小鼠胚胎中早期心脏祖细胞的实时成像

心脏在胚胎发生早期形成，开始向整个胚胎输送营养物质，同时继续发育¹。在小鼠胚胎中，原肠胚形成开始一天半后，一个基本的心脏器官在前极^2，3处组装。到早期条纹（ES）阶段，外胚层中的心脏祖细胞通过原始条纹进入新生的中胚层⁴，⁵，⁶并开始迁移到前极^，在那里它们分化形成原始心脏管。在整个过程中，^{除了迁移7}之外，早期心脏祖细胞还经历细胞重排，形状转换和分化（图1）。

近一个世纪以来，早期的心脏祖细胞因其同时分化和构建功能器官的非凡能力而吸引了研究人员。在过去的二十年中，克隆分析和条件敲除模型表明，早期心脏发育涉及高度动态过程中的不同细胞来源⁸，^9，10。然而，原始心脏管的3D结构及其形态发生的动态性质使其研究具有挑战性（图1），我们远未了解其全部复杂性¹¹。

为了研究这些动态细胞过程，实时成像方法现在提供了前所未有的细节⁷，¹²，^13，14。在小鼠模型中，实时方法是询问^{静态分析难以}解决的发展主题的关键7，^13，15。虽然长期离体培养和强大的显微镜装置正在快速发展^{16，17，但}很少有研究人员具备成功对活胚胎进行成像的专业知识。尽管纸质出版物提供了足够的技术细节来重现实时成像实验，但如果没有视觉示例或点对点帮助，一些技能和技巧很难掌握。为了加速这一学习过程并在实验室中推广实时成像的使用，我们组装了一个视频协议（图2），该协议收集了对原肠胚小鼠胚胎进行实时成像的必要技能。

图1：小鼠胚胎中心脏祖细胞的早期分化，从原肠胚形成开始到原始心脏管形成之前的阶段。 心脏祖细胞在原肠胚形成开始后不久进入中胚层，迁移到胚胎的另一侧。形态和胚胎日（E）阶段写在图表的顶部。虚线箭头描绘了原肠胚形成过程中原始心脏管祖细胞的迁移轨迹。这个数字改编自¹¹。缩写：ES = 早期连胜;MS = 中间条纹;EHF = 早期头部折叠。 请点击此处查看此图的大图。

图 2：早期心脏祖细胞实时成像的工作流程图。 请点击此处查看此图的大图。