), 988-999 (2005).
  15. Faude, F., et al. Facilitation of artificial retinal detachment for macular translocation surgery tested in rabbit. Invest Ophthalmol Vis Sci. 42 (6), 1328-1337 (2001).
check_url/de/66115?article_type=t

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Diesen Artikel zitieren
Souverein, E. A., Nagiel, A., Gnedeva, K. Obtaining High-Quality Cryosections of Whole Rabbit Eye . J. Vis. Exp. (201), e66115, doi:10.3791/66115 (2023).

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