组织透明化三维成像技术在卵巢组织中的应用进展

doi:10.12280/gjfckx.20220292

摘要/Abstract

摘要：

卵巢是哺乳动物生殖系统的重要器官,目前对卵巢的了解多在二维层面。组织透明化三维成像技术的快速发展为卵巢三维可视化提供了平台,可以通过组织透明化方法和光学成像技术对正常和病理卵巢组织进行全面成像,从细胞或亚细胞单位水平探索卵巢组织及其与脉管和神经系统的关系,并揭示卵巢组织的空间关系和构造特征。该技术还可以分析卵巢肿瘤的三维结构及生长模式,并研究脉管和神经系统的密度、完整性及形态异质性等,为卵巢肿瘤的治疗和预后提供方向。综述组织透明化三维成像技术在哺乳动物卵巢组织中的应用进展,以期对卵巢组织进行更深入的了解。

关键词: 卵巢, 卵巢肿瘤, 组织透明化技术, 成像,三维, 诊断显像, 显微镜检查, 光学和光子学

Abstract:

The ovaries are important organs of the mammalian reproductive system, and the understanding of the ovaries is mostly at the two-dimensional level. The rapid development of tissue clearing three-dimensional imaging technology provides an advanced platform for three-dimensional D visualization of the ovaries, which not only can be used to comprehensively image the normal and pathological ovarian tissues through tissue clearing and optical imaging microscopy techniques and explore ovarian tissue and its relationship with the vasculature and nervous system from the cellular or subcellular unit level, but also reveal the spatial relationship and structural characteristics of ovarian tissue. This technique can also analyze the three-dimensional structure and growth pattern of ovarian tumors, and study the density, integrity and morphological heterogeneity of the vasculature and nervous system, providing direction for the treatment and prognosis of ovarian tumors. In this article, we review the application progress of tissue clearing three-dimensional imaging technology in mammalian ovarian tissue, with a view to gaining a deeper understanding of ovarian tissue.

Key words: Ovary, Ovarian neoplasms, Tissue clearing technology, Imaging, three-dimensional, Diagnostic imaging, Microscopy, Optics and photonics

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图/表 1

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分类	作者	发表时间	透明化方法	卵巢来源	研究内容	显微镜类型
有机溶剂型	Zucker等^[12]	2006年	BABB	小鼠卵巢	可视化卵巢形态和细胞凋亡	共聚焦显微镜
	Svingen等^[13]	2012年	BABB	小鼠卵巢	卵巢中淋巴管生成	共聚焦显微镜、荧光显微镜
	Faire等^[14]	2015年	BABB	小鼠卵巢	辨别卵巢卵泡的生长状态,提供更高通量的卵泡计数方法	共聚焦显微镜
	Soygur等^[15]	2021年	BABB	小鼠卵巢	小鼠胎儿完整卵巢中的减数分裂起始	共聚焦显微镜
	Tanaka等^[16]	2017年	iDISCO	人类卵巢癌	血管半径和CD34密度方差以及药物反应性之间的相关性	光片显微镜、荧光显微镜
	Masselink等^[17]	2019年	2Eci	果蝇卵巢	标记卵泡成熟的整个过程,从生发干细胞到减数分裂和卵子形成	光片显微镜、共聚焦显微镜
亲水溶剂型	Kagami等^[18]	2018年	CUBIC	小鼠卵巢	单个卵母细胞的三维定位,进一步明确卵泡的三维结构	共聚焦显微镜、光片显微镜
	Tong等^[19]	2020年	CUBIC	小鼠卵巢	确定神经支配在卵泡生成和血管形成中的作用	光片显微镜
	Soygur等^[15]	2021年	Scale CUBIC	小鼠卵巢	完整小鼠胎儿卵巢中的减数分裂起始	共聚焦显微镜
	Boateng等^[20]	2021年	ScaleS和CUBIC	小鼠卵巢	全卵巢的卵母细胞数量	多光子显微镜
	Malki等^[21]	2015年	ScaleA2	小鼠卵巢	对完整卵巢中的生殖细胞进行自动检测和计数	共聚焦显微镜
	Rinaldi等^[22]	2018年	ScaleS	小鼠卵巢	卵母细胞定量	共聚焦显微镜
主动型	Feng等^[23]	2017年	CLARITY	小鼠卵巢	卵泡动力学、卵泡发生与卵巢脉管系统之间的关系	共聚焦显微镜
	Hu等^[24]	2017年	CLARITY	小鼠卵巢	卵巢脉管的三维连接和结构,以及卵泡和脉管之间的三维结构关系	共聚焦显微镜
	Ma等^[25]	2018年	CLARITY	大鼠卵巢	分析不同类型卵泡的数量及其与局部脉管系统的关系	共聚焦显微镜
组合型	Oren等^[26]	2018年	WOBLI（CLARITY 和ScaleA2）	小鼠卵巢	分析并生成淋巴和脉管系统的结构信息	光片显微镜
	McKey等^[27]	2020年	iDISCO和CUBIC	小鼠卵巢	对发育的各个阶段的卵泡进行了定性评估,并研究包括脉管和神经网络在内的卵巢外成分的完整性	光片显微镜、共聚焦显微镜
	Lesage等^[28]	2020年	CUBIC-ECi	青鳉和鳟鱼的卵巢	鱼类卵巢中卵泡的定量	共聚焦显微镜

