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新成像增强了罕见骨髓细胞的可视化
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年01月23日 来源:Bone Research
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骨髓在维持造血干细胞和骨稳态中起着至关重要的作用。然而,由于缺乏有效的标志物和单克隆抗体来准确鉴定罕见的LepR+基质细胞,研究一直受到阻碍。
骨髓在维持造血干细胞和骨稳态中起着至关重要的作用。然而,由于缺乏有效的标志物和单克隆抗体来准确鉴定罕见的LepR+基质细胞,研究一直受到阻碍。传统的成像技术很难捕捉到这些难以捉摸的细胞群和骨髓的稀疏结构。因此,越来越需要一种更精确的成像方法来探索这些细胞在其天然环境中的功能和相互作用。
2025年1月13日,发表在《骨研究》杂志上的一项研究(DOI: 10.1038/s41413-024-00387-9)介绍了一种新的优化成像方案,旨在在光学清除的小鼠骨半球切片中可视化LepR+基质细胞。
该研究由北京国家生物科学研究所的一个研究小组和合作机构进行,为研究骨髓内的结构和细胞相互作用提供了一种先进的工具。该研究概述了一个多步骤的方案,首先是组织固定以保持骨骼结构,然后是脱钙以去除矿物质和冷冻切片以暴露骨髓腔。这些准备步骤对于确保骨骼为成像做好准备至关重要。之后,免疫染色突出LepR+细胞和其他细胞成分,这是区分骨髓内各种细胞类型的关键步骤。
光学清除增强了组织的透明度,允许更深入、更详细的成像。这个过程大约需要12天,结果是高度透明的骨切片,可以使用高分辨率共聚焦显微镜进行分析。
这项研究的一个关键进展是开发了一种有效靶向骨髓LepR+细胞的新型单克隆抗体。该抗体不仅提高了成像的特异性和敏感性,而且能与人LepR交叉反应,将该方法的应用范围扩大到人类样本。此外,该技术是通用的,适用于各种骨骼部位,如颅骨和椎骨,提供了不同解剖区域骨髓的全面视图。
该研究的第一作者Bo Shen博士称,这项成像技术是骨髓生态位研究的重大进步。Bo Shen博士解释说:“这种创新的方法使我们能够以前所未有的清晰度可视化LepR+基质细胞之间复杂的相互作用,为干细胞利基提供了新的见解,并克服了以前的限制。一种新型单克隆抗体和敲入报告等位基因的开发进一步增强了我们原位研究这些细胞的能力,推动了我们对骨骼健康和疾病的理解。”
这种深层成像技术的潜在应用是巨大的。研究人员现在可以研究骨髓生态位中与年龄相关的变化,包括炎症,这对于理解与年龄相关的骨骼疾病的进展至关重要。精确观察骨髓环境中罕见细胞群及其与其他细胞相互作用的能力也可以加速骨骼疾病靶向治疗的发展。这一突破不仅增强了我们对骨髓生物学的理解,而且为再生医学和治疗干预的临床应用奠定了基础。
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