Bringing CLARITY to the human brain: visualization of Lewy pathology in three dimensions

doi:10.1111/nan.12293

.2016年10月；42(6):573-87.

doi:10.1111/nan.12293。 Epub 2015年12月7日。

为人脑带来清晰：路易病理学的三维可视化

附属公司

¹英国伦敦帝国理工学院医学部脑科学部神经病理科。king.liu09@imperial.ac.uk。
²香港薄扶林香港大学LKS医学院生物医学学院神经退行性疾病实验室。king.liu09@imperial.ac.uk。
^三英国伦敦帝国理工学院医学部脑科学部神经病理科。
⁴香港薄扶林香港大学LKS医学院生物医学学院神经退行性疾病实验室。
⁵香港大学LKS医学院麻醉学系，香港薄扶林。
⁶香港大学脑与认知科学国家重点实验室，香港薄扶林。
⁷香港薄扶林香港大学LKS医学院心、脑、激素与健康衰老研究中心。
⁸香港薄扶林香港大学LKS医学院生物医学学院神经退行性疾病实验室。rccchang@hku.hk。
⁹香港大学脑与认知科学国家重点实验室，香港薄扶林。rccchang@hku.hk。
¹⁰香港薄扶林香港大学LKS医学院心、脑、激素与健康衰老研究中心。rccchang@hku.hk。
¹¹英国伦敦帝国理工学院医学部脑科学部神经病理科。s.gentleman@imperial.ac.uk。

PMID： 26526972
预防性维修识别码： PMC5053282
DOI（操作界面）： 10.1111/南12293

为人脑带来清晰：路易病理学的三维可视化

A K L刘等。神经病理学应用神经生理学. 2016年10月.

.2016年10月；42(6):573-87.

doi:10.1111/nan.12293。 Epub 2015年12月7日。

作者

刘阿凯^1 2, M E D快点^三, O T W Ng公司^4 5, J·德菲利斯^三, H M Lai先生^三 6, R K B皮尔斯^三, G T-C黄^5 7, R C-C Chang公司^8 9 10, S M绅士¹¹

附属公司

¹英国伦敦帝国理工学院医学部脑科学部神经病理科。king.liu09@imperial.ac.uk。
²香港薄扶林香港大学LKS医学院生物医学学院神经退行性疾病实验室。king.liu09@imperial.ac.uk。
^三英国伦敦帝国理工学院医学部脑科学部神经病理科。
⁴香港薄扶林香港大学LKS医学院生物医学学院神经退行性疾病实验室。
⁵香港薄扶林香港大学LKS医学院麻醉系。
⁶香港大学脑与认知科学国家重点实验室，香港薄扶林。
⁷香港大学LKS医学院心脏、大脑、激素和健康衰老研究中心，香港薄扶林。
⁸香港薄扶林香港大学LKS医学院生物医学学院神经退行性疾病实验室。rccchang@hku.hk。
⁹香港大学脑与认知科学国家重点实验室，香港薄扶林。rccchang@hku.hk。
¹⁰香港薄扶林香港大学LKS医学院心、脑、激素与健康衰老研究中心。rccchang@hku.hk。
¹¹英国伦敦帝国理工学院医学部脑科学部神经病理科。s.gentleman@imperial.ac.uk。

PMID： 26526972
预防性维修识别码： PMC5053282
DOI（操作界面）： 10.1111/南12293

摘要

目的：CLARITY是一种新的技术，可以对免疫染色组织进行三维可视化，以研究大脑中细胞和分子之间的电路和空间相互作用。在本研究中，我们旨在比较啮齿动物和大型人类死后大脑样本在应用清晰度方面的方法差异。此外，我们的目的是研究这项技术是否可以用于尸检帕金森病患者大脑中路易病理学的可视化。

方法：使用被动版本的CLARITY技术对啮齿动物和人类大脑样本进行澄清和免疫染色。然后将样品浸入不同折射率匹配介质中，然后安装并在共焦显微镜下观察。

结果：我们发现，使用被动CLARITY的组织清除速度因物种（人类与啮齿动物）、大脑区域和固定程度（新鲜组织与福尔马林固定组织）而异。此外，使用特定折射率匹配介质也有优点。我们应用了这项技术，并成功地在Meynert基底核内三维可视化了路易体包涵体，以及中脑黑质纹状体纤维中单胺类纤维和路易病理之间的空间关系，而无需对脑组织进行物理连续切片。

结论：在人体组织的大样本上有效地使用CLARITY为详细的病理学和形态学研究开辟了许多潜在的途径。

关键词：清晰；路易体病理学；人死后大脑；三维可视化；组织清除。

PubMed免责声明

数字

图1
用抗神经丝一级抗体和随后的AlexaFluor‐568偶联驴抗鼠二级抗体对人小脑皮层进行染色，并使用徕卡成像服务提供商5个共聚焦显微镜，带10倍物镜，Z‐投影Z‐堆栈500‐μm厚（z‐堆叠步长5μm），每个图像都使用相同的设置。

图2
神经丝免疫荧光(法国试验标准)人类皮质组织染色。一：二维图像法国试验标准染色显示精细的轴突突起和神经元胞体。比例尺=50μ米。b条：Z‐堆栈图像法国试验标准在3毫米厚的人体皮质块上进行免疫染色，成像深度为771.67μm（z‐堆栈步长5.3μm） ●●●●。

图3
酪氨酸羟化酶免疫荧光Z叠加图像(真实航向)大鼠冠状块染色显示真实航向皮层的阳性神经元突起和纹状体内的致密均匀染色（z‐stack步长3.3μ米）(一). 人类中脑块的染色显示致密真实航向轴索阳性过程（z叠加步长1.5μ米）(b条).

图4
抗神经丝双重免疫荧光(一，绿色）和抗-Iba‐1(b条，红色）人皮质块上的抗体。**c（c）**：综合图显示了神经元突起周围Iba‐1阳性小胶质细胞的监测网络。比例尺=50μ米。

图5
人体内含有Meynert基底核的透明组织块中Lewy体样包涵体的正交投影，该组织块用抗肿瘤抗体染色α 序号抗体（绿色），呈近球形α 序号夹杂物外壳XY公司,XZ公司和YZ公司平面（比例尺=50μ米）(一). 标准7-μ含有Meynert基底核的m厚切片，用单抗荧光染色α 序号抗体（红色）和核染色(DAPI公司，蓝色）（比例尺=20μ米）(b条).

图6
双免疫荧光Z叠加图像α 序号（绿色）和反真实航向人中脑块（z‐stack步长1.5）上的（红色）抗体μm） ●●●●。

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[10] Dodt H‐U、Leischner U、Schierloh A、Jährling N、Mauch CP、Deininger K、Deussing JM、Eder M、Zieglgänsberger W、Becker K。超微显微镜：整个小鼠大脑中神经元网络的三维可视化。Nat Methods 2007；4: 331–336.-公共医学

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