実験・観察のページ１８５　マウスの断層標本の作製

　　　　　　　　長戸康和・池田博明

　　　　　はじめに

　コンピュータ断層撮影（CT）や核磁気共鳴映像法（MRI）によるヒトの断層が新しい映像美となって人々の日をひきつけている．断層映像は通常の解剖とは異なった観点で臓器の配置やつながりを表わす．さらに最近，医学における解剖教育の分野ではCTのような間接的な断層ではなく，実際の人体の断層標本や断層解剖アトラスが作製され，使用されて教育効果をあげている（1）．そこで，筆者らは中学校や高等学校でできる断層標本として，マウスに人体の断層標本作製技術（1）を適用してみた．

　　　　1．断層標本作製法

　1）試薬と用具
　固定液・保存液（表1），麻酔剤（エチルエーテル），70％エタノール（消毒用でよい），潅流固定装置，ノコギリ（ビラニアン鋸のような細目のもの），まな板，ピンセット（できれば眼科用），ハサミ（できれば眼科用），シヤーレ（9cm径），スクリュー管（50ml以上のもの）または保存用びん，スライドガラス，ウレタン，Ohto製ガチャック大専用クリップ（商品名ガチャ玉大），使い捨て注射器（5ml）またはスポイト，双眼実体　顕微鏡

　▼表1固定液と保存液の組成

　2）潅流固定　マウスをエーテル麻酔し，安楽死させた後，潅流固定する．潅流には電動の小型ポンプ（ペリスタティックポンプやマイクロチューブポンプ，6万円くらい）があれば便利だが，ない場合が多いと思われるので、イルリガートル法を紹介しておく(2)．500ml程度のプラスチック容器を2個用意し，この容器を180cm程度の高さに維持できるスタンドを用意する．容器の先端にゴム管をつなぎ，ピンチコックをセットする．さらに管をY字型のガラスチューブでつなぐ．さらにビニールチューブ（直径約10mm，長さ120cm程度）をつないで，チューブ先端には医療点滴用の針をセットする．ツベルクリン用1ml使い捨て注射筒を適当に切断してはめ込み，注射針をセットしてもよい（図1）．一方の容器に生理食塩水（マウスの場合は0.9％6NaCl）を200ml入れ，もう一方の容器には固定液を約400ml入れる．最初に生理食塩水を注射針の先端まで満たしておく．ピンチコックは閉じておく．
　マウスの胸を開き，心臓の左心室に針を注入した後，右心室を持ち上げて肺の内側にみえる肺静脈を切開する（図2）．右心房を切ってもよいが，心臓の断層をできるだけ活かすためには心臓をあまり傷つけない方が望ましい．切開後，ただちにピンチコックを開いて生理食塩水を潅流する．容器はマウスより約1m高い位置に維持する．
流れ出る血液の色が薄くなったら，生理食塩水側のピンチコックを閉じ，固定液側のピンチコックを開けて固定液を潅流する．固定液が体内に回り始めると動物は震え出す．この震えが終わり、体が固くなるまで潅流を続ける．ふつうは5分程度で終わる．流速は容器の高さを調節すれば変化する．だいたい毎分10〜20ml程度が適当である．
　容器やチューブを用意せず，50〜100ml用注射器に直接生理食塩水や固定液を入れて，左心室に注入してもよい．切開などの方法は同じである．このとき注入が早すぎないように注意する．
　潅流固定した後，数時間固定液中に保存する．体が屈曲しないように注意する．
　（図1　潅流装置：イルリガートル法）（図２　左心室に針を注入し、肺静脈を切開する）

　3）凍結
　固定が終わったマウスを冷凍庫に入れ，凍結する．家庭用冷蔵庫の冷凍庫（庫温が−20℃）でも充分である．
　4）切断
　凍結したマウスをまな板の上に置き，適当な箇所で一気にノコギリで切断し，断層標本を作製する（図3）．標本の厚さは3mm以下にする．ノコギリは目のこまかいものを使用する．ノコ引きの途中でちゆうちょしたり，目の荒いノコギリを使用するとなめらかな断面ができない．また，解凍が始まって少しでも柔らかくなると，うまくノコギリで切れなくなる．そのときは再び冷凍庫に入れて再凍結する．
（図3　マウスの切断）（図4　完成した断層標本のプレパラート）

