“隐形”小鼠揭示解剖学秘密

一项新技术可以让死老鼠变得像塑料一样透明坚硬，这让研究人员对不同类型的细胞在体内的相互作用有了前所未有的了解。这种方法可以让科学家在扫描动物全身的同时，精确定位动物体内的特定组织。

这项名为vDISCO的技术已经揭示了器官之间令人惊讶的结构联系，包括脑损伤对免疫系统和身体其他部位神经的影响程度。这可能会为创伤性脑损伤或中风带来更好的治疗方法。

方法,清除整个器官在过去的几年里变得流行起来，因为它们允许科学家研究精细的内部结构不打扰他们。但是，从动物身上取出器官进行分析，会使人们更难看到受伤或疾病的全面影响。如果科学家们使用旧的方法使整个小鼠透明，就很难确保用于标记细胞的荧光标记到达器官的最深处。

vDISCO技术克服了许多这些问题。德国慕尼黑路德维希马克西米利安大学的神经科学家Ali Ertürk说，通过使死老鼠变得坚硬和透明，它可以保存它们的身体多年，直到单个细胞的结构。他领导了开发vDISCO的团队。他本月在加州圣地亚哥举行的神经科学学会会议上介绍了这项工作。

晶莹剔透

这一过程首先将老鼠的身体浸泡在有机溶剂中，去除脂肪和色素。即使老鼠的体积缩小了60%，这种方法也能保持老鼠细胞的结构¹．

为了探索透明小鼠，Ertürk的团队开发了一种方法来定位特定的细胞类型，如神经元或癌细胞。科学家们转向了“纳米体”:这种抗体只存在于大羊驼、骆驼和羊驼身上，大小是其他物种抗体分子的十分之一。

类似于它们较大的表亲，纳米体可以被设计成粘附在仅在一种类型的细胞中发现的特定蛋白质上，同时携带荧光绿色标记，标记所选细胞。由于纳米体非常小，它们可以很容易地穿过微小的血管进入器官。

当研究人员将这些纳米体注入死老鼠的循环系统时，他们可以在显微镜下看到单个细胞发出亮绿色的光。

剑桥麻省理工学院的医学工程师Kwanghun Chung说，这项技术是第一个使整个动物真正透明的技术。“我认为这是一项了不起的技术，”他说。

要深

Ertürk实验室的神经科学家蔡瑞尧(Ruiyao Cai)说，到目前为止，vDISCO的实验已经产生了一些令人惊讶的发现，他也在SfN会议上展示了这项技术的数据。

其中一种是在头骨和大脑之间运行的神秘血管，这种血管是2015年才发现的²．当蔡的团队用纳米体照亮一只接受vDISCO治疗的小鼠的淋巴管时，头部的淋巴管发出绿色的光——证实了科学家们的怀疑，即这些结构是运输淋巴系统的一部分。

Cai和Ertürk还使用vDISCO来测试大脑和脊髓的严重损伤如何影响身体其他部位的细胞。标记神经元表明，在小鼠遭受创伤性脑损伤后，即使神经细胞远离损伤部位，其躯干中的神经也会退化。在另一个案例中，科学家发现免疫细胞在一只老鼠死亡前几天就冲到了脊髓损伤的部位，而且出乎意料的是，它们进入了周围的肌肉和淋巴管^3.．

东京大学的生物学家Hiroki Ueda说，vDISCO和纳米体的结合是“未来的方向”。他说，纳米体技术还可以与其他方法相结合，使动物身体透明，这将扩大研究人员专注于特定细胞和蛋白质的能力。

Ertürk下一步计划使用vDISCO来追踪病毒、癌细胞和其他入侵者是如何在体内扩散的。他的团队还在设计机器学习方法，以计数和评估标记的细胞，而不会引入偏见或人为错误。