A User-Friendly Approach for Routine Histopathological and Morphometric Analysis of Skeletal Muscle Using CellProfiler Software.
A User-Friendly Approach for Routine Histopathological and Morphometric Analysis of Skeletal Muscle Using CellProfiler Software.
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DOI：
10.3390/diagnostics12030561
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发表时间：
2022-02-22
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Torcinaro A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Laghi V;Ricci V;De Santa F;Torcinaro A
成人骨骼肌能够在生理和病理损伤的情况下进行主动和有效的分化，例如杜氏肌营养不良症（DMD）。DMD具有不同的特征，如连续的变性/再生周期、纤维异质性、慢性炎症和纤维化。为了测量和量化肌病中特定的再生参数，对肌肉样本进行组织学和形态计量学分析的明确和标准化的方法是必要的。事实上，非自动方法既耗时又容易出错。在这里，我们描述了一种简单的自动化计算方法，通过特定的管道来量化肌肉参数，这些管道将由CellProfiler软件以开源和定义良好的方式运行。我们的流水线包括在CellProfiler中运行图像处理模块，目的是量化mdx小鼠与野生型幼崽的不同组织病理学肌肉特征。具体来说，我们量化了最小的Feret直径，中心有核纤维和巨噬细胞的数量，从多张图像开始。最后，细胞外基质定量，我们使用天狼星红染色。总的来说，我们开发了可靠和易于使用的管道，自动测量肌肉组织学参数，对肌肉生物学的研究有用。这些发现应该简化和缩短定量肌肉组织学特性所需的时间，避免具有挑战性的人工程序。
Adult skeletal muscle is capable of active and efficient differentiation in the event of injury in both physiological and pathological conditions, such as in Duchenne muscular dystrophy (DMD). DMD is characterized by different features, such as continuous cycles of degeneration/regeneration, fiber heterogeneity, chronic inflammation and fibrosis. A well-defined and standardized approach for histological and morphometric analysis of muscle samples is necessary in order to measure and quantify specific regenerative parameters in myopathies. Indeed, non-automatic methods are time-consuming and prone to error. Here, we describe a simple automatized computational approach to quantify muscle parameters with specific pipelines to be run by CellProfiler software in an open-source and well-defined fashion. Our pipelines consist of running image-processing modules in CellProfiler with the aim of quantifying different histopathological muscle hallmarks in mdx mice compared to their wild-type littermates. Specifically, we quantified the minimum Feret diameter, centrally nucleated fibers and the number of macrophages, starting from multiple images. Finally, for extracellular matrix quantification, we used Sirius red staining. Collectively, we developed reliable and easy-to-use pipelines that automatically measure parameters of muscle histology, useful for research in myobiology. These findings should simplify and shorten the time needed for the quantification of muscle histological properties, avoiding challenging manual procedures.
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