人类胰腺疾病的 3D 光学成像

Max Hahn 的博士论文描述了链脲佐菌素诱导的小鼠糖尿病中产生胰岛素的 β 细胞动力学。还开发了新的方法，在整个器官水平上定义人类胰腺的结构-功能关系，以及使用自体荧光作为胰腺相关病理(如癌症和糖尿病)的 3D 工具。

糖尿病是一种在全球范围内影响超过 4 亿人的疾病。因此，了解胰腺疾病相关机制对于开发新的和更有效的疗法非常重要。胰腺的深腹部位置和当前临床无创成像方法的分辨率相对较低，使得在视觉评估内分泌功能时难以研究胰岛。

然而，胰腺和啮齿动物疾病模型的尸检研究为糖尿病疾病动力学的潜在机制提供了独特的见解。介观 3D 成像已被证明是量化小鼠胰腺细胞/解剖特征的可靠技术。然而，该技术很少应用于人体组织，包括整个胰腺。

开发了一种改进的方法来对整个人体器官进行 3D 成像。具体来说，来自非糖尿病和 2 型糖尿病 (T2D) 供体的胰腺分析了超过 200,000 个胰岛，揭示了许多新特征，包括高胰岛密集区域和胰岛内出血。当应用于长期存在的 1 型糖尿病 (T1D) 胰腺时，发现了约 173,000 个胰岛素阳性对象。

这些数据表明 β 细胞质量的几个重要区域差异，例如显示最高密度的头部，这可能反映了疾病动态的关键方面。此外，离散区域被识别为具有彼此非常接近的单个 β 细胞的“间断分布”。阐明这些簇的性质可能为促进组织再生的临床干预的未来发展提供重要线索。

总之，这项研究代表了第一个高分辨率的 β 细胞分布的全器官特征。因此，在人类胰腺的正常解剖学和病理生理学研究，包括一般(正常)研究胰腺解剖(例如，在发育过程中，还有老化的胰腺)和患病的胰腺(例如在糖尿病和胰腺癌中)。因此，这些贡献可能有助于在整个器官水平上更好地了解具有高水平空间和分子细节的胰腺病理生理学。

开发了用于介观 3D 成像(光学投影断层扫描和光片荧光显微镜)的新方法。其中包括新的抗体标记技术、使用自体荧光来勾勒人类胰腺癌的肿瘤边缘，以及用于 3D图像分析和整个器官组装的管道。

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