Binaree快速組織透明化技術(shù)結(jié)合缺血模型的三維血管重建的可視化分析

應(yīng)用案例一：Binaree組織透明化技術(shù)結(jié)合三維重建血管在研究低氧條件下腦血管重塑
The Role of PRRC2B in Cerebral Vascular Remodeling Under Acute Hypoxia in Mice
 

高原暴露可導(dǎo)致多種認(rèn)知功能障礙。腦血管系統(tǒng)通過減少對(duì)大腦的氧和營養(yǎng)供應(yīng)在缺氧誘導(dǎo)的認(rèn)知缺陷中起著不可或缺的作用。RNA N6‐甲基腺苷(m6A)易受修飾并調(diào)節(jié)基因表達(dá)以應(yīng)對(duì)環(huán)境變化，包括缺氧。采用Binaree組織透明化與共聚焦成像分析發(fā)現(xiàn)在內(nèi)皮細(xì)胞中，條件敲除PRRC2B可促進(jìn)缺氧誘導(dǎo)的血管重塑和腦血流再分布，從而減輕缺氧誘導(dǎo)的認(rèn)知功能下降。因此，PRRC2B作為一種新型RNA結(jié)合蛋白在缺氧誘導(dǎo)的血管重構(gòu)過程中發(fā)揮重要作用。這些發(fā)現(xiàn)為缺氧誘導(dǎo)的認(rèn)知功能下降提供了新的潛在治療靶點(diǎn)。
 

研究亮點(diǎn)
組織透明化技術(shù)結(jié)合血管三維重建與高分辨率血管成像
Binaree技術(shù)結(jié)合三維重建，使得血管成像的分辨率大大提高，能夠清晰地展示低氧條件下血管的微細(xì)結(jié)構(gòu)變化，如新生血管的形成、血管分支的變化等。

動(dòng)態(tài)與定量分析低氧條件下的血管反應(yīng)
使用透明化和三維重建技術(shù)，能夠動(dòng)態(tài)觀察并記錄低氧環(huán)境下腦血管的重塑過程。這包括詳細(xì)追蹤低氧引起的血管生成、擴(kuò)展、重塑和功能性改變，幫助理解這些過程的時(shí)間動(dòng)態(tài)特征。

通過三維重建獲得的數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行精確的定量分析，評(píng)估血管長(zhǎng)度、分支點(diǎn)數(shù)量、血管密度、直徑等參數(shù)的變化。這些量化數(shù)據(jù)有助于深入理解低氧條件對(duì)血管結(jié)構(gòu)的具體影響。

驗(yàn)證PRRC2B在內(nèi)皮細(xì)胞中的關(guān)鍵作用
驗(yàn)證了PRRC2B在內(nèi)皮細(xì)胞遷移、血管生成和結(jié)構(gòu)重塑中的關(guān)鍵作用。這些技術(shù)提供了直觀的證據(jù)，支持PRRC2B作為潛在治療靶點(diǎn)在低氧誘導(dǎo)認(rèn)知障礙中的應(yīng)用前景。

應(yīng)用案例二：Binaree快速組織透明化結(jié)合大鼠MACO缺血模型

組織透明化MCAO模型大鼠腦內(nèi)血管三維可視化流程

MCAO模型組織透明化大鼠腦內(nèi)血管三維可視化血管重建

(A)凝集素染色的3mm厚大鼠腦切片血管三維重建圖。圖像由配備4倍物鏡的LSMS獲得。
(B)最大投影(z-stack)腦冠狀切片標(biāo)記線三維圖像為正交視圖所見xz平面。
(C-F)為(A)框狀區(qū)域XY平面(成像體積為1000 μm ×1000 μm ×1000 μm)的高倍視圖。
(D, F)示蹤劑(C, E)示蹤劑模型。
(G, J)為(A)中框框區(qū)域的三維重構(gòu)圖。
(H, I)顯示了(G, J)隨機(jī)深度的腦切片圖像(相對(duì)于頂部成像面Z= 640 um)。
(K)每片3 - 4個(gè)視場(chǎng)的長(zhǎng)度和血管直徑量化(n=3)。
比例尺= 2mm in (A-B)， 100 μ in (G- f, H-I)， 300 μ in (G, J)。

MCAO后24小時(shí)組織透明化樣本gfap相關(guān)免疫熒光強(qiáng)度的三維可視化和定量分析

 

(A-B)大鼠0.5 mm厚的腦切片經(jīng)凝集素(A)和GFAP(B)染色后的三維重建。(C-J)顯示(A和B)中框區(qū)域的高倍放大視圖。損傷側(cè)皮質(zhì)血管密度較對(duì)側(cè)減少，gfap陽性熒光強(qiáng)度較對(duì)側(cè)增加。(E-F)損傷側(cè)皮質(zhì)和紋狀體gfap陽性細(xì)胞的形態(tài)學(xué)變化。(G) GFAP比值圖。MCAo損傷后24 h同側(cè)與對(duì)側(cè)皮質(zhì)相關(guān)熒光強(qiáng)度。梗死區(qū)gfap相關(guān)熒光強(qiáng)度明顯增加。數(shù)據(jù)以平均值表示:誤差條表示平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差。“pc0.05。比例尺A-B為1 mm, C-J為100 μm, K-N為50 μm。