分析状细胞病对小鼠大脑血管系统的结构影响,使用三维定量相位成像
Caroline Filan1, Hannah Song2,3, Manu O Platt2,3
1Georgia Institute of Technology, George W. Woodruff School of Mechanical Engineering, Atlanta, Georgia, United States.
Journal of biomedical optics
|September 11, 2023
概括
定量斜背照明显微镜 (qOBM) 揭示了状细胞病 (SCD) 的小鼠大脑血管系统的显著变化,包括更薄的血管和改变的折射率,为疾病机制提供了新的见解.
科学领域:
- 生物医学成像学 生物医学成像学
- 血管生物学 血管生物学
- 疾病病理学 疾病病理学
背景情况:
- 状细胞病 (SCD) 的分子起源得到了研究,但血管效应仍然不清楚.
- 了解SCD对血管的影响对于解决疼痛危机和中风至关重要.
研究的目的:
- 为了证明定量斜背照明显微镜 (qOBM) 分析SCD对大脑血管系统的影响.
- 为了解SCD引起的大脑血管的生物物理和结构变化提供洞察力.
主要方法:
- 在 Townes sickle 转基因小鼠和对照小鼠的新鲜切除的整个小鼠大脑上使用了无标签的 3D qOBM.
- 在6周和20周时分析了包括折射率 (RI) 在内的定量结构和生物物理参数.
主要成果:
- 在SCD小鼠中观察到脑血管变薄,血管壁RI变化,特别是在20周.
- 仅在SCD小鼠中检测到血管断裂和阻塞,随着不规则的RI接近断裂.
- 在血管直径,扭曲度,纹理或碎形图案方面没有发现显著差异.
结论:
- qOBM有效地揭示了SCD诱导的大脑血管系统中的生物物理和结构变化.
- RI的变化可能表明船舶的刚性,强度或SCD中的张力发生了变化.
- 进一步的qOBM研究可以提高对SCD血管并发症的理解.
