組織透明化技術(shù)在神經(jīng)退行性疾病中的應(yīng)用研究進(jìn)展

陳小玉，羅連響，潘韻琪，鮑波*

1廣東醫(yī)科大學(xué)病理生理學(xué)教研室，廣東湛江 524000；2廣東醫(yī)科大學(xué)海洋醫(yī)藥研究院，廣東湛江 524000；3廣東醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，廣東湛江 524000

目前，全球約有4700萬(wàn)人受到神經(jīng)退行性疾病的影響[1]。在常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病中，阿爾茨海默病(Alzheimer's disease，AD)[2-3]、帕金森病(Parkinson's disease，PD)[4]、多發(fā)性硬化(multiple sclerosis，MS)[5]等的發(fā)病率逐漸升高，且治療效果不佳，造成了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。大腦是一個(gè)結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜的動(dòng)態(tài)神經(jīng)功能網(wǎng)絡(luò)。目前，人類(lèi)對(duì)于大腦的認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，即使對(duì)于僅為人腦體積數(shù)百分之一的嚙齒動(dòng)物腦的結(jié)構(gòu)和功能機(jī)制，也無(wú)法進(jìn)行確切地闡述[6]。在全腦范圍內(nèi)對(duì)特定類(lèi)型的神經(jīng)環(huán)路進(jìn)行高分辨率多維成像，分析病理性結(jié)構(gòu)(如淀粉樣斑塊、神經(jīng)纖維斑塊纏結(jié))的分布及形態(tài)學(xué)變化，對(duì)于腦功能及相關(guān)疾病的研究至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)二維組織切片技術(shù)無(wú)法客觀地獲得目標(biāo)區(qū)域真實(shí)的立體空間結(jié)構(gòu)，且在機(jī)械切片過(guò)程中易破壞組織結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，導(dǎo)致某些關(guān)鍵信息丟失。

組織透明化技術(shù)以細(xì)胞分辨率對(duì)大腦結(jié)構(gòu)進(jìn)行3D成像，并作為連接影像學(xué)成像技術(shù)如電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography，CT)[7]、正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(positron emission computed tomography，PET)[8]、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)[9]與經(jīng)典顯微組織學(xué)和免疫組織化學(xué)技術(shù)之間的橋梁。為了獲取全腦范圍內(nèi)神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)形態(tài)和蛋白分布信息，不僅需要具有較高空間分辨率的光學(xué)成像系統(tǒng)，同時(shí)還需要能夠?qū)⒋篌w積樣品進(jìn)行快速成像的技術(shù)。光學(xué)……