Cell新突破：全身透明的小鼠

　　生物通报道：生物学家们一直梦想着能够透过器官甚至整个机体，亲眼看到细胞连接和精细结构，现在这一梦想成为了现实。科学家们开发了一种简单的技术，能在不影响内部结构的基础上让组织、器官甚至整个机体变得透明。这一成果将可以帮助人们更好的理解大脑和身体间的相互作用，更准确的进行临床诊断和疾病监控，为开发疾病新疗法奠定基础。

加州理工学院的研究团队在CLARITY技术的基础上，将透明剂泵入动物的循环系统，通过去除脂肪让组织透明起来。相关论文发表在七月三十一日的Cell杂志上。

“这篇文章将CLARITY技术推向了新的高度，”斯坦福大学的Karl Deisseroth评论道，CLARITY技术就是他开发出来的。“我们之前的方法适合于研究哺乳动物的完整器官，”他说。“而这个新方法可以处理动物的整个身体或完整的胚胎。”（CLARITY相关报道：Nature重大成果：新技术展现透明的完整大脑）

“组织透明化的理念已经有一个世纪之久，但我们这是首次进行全身性的透明化，”文章的资深作者Viviana Gradinar说。

由于脂肪的存在，厚组织都是不透光的。要进行成像就得把组织切得特别薄，问题是这样就无法获得组织的3D结构。近年来出现了一些通过去除脂肪让组织变透明的方法，不过这些方法大多需要在组织透明化之前，构建和表达发荧光的目标蛋白。随后CLARITY技术诞生了，该技术允许人们在组织透明化之后，使用标记抗体或核酸探针，大大拓展了组织透明化的应用。不过CLARITY处理组织仍有大小限制，Deisseroth说

Gradinaru将自己的全身组织透明化技术称为PARS（perfusion assisted agent release in situ）。该技术是将透明剂持续泵入动物的循环系统（或者通过脑脊液管道泵入大脑），让试剂逐渐进入组织。Gradinaru等人利用PARS建立了几乎完全透明的小鼠和小鼠器官，并用荧光抗体在其中揭示不同的细胞和结构。

“这是一次重要的技术进步，”麻省大学的Guangping Gao教授评论道，他的研究方向是开发腺病毒相关载体用于基因治疗。“可以为我们揭示病毒如何穿过血管进入细胞，以及宿主如何与病毒载体相互作用。”

Gradinaru指出，PARS特别适合用来观察机体中的长神经元。“这一方法可以帮助人们定位周围神经系统，”她说。

PARS可以同时定位DNA、RNA和蛋白，“但仍然受到抗体扩散能力的限制，”Gradinaru说。因此在使用这一技术时，最好使用纳米抗体等较小的标记。另外，数据处理也是PARS面临的一大挑战。

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：

B. Yang et al., “Single-cell phenotyping within transparent intact tissue through whole-body clearing,” Cell, 158:1–14, 2014.