研究背景和目的

光片荧光显微镜（Light-sheet Fluorescence Microscopy, LSFM）结合组织透明化方法，已成为分析大型生物样本中荧光标记结构的金标准，分辨率可达细胞级。本研究旨在描述一种用于小鼠心脏炎症中CD45+白细胞群体的空间全貌可视化和定量的方法。

实验模型和方法

本研究使用了一种转基因小鼠模型（CD11c.DTR），通过气管内应用白喉毒素（Diphtheria Toxin, DTX）来诱导心肌炎。在诱导后，通过静脉注射直接标记的抗CD45抗体来进行细胞染色。使用光片荧光显微镜进行成像，并通过科学3D/4D图像处理和分析软件进行图像后处理。

图1白喉毒素诱导的心肌炎的诱导和样本准备

结果

在DTX处理的小鼠心脏中观察到强烈的炎症反应，表现为CD45+白细胞的大量浸润，特别是在心脏传导系统中，如房室束和普肯野纤维。相比之下，使用磷酸盐缓冲液（PBS）处理的小鼠心脏则没有显示出这种炎症模式。图像处理后，可以清晰地看到心脏内部的白细胞分布情况，包括在心脏传导系统中的集中区域。本研究成功地在小鼠心脏中可视化了CD45+白细胞的分布和数量。通过3D渲染图像展示了DTX处理动物心脏中炎症区域的白细胞浸润情况。

图2 全器官光片显微镜的代表性三维渲染图

结论

本研究证实了光片荧光显微镜在分析整个器官中的免疫细胞分布方面的有效性。光片荧光显微镜能够提供关于器官内免疫细胞分布的全面信息。本研究结果也为理解心肌炎的发病机制提供了重要的视觉和定量数据，同时也展示了光片荧光显微镜技术在生物医学研究中的应用潜力。同时，本文提供了一个详细的实验协议，用于研究小鼠心脏中的白细胞浸润，可以为相关领域的研究人员提供有价值的方法和技术参考。

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