張 麗 尹琳琳 李 林
(首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院藥物研究室神經(jīng)變性病教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100053)
多發(fā)性硬化是一種慢性中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病,其病理表現(xiàn)為神經(jīng)纖維出現(xiàn)髓鞘變性、脫失和軸突變性等[1]。髓鞘是包裹在有髓神經(jīng)纖維軸突外的脂質(zhì)細(xì)胞膜,呈管狀結(jié)構(gòu),為階段性,其主要成分為類(lèi)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)[2]。雙環(huán)己酮草酰二腙(Cuprizone,CPZ)是一種選擇性銅離子螯合劑,小劑量能夠誘導(dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)髓鞘脫失[3],形成髓鞘細(xì)胞的少突膠質(zhì)細(xì)胞死亡[4],常作為誘導(dǎo)因子建立脫髓鞘動(dòng)物模型。髓鞘染色在病理診斷和研究中具有重要意義。本研究應(yīng)用Cuprizone誘導(dǎo)脫髓鞘小鼠模型,取腦后切片,分別以牢固藍(lán)(Luxol Fast Blue,LFB)和油紅O兩種染色方法觀察腦組織紋狀體和海馬2個(gè)斷面胼胝體髓鞘脫失狀況,比較染色方法的優(yōu)劣,為研究者提供實(shí)驗(yàn)參考。
6周齡C57BL/6系小鼠,雄性,購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司〔合格證號(hào):SCXK(京)2006-0009〕,飼養(yǎng)于SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)室,自由進(jìn)食飲水。小鼠采用抽簽法隨機(jī)分為對(duì)照組和模型組(n=3):對(duì)照組動(dòng)物采用正常飼料飼育;模型組用含0.2%Cuprizone粉末的飼料飼育4周。
Cuprizone、油紅O、牢固藍(lán)購(gòu)自Sigma公司。10%水合氯醛、0.9%氯化鈉注射液等由首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院制劑室提供。氯化鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、鹽酸、多聚甲醛、蔗糖等購(gòu)自北京化學(xué)試劑公司。
冰凍切片機(jī)(Thermo公司,美國(guó));生物顯微鏡(Olympus公司,日本)。
動(dòng)物用10%水合氯醛腹腔注射麻醉,4%多聚甲醛灌注固定,取腦組織放入含有30%蔗糖和4%多聚甲醛固定液中,沉降后再換一次固定液即可。
取腦組織,行連續(xù)冠狀面冰凍切片,片厚20 mm,各組取相同平面。將腦片置于0.1%LFB/95%乙醇溶液中避光浸染過(guò)夜;95%乙醇漂洗3次,去除表面多余染料;0.05%碳酸鋰水溶液內(nèi)分化;充分水洗;蘇木素染色1 min,鹽酸乙醇適度分色,自來(lái)水返藍(lán),梯度乙醇脫水、二甲苯透明,封片。
取0.5%油紅O/異丙醇儲(chǔ)存液與蒸餾水按3∶2比例混勻,靜置10 min后過(guò)濾。將組織切片置于預(yù)先配制好的油紅O染液中10~15 min,60%乙醇分色,在Harris蘇木精染液中淡染30 s,鹽酸、乙醇適度分色,每步之間用水沖洗,鏡檢。撈片后室溫中放置稍干,甘油明膠封片。
油紅O染色將正常對(duì)照組小鼠腦組織紋狀體斷面胼胝體染成紅色,與皮質(zhì)和紋狀體分界清晰(圖1A1),Cuprizone模型組因髓鞘脫失,大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)染成藍(lán)紫色(圖1B1)。牢固藍(lán)染色將正常對(duì)照組腦組織紋狀體斷面胼胝體染成亮藍(lán)色(圖1A2),模型組殘存髓鞘染成藍(lán)色,炎性細(xì)胞為藍(lán)紫色,但與周?chē)M織分界不明顯(圖1B2)。
圖1 小鼠腦組織紋狀體斷面牢固藍(lán)與油紅O髓鞘染色Fig.1 Striatum section Luxol Fast Blue and oil red O staining in mouse(100×)
