Comprehensive analysis of inner ear pathology by a new imaging technique using a transparent method

采用透明方法的新型成像技术对内耳病理进行综合分析

基本信息

批准号：
20H00546
负责人：
山岨達也
金额：
$ 29.45万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

蝸牛・前庭・半規管の組織を透明化し、三次元的に詳細に観察する技術を構築した。前庭に近い蝸牛基底回転、前庭、半規管を、骨胞を透明化して、すべての感覚上皮がコンタミネーションなくきれいに描出できる手法を確立した。前庭の二つの感覚上皮（球形嚢斑、卵形嚢斑）および三つ（前・後・外側）の半規管膨大部を同時に描出し、核染色（DPI）、有毛細胞（ミオシン7a）、細胞骨格（ファロイジン）、神経繊維（NF200）などの免疫染色を行った。イメージング処理技術を用いて、正常例の感覚細胞の細胞カウント、各感覚上皮の三次元的形態、それぞれの感覚上皮の三次元的関係について解析した。細胞カウントは自動カウントソフトを導入してカウントした。感覚上皮の彎曲や各感覚の三次元的関係について形態の近似値を計算する数式をいくつか用いて解析した。現在、結果を論文化中である。また、障害モデルについてはゲンタシン投与マウスモデルを作成し、感覚細胞・シナプス、神経の変性および再生過程について経時的に観察を行っている。蝸牛については二酸化ゲルマニウムによるミトコンドリア障害マウスを作成し、蝸牛障害の詳細についてDNAマイクロアレイを用いた網羅的遺伝子解析、聴覚と組織変化の解析を行い、抗酸化物質の障害予防効果について検討した。今後、このモデルを用いて、透明化による蝸牛・前庭の各種細胞の網羅的解析を行う予定である。またマウスの音響外傷および老人性難聴にの予備実験として、PQQの予防効果につき、ABRによる機能解析、感覚細胞、シナプス、蝸牛神経、ラセン神経節、血管条を形態学的に調べ、その有効性を確認し、論文化した。

我们创建了一种技术来使耳蜗，前庭和半圆形管的组织透明，并在三个维度上详细观察它们。我们已经建立了一项技术，该技术使骨可在接近前庭前庭的人工耳蜗基底旋转，前庭和半圆形管中保持透明，从而使所有感觉上皮都能清楚地描绘出而没有污染。 Two vestibular sensory epithelium (sacculus plaque, utricular plaque) and three (anterior, posterior and lateral) semicircular canal ampullae were simultaneously depicted, and immunostained for nuclear staining (DPI), hair cells (myosin7a), cytoskeleton (phalloidin), and nerve fibers (NF200).成像处理技术用于分析正常感觉细胞的细胞计数，每个感觉上皮的三维形态以及每个感觉上皮的三维关系。通过引入自动计数软件来计数细胞计数。我们分析了几种数学公式，这些公式计算了软骨叶植物形态的近似值和每种感觉的三维关系。目前，我们正在讨论结果。此外，对于疾病模型，已经创建了用于施用庆大霉素的小鼠模型，并且随着时间的推移，已经观察到了感觉细胞，突触，神经变性和再生过程。对于耳蜗，通过二氧化锗引起的线粒体损伤制备小鼠，并使用DNA微阵列进行了详细的耳蜗损伤，以分析听力和组织的变化，并检查了预防抗氧化剂。将来，该模型将通过澄清对人工耳蜗和前庭中的各种细胞进行全面分析。此外，作为对小鼠的声学创伤和老年听力丧失的初步实验，我们使用ABR，形态学检查的感觉细胞，突触，耳蜗神经，大麻神经节和Striae研究了PQQ对PQQ的预防作用，从而确认了其PQQ的有效性。