Subcellular Comparison of Visible-Light Optical Coherence Tomography and Electron Microscopy in the Mouse Outer Retina.
Subcellular Comparison of Visible-Light Optical Coherence Tomography and Electron Microscopy in the Mouse Outer Retina.
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小鼠外视网膜可见光光学相干断层扫描和电子显微镜的亚细胞比较。
DOI：
10.1167/iovs.63.9.10
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发表时间：
2022-08-02
影响因子：
4.4
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
我们利用在体轴向分辨率1.0-µm的可见光光学相干断层扫描(OCT)和体外电子显微镜(EM)研究了小鼠外视网膜的三个亚细胞特征：带1内部的反射率振荡(研究1)；高反射带2，归因于椭圆区或内段/外段(IS/OS)交界处(研究2)；以及带4内的高反射视网膜色素上皮(RPE)(研究3)。对有色(C57BL/6J，n=10)和白化(BALB/CJ，n=3)小鼠进行活体成像。摘除眼球后进行光镜和电子显微镜检查。使用被广泛接受的参考面，我们比较了可见光OCT的微米尺度的轴向反射率和亚细胞结构，如9449个注释的EM细胞器和四个有色眼睛的特征所揭示的那样。在研究1中，外核层的反射率峰值与异染色质束密度的谷值一致(−为0.34±2.27微米的一致性极限[LOA])。在研究2中，OCT上的带2深度和EM上的IS/OS结深度一致(−0.57±0.76µm LOA)，两者具有相似的分布。在研究3中，C57BL/6J小鼠RPE电子致密细胞器的分布与反射率不一致，OCT测量的RPE厚度超过EM(2.09±0.89微米10A)。最后，色素沉着的小鼠视网膜色素上皮厚度随年龄增长而增加(斜率=0.056µm/mo；P=6.8×10−7)。可见光OCT波段来自亚细胞组织，使得在老鼠身上进行新的测量成为可能。定量的OCT-EM比较可能会受到水化程度的影响，特别是在OS和RPE中。在将结果推广到其他物种时，应谨慎行事。
We employed in vivo, 1.0-µm axial resolution visible-light optical coherence tomography (OCT) and ex vivo electron microscopy (EM) to investigate three subcellular features in the mouse outer retina: reflectivity oscillations inner to band 1 (study 1); hyperreflective band 2, attributed to the ellipsoid zone or inner segment/outer segment (IS/OS) junction (study 2); and the hyperreflective retinal pigment epithelium (RPE) within band 4 (study 3). Pigmented (C57BL/6J, n = 10) and albino (BALB/cJ, n = 3) mice were imaged in vivo. Enucleated eyes were processed for light and electron microscopy. Using well-accepted reference surfaces, we compared micrometer-scale axial reflectivity of visible-light OCT with subcellular organization, as revealed by 9449 annotated EM organelles and features across four pigmented eyes. In study 1, outer nuclear layer reflectivity peaks coincided with valleys in heterochromatin clump density (−0.34 ± 2.27 µm limits of agreement [LoA]). In study 2, band 2 depth on OCT and IS/OS junction depth on EM agreed (−0.57 ± 0.76 µm LoA), with both having similar distributions. In study 3, RPE electron dense organelle distribution did not agree with reflectivity in C57BL/6J mice, with OCT measures of RPE thickness exceeding those of EM (2.09 ± 0.89 µm LoA). Finally, RPE thickness increased with age in pigmented mice (slope = 0.056 µm/mo; P = 6.8 × 10−7). Visible-light OCT bands arise from subcellular organization, enabling new measurements in mice. Quantitative OCT–EM comparisons may be confounded by hydration level, particularly in the OS and RPE. Caution is warranted in generalizing results to other species.
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