　5)解凍・洗浄
切断した標本の体表の毛をハサミで切除した後，固定液に入れ，解凍する．解凍したら，70％エタノールに移す．何度か洗って標本についた毛をできるだけ落とす．
腹部の断層では消化管につまった消化物を除去する必要がある．実体顛微鏡下でエタノール中の断層の消化物をピンセットでほぐし、中くらいの径の注射器やスポイトで軽くエタノールを吹きつける．血液の凝固物なども同じように除去する．

　　6）プレパラートの作製
　作った断層標本をスライドガラスにはさみ，ウレタンの端切れなどをクッションにして厚さに合わせて両端に置き，ガチャ玉（大）でおさえる（図4）．ガチャ玉でなく、ひもでくくってもよい．
　ガチャ玉（大）は厚さが約5.5mmある．スライドガラス2枚分で約2.5mmの厚さなので，標本の厚さが3mm以上になるとガチャ玉でははさみきれなくなる．ガチャ玉専用のガチャックを使うとスライドガラスが割れるので，ガチャ玉はあらかじめドライバーなどを利用して開いておき，無理のない程度にはさむ．断層の厚さが一定でない場合や，断層が厚いのにウレタンが薄い場合には，はさんだ後でしばらくするとスライドガラスが割れてしまう．

　7）保　存
　このまま保存液を入れたびんやスクリュー管に保存する．ここで使用した固定液，保存液は人体標本で使用されているKaiserling's　solutionで，原色に近い色のまま保存でき，血液の色彩を長期にわたって保持できるという特徴をもっている．

　　　　　2．マウスの断層標本の例
　作った断層標本は保存液を入れたシャーレ内でスライドガラスにはさんだまま双眼実体顕微鏡などで観察することができる．保存液にホルマリンを使用していないので，長時間観察しても目を痛めることがない．
　ここではいくつかの断層面を標本写真と説明図で例示した（図5）．器官名は町田(3）に従った．

　1）頭部の水平断層
　嗅葉、眼球，鼻腔と口腔の構造，筋肉（側頭筋や咬筋），舌，下顎骨などがみえている．そしゃくのための筋肉が発達しているのがよくわかる．

　2）精巣の断層
　精巣の断層では精細管がわかる．

　3)胸部の水平断層（上面より見たところ）
脊髄，脊椎骨，肋骨，心臓，肺，上肢の筋肉，食道，皮下脂肪などがわかる．脊髄は白く，骨は半透明，肺は薄いオレンジ色または白色，筋肉はやや自っぼい．心臓の上部の断層では肺動脈や大動脈の半月弁がよくみえる．うっ血した部位があると，そこには赤褐色の凝固した血液がみられる．

　4）上腹部の水平断層（下面よりみたところ）
　脊髄，脊椎骨，筋肉，肝臓，胃，すい臓，横隔膜，腎臓，空腸などがわかる．この標本ではみえていないが，結腸にはじゅう毛がはとんどみられず，ひ臓は自髄と赤髄でサラミソーセージのようにみえるので区別できる．胃の粘膜や腸の部位によってじゅう毛の形態の違うことを観察することができる．
　（図5　各部の断層標本）

　　　　　　　　　　おわりに

　この方法でいったん作った断層標本は半永久的に利用することができる．筆者らは断層標本が通常の解剖とは違った観点から器官を理解するきっかけになるものと期待している．

　　　　　　　　参考文献

1） von Hagens,G.,L.J.Romrell,M.H.Ross and K.Teidemann：The visible human body. An Atlas of Sectional Anatomy,Lea＆Febiger,Philadelphia, London（1991）．
2）日本内分泌学会編：ホルモン実験ハンドブック�T飼育と手技．学会出版センター（1991）.
3）日本動物学会編：動物解剖図．丸善（1990）.
（ながとやすかず，東海大学医学部生体栴造機能系形態学部門；いけだひろよし，神奈川県立青少年センター科学部）

遺伝1992年10月号（46巻10号）

　　補足
　その後、『マウスの断面解剖アトラス』が発刊されました。
　岩城隆昌・山下廣・早川敏之（2001年9月）『マウスの断面解剖アトラス』（アドスリー発行）発売：丸善で価格は15000円。断層面だけでなく、解剖写真も満載されています。生の標本を冷凍してスライスする方法で作成されていました。
　（池田博明、2001年12月記）