マウスの末梢角膜の2光子顕微鏡検査ex in vivo

目的：2光子顕微鏡（TPM）における正常および角膜血管新生組織におけるマウス末梢角膜の3次元（3D）細胞および細胞外マトリックス（ECM）構造を調査する。 方法：新鮮に排出されたマウスの目の末梢角膜は、内因性コントラストと外因性コントラストの両方に基づいてTPMによって画像化されました。固有の自己蛍光と第2高調波生成を使用して、それぞれ細胞とECMコラーゲンを画像化しました。モキシフロキサシン眼溶液を画像細胞に適用しました。末梢角膜、縁、および強膜は3Dで画像化されました。正常なマウスに加えて、副構造の変化を視覚化するために、縫合誘発性角膜血管新生のマウスモデルを画像化しました。 結果：角膜、縁、および強膜の複雑な3D細胞およびECM構造は、TPMによって視覚化されました。内因性コントラストに基づくTPM画像は、細胞構造とECM構造の両方を視覚化し、モキシフロキサシンの視覚化された細胞構造に基づいたTPM画像を強化しました。マウスの末梢角膜の辺縁側では、TPM画像は、辺縁の血管系、小柱のメッシュワーク/シュレム運河、虹彩、および毛様体の体を視覚化しました。強膜側では、TPM画像は、強膜の視覚化された細胞とECM構造と、強膜下の複数の細胞層を画像化しました。角膜血管新生条件における末梢角膜のTPM画像は、縁から角膜への血管系の拡張を視覚化しました。 結論：マウス末梢角膜における詳細な3D細胞およびECM微細構造を視覚化した内因性および外部のモキシフロキサシンの両方のコントラストに基づくTPMイメージング。モキシフロキサシンに基づくTPMは、画像のコントラストを強化することにより、細胞構造を研究するのに有利かもしれません。

PURPOSE: To investigate the 3-dimensional (3D) cell and extracellular matrix (ECM) structure of mouse peripheral corneas in normal and corneal neovascularization tissues using 2-photon microscopy (TPM) based on both intrinsic and extrinsic moxifloxacin contrasts. METHODS: Peripheral corneas in freshly enucleated mouse eyes were imaged by TPM based on both intrinsic and extrinsic contrasts. Intrinsic autofluorescence and second harmonic generation were used to image cells and ECM collagen, respectively. Moxifloxacin ophthalmic solution was applied to image cells. The peripheral cornea, limbus, and sclera were imaged in 3D. In addition to normal mice, mouse models of suture-induced corneal neovascularization were imaged to visualize changes in the microstructure. RESULTS: Complex 3D cell and ECM structures in the cornea, limbus, and sclera were visualized by TPM. TPM images based on intrinsic contrasts visualized both cell and ECM structures, and TPM images based on moxifloxacin visualized cell structures with enhanced contrast. On the limbus side of the mouse peripheral cornea, TPM images visualized the vasculature in the limbus, the trabecular meshwork/Schlemm canal, iris, and ciliary body. On the scleral side, TPM images visualized cell and ECM structures in the sclera and multiple cell layers below the sclera. TPM images of the peripheral cornea in the corneal neovascularization condition visualized the extension of vasculature from the limbus to the cornea. CONCLUSIONS: TPM imaging based on both intrinsic and external moxifloxacin contrasts visualized detailed 3D cell and ECM microstructures in the mouse peripheral cornea. TPM based on moxifloxacin might be advantageous for studying cell structures by enhancing image contrast.