在小鼠腦組織海馬切面,牢固藍(lán)(LFB)與油紅O 2種髓鞘染色均可以清晰顯示胼胝體膝部和扣帶病理改變。正常對(duì)照組胼胝體分別呈紅色(油紅O染色,圖2A1)和亮藍(lán)色(牢固藍(lán)染色,圖2A2);Cuprizone模型組胼胝體髓鞘脫失嚴(yán)重,殘存髓鞘分別染成淡紅色(油紅O染色,圖2B1)和淡藍(lán)色(牢固藍(lán)染色,圖2B2),以膝部尤為明顯(箭頭所示)。
圖2 小鼠腦組織海馬斷面牢固藍(lán)與油紅O髓鞘染色Fig.2 Brain hippocampus section Luxol Fast Blue and oil red O staining in mouse(100×)
脫髓鞘疾病是以神經(jīng)髓鞘脫失為主要或始發(fā)病變的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,可發(fā)生于中樞神經(jīng)系統(tǒng)或周?chē)窠?jīng)系統(tǒng),如多發(fā)性硬化、彌漫性硬化、急性播散性腦脊髓炎等。此類(lèi)疾病主要累及腦深部白質(zhì)、腦室等部位,磁共振(MRI)掃描信號(hào)異常[7]。Cuprizone動(dòng)物模型的病理表現(xiàn)為白質(zhì)髓鞘含量下降、軸索消失、少突膠質(zhì)細(xì)胞變性、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)等[8];電鏡觀察發(fā)現(xiàn)白質(zhì)內(nèi)髓鞘結(jié)構(gòu)分離和斷裂、線(xiàn)粒體腫脹變性等超微結(jié)構(gòu)改變[9]。
牢固藍(lán)(LFB)染色是脂溶性染料浸染法的一種,也是檢測(cè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)白質(zhì)變化的常用方法。Luxol是國(guó)際上認(rèn)可的髓鞘染色劑,主要依據(jù)其在乙醇溶液內(nèi)可與髓鞘磷脂結(jié)合染色的特點(diǎn),利用組織灰白質(zhì)在乙醇和碳酸鋰中對(duì)牢固藍(lán)結(jié)合力度不同,將灰質(zhì)染成淡藍(lán)色,白質(zhì)染成亮藍(lán)色,借助色差區(qū)分灰質(zhì)與白質(zhì)的界限。LFB方法常復(fù)染蘇木素以顯示組織結(jié)構(gòu),細(xì)胞核染成藍(lán)紫色[10]。本實(shí)驗(yàn)中,在海馬冠狀面切片染色中,正常對(duì)照組胼胝體的髓鞘呈亮藍(lán)色,與皮質(zhì)、海馬分界清晰,髓鞘及組織結(jié)構(gòu)易于觀察;在紋狀體斷面,正常對(duì)照組層次清晰。但是,Cuprizone模型組因髓鞘大量丟失,炎性細(xì)胞浸潤(rùn),經(jīng)蘇木素復(fù)染后,胼胝體部位藍(lán)紫色細(xì)胞核與牢固藍(lán)的亮藍(lán)色界限不明顯。油紅O屬于偶氮染料,是很強(qiáng)的脂溶劑和染脂劑。脂溶性染料能溶于組織和細(xì)胞中的脂類(lèi),它在脂類(lèi)中的溶解度比在溶劑中大。當(dāng)組織切片置入染液時(shí),染料則離開(kāi)染液而溶于組織內(nèi)的脂質(zhì)(如脂滴)中,使組織內(nèi)的脂滴呈橘紅色。本實(shí)驗(yàn)中,無(wú)論是海馬切面還是紋狀體切面,經(jīng)油紅O染色后均可將胼胝體與周?chē)Y(jié)構(gòu)清晰區(qū)分,紅色亮麗,與組織背景對(duì)比明顯。
在Cuprizone誘導(dǎo)的脫髓鞘小鼠模型中,通過(guò)牢固藍(lán)(LFB)與油紅O兩種髓鞘染色方法比較發(fā)現(xiàn),兩種方法均可特異性地將海馬切面的胼胝體部位清晰區(qū)分,界限明顯,對(duì)神經(jīng)髓鞘具有良好的標(biāo)記作用;但在紋狀體切面油紅O法能更明顯區(qū)分周?chē)M織結(jié)構(gòu)。切片經(jīng)牢固藍(lán)染色后可通過(guò)二甲苯透明、中性樹(shù)膠封片的步驟,適于長(zhǎng)期保存,但有些部位染色界限不夠明顯;而油紅O染色可避免此問(wèn)題。配制油紅O染液的異丙醇易揮發(fā),對(duì)人體健康有害,染液產(chǎn)生沉淀,用前需過(guò)濾,每次染色時(shí)新鮮配制[11];組織染色后需待略干后用甘油明膠封片,應(yīng)小心操作,避免組織結(jié)構(gòu)被破壞或有皺褶,影響鏡下觀察。
總之,牢固藍(lán)(LFB)與油紅O兩種髓鞘染色方法具有操作簡(jiǎn)單、特異性好、易于掌握等特點(diǎn),是神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘等疾病可靠的實(shí)驗(yàn)方法,臨床及實(shí)驗(yàn)室可根據(jù)實(shí)際工作需要選擇。
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