Whole-body cellular mapping in mouse using standard IgG antibodies
▲论文标题&参考译文▼使用标准IgG抗体绘制小鼠全身细胞图谱【时间】 2023年7月10日在线发表【期刊】 Nature Biotechnology（IF=46.9；5年平均为59.1）【作者】 德国慕尼黑大学的Ali Ertürk团队
【研究模型/对象】小鼠【核心内容】
近日，《自然-生物技术》期刊发表了一项具有革命性意义的研究成果，德国慕尼黑大学的Ali Ertürk教授带领的研究团队成功开发出了一种名为wildDISCO的全身成像技术。
这项技术利用小鼠作为模型，通过特殊的处理方法，可以将小鼠全身各个器官之间的神经连接、淋巴管网络、肠道内部和表面以及淋巴结等细节呈现在三维立体地图上。
wildDISCO绘制的小鼠神经和淋巴全身图谱
早在2018年，Ertürk教授的团队就曾推出过透明化技术vDISCO，利用化学溶剂清除小鼠的组织，同时保留细胞结构，该技术可以使小鼠整个身体变得透明，让人们能够清晰看到动物体内细胞的结构，甚至可以检测到转移的癌细胞（如下视频）。
深度学习揭示癌症转移和全身靶向治疗性抗体最新的wildDISCO技术相较于vDISCO技术的一大重要改进之处。vDISCO技术在进行组织透明化过程中需要使用染料标记的纳米抗体，这限制了该技术的适用性和可操作性。而wildDISCO技术通过优化组织透明化方法，使得常规的抗体（IgG抗体）可以在小鼠组织中均匀分布，而无需特殊的抗体标记。这样一来，研究人员可以更加灵活地选择适合自己研究需求的抗体，无需依赖特定的标记物或染料。这大大扩展了全身成像技术的适用范围，使得更多的研究领域和科研人员能够受益于这项技术的应用。通过采用常规抗体，wildDISCO技术为全身成像提供了更广泛的选择，从而能够更准确、高效地观察和分析小鼠全身各个器官的结构和功能。
为了实现抗体在小鼠细胞中的均匀分布，研究团队优化了组织透明化的方法。通过从细胞膜中提取胆固醇并增强细胞膜的通透性，使得抗体能够深入渗透到小鼠各个器官中，如后肢、脊髓、前肢、肾脏和肝脏等。利用wildDISCO标记不同的内源性蛋白质，研究人员成功追踪了小鼠全身的周围神经系统、淋巴管网络和多个器官的血管连接等重要结构。
使用野生DISCO对小鼠全身进行全面的神经解剖学和淋巴管定位
这项新技术的应用潜力巨大。研究人员利用wildDISCO技术检测到了小鼠体内微小的癌性肿瘤，并对与乳腺癌扩散相关的三级淋巴结构进行了观察。
使用wildDISCO和深度学习对肿瘤转移模型中肿瘤相关TLS的可视化和分析
此外，通过比较无菌小鼠和野生小鼠，研究人员还发现肠道微生物组在肠道神经系统的发展中扮演着重要角色。
研究团队表示，他们正在致力于进一步增强wildDISCO技术的能力。未来，他们计划同时使用多种抗体，以实现对多个复杂系统的建模。通过结合高质量、大规模成像数据和人工智能技术，研究人员希望能够为理解复杂的生物系统和疾病提供新的视角，并有望在未来无需动物实验的情况下，通过计算预测疾病进展并评估新疗法的开发。这一突破性的研究成果将为生物医学领域带来重大的进展和应用前景。
http://discotechnologies.org/wildDISCO/atlas/index.php
利用wildDISCO技术实现的高分辨率小鼠全身图谱已经以在线地图集的形式公布在http://discotechnologies.org/wildDISCO/atlas/index.php网站上。使更多的科研工作者和学术界人士能够方便地访问和利用这一宝贵的资源。
通过这个网站，用户可以浏览和查看小鼠全身各个器官之间的神经连接、淋巴管网络、肠道内部和表面以及淋巴结等细节。这将为研究人员在生命科学领域的研究提供极大的便利，也有助于加速医学研究的进展，并为新药开发和疾病治疗提供更深入的认识。
同时，这个网站还可能为教育工作者、学生和其他对生命科学感兴趣的人提供一个学习和探索的平台。他们可以通过观察和学习这些高分辨率图谱，深入了解小鼠全身的解剖结构和生理功能，加深对生物体的认识。
总之，wildDISCO技术的在线地图集为科研和教学提供了重要的资源，有望进一步推动生命科学领域的发展和创新。我们期待看到更多的创新技术在生物医学研究中的应用，并为人类健康和生活质量带来积极的影响。
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