分类	作者	发表时间	透明化方法	卵巢来源	研究内容	显微镜类型
有机溶剂型	Zucker等^[12]	2006年	BABB	小鼠卵巢	可视化卵巢形态和细胞凋亡	共聚焦显微镜
	Svingen等^[13]	2012年	BABB	小鼠卵巢	卵巢中淋巴管生成	共聚焦显微镜、荧光显微镜
	Faire等^[14]	2015年	BABB	小鼠卵巢	辨别卵巢卵泡的生长状态,提供更高通量的卵泡计数方法	共聚焦显微镜
	Soygur等^[15]	2021年	BABB	小鼠卵巢	小鼠胎儿完整卵巢中的减数分裂起始	共聚焦显微镜
	Tanaka等^[16]	2017年	iDISCO	人类卵巢癌	血管半径和CD34密度方差以及药物反应性之间的相关性	光片显微镜、荧光显微镜
	Masselink等^[17]	2019年	2Eci	果蝇卵巢	标记卵泡成熟的整个过程,从生发干细胞到减数分裂和卵子形成	光片显微镜、共聚焦显微镜
亲水溶剂型	Kagami等^[18]	2018年	CUBIC	小鼠卵巢	单个卵母细胞的三维定位,进一步明确卵泡的三维结构	共聚焦显微镜、光片显微镜
	Tong等^[19]	2020年	CUBIC	小鼠卵巢	确定神经支配在卵泡生成和血管形成中的作用	光片显微镜
	Soygur等^[15]	2021年	Scale CUBIC	小鼠卵巢	完整小鼠胎儿卵巢中的减数分裂起始	共聚焦显微镜
	Boateng等^[20]	2021年	ScaleS和CUBIC	小鼠卵巢	全卵巢的卵母细胞数量	多光子显微镜
	Malki等^[21]	2015年	ScaleA2	小鼠卵巢	对完整卵巢中的生殖细胞进行自动检测和计数	共聚焦显微镜
	Rinaldi等^[22]	2018年	ScaleS	小鼠卵巢	卵母细胞定量	共聚焦显微镜
主动型	Feng等^[23]	2017年	CLARITY	小鼠卵巢	卵泡动力学、卵泡发生与卵巢脉管系统之间的关系	共聚焦显微镜
	Hu等^[24]	2017年	CLARITY	小鼠卵巢	卵巢脉管的三维连接和结构,以及卵泡和脉管之间的三维结构关系	共聚焦显微镜
	Ma等^[25]	2018年	CLARITY	大鼠卵巢	分析不同类型卵泡的数量及其与局部脉管系统的关系	共聚焦显微镜
组合型	Oren等^[26]	2018年	WOBLI（CLARITY 和ScaleA2）	小鼠卵巢	分析并生成淋巴和脉管系统的结构信息	光片显微镜
	McKey等^[27]	2020年	iDISCO和CUBIC	小鼠卵巢	对发育的各个阶段的卵泡进行了定性评估,并研究包括脉管和神经网络在内的卵巢外成分的完整性	光片显微镜、共聚焦显微镜
	Lesage等^[28]	2020年	CUBIC-ECi	青鳉和鳟鱼的卵巢	鱼类卵巢中卵泡的定量	共聚焦显微镜