動物模型廣泛應(yīng)用于人類疾病的病因、發(fā)病機制、防治技術(shù)和防治藥物的探索研究中,新型人類疾病動物模型的開發(fā)將促進相關(guān)研究取得進展。本研究探索建立了一種基于斑馬魚的新型骨缺損模型,并利用光學(xué)相干層析成像(OCT)技術(shù),對骨缺損模型的構(gòu)建過程和修復(fù)過程進行活體評價。試驗隨機選取13條體型一致的成年斑馬魚作為研究對象,其中10條魚用于構(gòu)建骨缺損模型,剩余3條魚作為對照。首先,對每一條正常斑馬魚的顱骨進行OCT掃描成像,然后利用自行研制的工具在模型組斑馬魚的視頂蓋區(qū)域的顱骨上打開一個直徑為200μm左右的孔,形成骨缺損。分別在第2、5、9、11、14、21天利用OCT對每一條斑馬魚的顱骨損傷情況進行評估。恢復(fù)21 d后的斑馬魚用于病理試驗,將顱骨缺損區(qū)域的病理結(jié)果與OCT結(jié)果對照,新生骨清晰可見。試驗結(jié)果表明,OCT可以高分辨率地活體評估骨缺損恢復(fù)的過程,OCT成像結(jié)果與病理切片結(jié)果高度匹配。綜上所述,斑馬魚模型和OCT成像技術(shù)結(jié)合的策略能為骨缺損疾病的研究提供新的助力。
【部分圖文】：

鉆孔試驗完成后，立即將鉆孔導(dǎo)致的顱骨缺損斑馬魚轉(zhuǎn)移到水中，所有斑馬魚模型都在造模后30 s內(nèi)自行蘇醒，然后轉(zhuǎn)移到各自的飼養(yǎng)器中�；谡０唏R魚的OCT結(jié)果和精密的斑馬魚腦定位儀，本研究可以保證鉆孔操作不傷及腦組織。因此，顱骨缺損造模后的斑馬魚都沒有死亡，與正常組相比，顱骨損傷的斑馬魚游動無異常、活力無下降。2.2 斑馬魚顱骨缺損前后的OCT活體成像結(jié)果及病理試驗結(jié)果

基于OCT技術(shù)無損傷、分辨率高和成像深度大的優(yōu)點，我們進一步開展了斑馬魚顱骨損傷后再生過程的活體監(jiān)控和評估性研究。OCT系統(tǒng)可以實時動態(tài)地觀察到，模型組斑馬魚顱骨從兩端相距甚遠逐漸恢復(fù)到幾近愈合狀態(tài)，斑馬魚顱骨損傷后自然恢復(fù)過程的代表性O(shè)CT結(jié)果如圖4所示。圖4a顯示的是顱骨缺損的初始階段，綠色虛線標(biāo)注的是顱骨缺損的位置，經(jīng)測量缺損直徑均約為218μm，藍色箭頭標(biāo)注的是開孔之后導(dǎo)致的血液滲漏。從圖4b中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過2 d的恢復(fù)，顱骨的皮質(zhì)層已經(jīng)有明顯的恢復(fù)，然而顱骨處的外溢血仍然存在，顱骨缺損的直徑約為233μm，有變大的趨勢。接下來的第5、9和11天的OCT結(jié)果顯示，皮質(zhì)已經(jīng)完全恢復(fù)，顱骨的缺損也顯著減小，外溢血的圖像強度在圖4c所示的第5天達到了最大值，但隨后面積逐漸減小。到損傷后的14 d時，如圖4f所示，顱骨缺損基本恢復(fù)，剩余缺口直徑約為103μm，外溢血完全消失，皮質(zhì)完全恢復(fù)。圖4 OCT活體監(jiān)控斑馬魚顱骨損傷后的自然恢復(fù)過程

OCT活體監(jiān)控斑馬魚顱骨損傷后的自然恢復(fù)過程

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