太震撼了:荧光显微镜下的胎儿肺这么美!

2018-03-31 12:11 来源:丁香园 作者:sd3212
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胎儿的肺部长啥样?其形态和外观在胎儿期内是如何发育和变化的?相信很多人都会对这些问题感到陌生和好奇。

美国旧金山市加利福尼亚大学泌尿外科的 Baskin 等,利用光片荧光显微镜(LSFM)成像技术对上述问题进行了观察研究,并通过令人震撼的精美图片和视频,直观展示了胎儿肺的外观与瑰丽,文章发表在近期的 AJRCCM 杂志上。

胎儿肺何时形成、如何获取?

胎儿发育的第 7~16 周,对应于其肺部发育的假腺管型阶段。其间,胎儿肺的传输气道通过二叉分枝 ( dichotomous branching ) 式的反复增殖而逐渐形成。这种增殖分化也是肺上皮细胞与其周围间质细胞之间相互作用的结果。

研究者所描述的人胎肺是经相关伦理委员会(IRB)批准后,通过选择的诊断性刮宫术所获取。根据胎儿足部的跟-趾长度,其胎龄估计为 9.5 周。使用 4% 的多聚甲醛固定后,将标本包埋于丙烯酰胺水凝胶基质内,并利用被动清晰度技术(PACT)使之透明化。

其后,将上述标本先后浸泡于抗碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)抗体和荧光偶联抗体中。其中,bFGF 抗体是呼吸道上皮细胞发育的一种标志物。

最后,研究者将标本包埋于低熔点琼脂糖中,利用耐熔折射率匹配液使之平衡到 n = 1.46。通过 Lightsheet Z.1 显微镜(德国 Carl Zeiss 股份公司生产)对标本进行成像处理,并利用 Imaris 系统(瑞士 Bitplane 股份公司生产)进行三维模型重建。

胎儿肺成像揭秘!

研究者取得的胎儿肺图像显示,其肺部假腺上皮管通过明显的二叉分枝方式,形成了一、二、三级支气管。该时期的肺发育还会继续更多周,并逐渐形成成人腺泡型气道的数量和分布模式。

胎儿肺0.jpg
图 1 抗碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)染色的 9.5 周胎儿肺标本的片光荧光显微镜(LSFM)图像:(A)为前面观,(B)为肺门层面。108x66 mm (600 x 600 DPI)。LSFM 成像技术可在亚细胞分辨率水平观察前腺泡气道的支气管及其二叉分枝的形态发生。

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编辑: 干舒蕾

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