Scientific Reports：在水凝胶中平面嵌入多个3D细胞模型以实现高通量的微观组织学

类器官或类肿瘤（统称为微组织）是一种复杂的体外三维(3D)细胞模型，越来越受到科学家的重视。与二维(2D)培养物相比，三维细胞模型能更好地实现与生理有关的组织功能、结构和界面，有利于全息影像学和药物筛选分析。目前，科学家们已经为一些3D体外模型的生产和实验处理开发了标准化和高通量方法。然而，仍然缺少适应性分析工具，以充分利用类器官在临床前药物测试和精准医学中的潜力。组织学是用于结构和功能组织分析的成熟，经济高效和金标准方法。但标准组织学过程应用于3D细胞模型具有挑战性且成本高昂，它们尺寸偏小通常会导致样品对齐不良，从而降低分析通量。

近日，发表在Scientific Report的一篇题为“Coplanar embedding of multiple 3D cell models in hydrogel towards high-throughput micro-histology”的学术论文提出了一种高性价比、高效率的微组织组织学处理方法，促进了球状体和器官组织的组织学处理，使凝胶嵌入的三维细胞模型具有精确的共面排列，与切片平面平行，最大限度地减少了样品材料的损失。

在本研究中，研究学者提出了一种用户友好且可靠的方法，用于使用琼脂糖基底物以标准阵列格式制备多个样品：HistoBrick。HistoBrick旨在促进样品定位、凝胶包埋、脱水、石蜡包埋、切片和光学成像，同时通过将样品对准在单一平面上来减少需要分析的所需切片数量。可以评估HistoBrick内标本的相对排列和切片机上块的定位。

图 微组织组织学分析的HistoBrick管道

研究发现，HistoBrick功能与自动化标准兼容，可允许自动将样品从多孔板转移到凝胶设备。HistoBrick适用于组织学处理步骤，包括脱水，石蜡包埋，切片机切片和染色。研究学者通过展示直径为150-200微米的HepG2培养球状体的排列验证了HistoBrick技术。经过组织学处理后，它们在具有±80μm精度范围的平面上对齐。虽然孔，阵列和样品的尺寸受到脱水和石蜡包埋程序的影响，但由于其2D排列是守恒的，因此可以清楚地跟踪样品。此外，HistoBrick允许在最小切片中研究多达96个样品，为微组织学的标准化和高通量自动化铺平了道路。

图 嵌入的HepG2微组织的共面性。

总之，HistoBrick方法有助于使用微观组织学进行标准化样品分析，有利于促进类器官模型在研究和分层医学中广泛实施。

参考文献：Heub, S., Navaee, F., Migliozzi, D. et al. Coplanar embedding of multiple 3D cell models in hydrogel towards high-throughput micro-histology. Sci Rep 12, 9991 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-13987-4