单细胞分辨率光消融及其在果蝇表皮和周围神经系统中的应用

• ¹弗朗西斯克里克研究所，英国

组织包含不同的细胞群，它们共同构成生理功能单元。一个显著的例子是动物表皮，神经元细胞和非神经元细胞混合在一起，允许体感知觉。在周围神经系统(PNS)中，当需要以适当的精度解剖神经元和周围细胞的结构和生理贡献时，异质细胞类型之间的紧密联系提出了挑战。当用于细胞特异性、时空控制的基因表达的遗传工具不可用时，靶向细胞消融是一个相当大的障碍。在这里，我们描述了一种克服这一限制的有效方法，并展示了其在果蝇表皮和PNS区分研究中的应用。该方法依赖于使用近红外飞秒激光脉冲在预定时间消融预定细胞。我们展示了如何限制光损伤到目标细胞诱导其死亡，而不伤害邻近组织或结构。我们通过研究光消融神经元、非神经元细胞和周围表皮的反应，在果蝇PNS中验证了我们的方法。不同的细胞行为，包括细胞挤压、细胞重排和细胞形状变化，可以在损伤后立即在体内监测，以及使用高光学分辨率共聚焦显微镜在消融后数小时内监测。这种方法提供了一种灵活的工具，可以高精度地消融单个细胞，并研究靶区域或邻近结构中细胞损失的形态学反应。 We anticipate that this protocol can be easily adapted to other model systems and tissues.