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Cancer Research

Inmunohistoquímica de fluorescencia de cuatro colores de las subpoblaciones de células T en muestras de carcinoma de células escamosas humanas orofaríngeas fijadas con formol fijadas en parafina

Published: July 29, 2017 doi: 10.3791/55589

Summary

La inmunohistoquímica de fluorescencia multiparamétrica puede usarse para evaluar el número, la distribución relativa y la localización de las poblaciones de células inmunes en el microambiente tumoral. Este manuscrito describe el uso de esta técnica para analizar las subpoblaciones de células T en el cáncer orofaríngeo.

Abstract

La técnica de inmunohistoquímica de fluorescencia de cuatro colores (IHC) es un método para cuantificar las poblaciones de células de interés, teniendo en cuenta su distribución relativa y su localización en el tejido. Esta técnica ha sido ampliamente aplicada para estudiar el infiltrado inmune en diversos tipos de tumores. El microambiente tumoral está infiltrado por las células inmunitarias que son atraídas hacia el sitio del tumor. Se ha descubierto que diferentes poblaciones de células inmunes juegan diferentes papeles en el microambiente tumoral y tienen un impacto diferente en el resultado de la enfermedad. Este manuscrito describe el uso de la fluorescencia multiparamétrica IHC en carcinoma de células escamosas orofaríngeas (OPSCC) como ejemplo. Esta técnica puede extenderse a otras muestras de tejidos y tipos de células de interés. En el estudio presentado, se analizó el compartimento intraepitelial y estromal de una cohorte OPSCC grande (n = 162). Nos centramos en los linfocitos T totales (CD3 + ), inmunodepresores(TREGs, es decir, FoxP3 + ), y células T auxiliar 17 (Th17) ( es decir, IL-17 + CD3 + ) utilizando un contraste nuclear para distinguir el epitelio tumoral del estroma. Se encontró que un alto número de células T estaba correlacionado con una supervivencia libre de enfermedad mejorada en pacientes con un número bajo de células IL-17 + no-T intratumoral. Esto sugiere que las células no-T de IL-17 + pueden estar correlacionadas con una respuesta inmune pobre en OPSCC, lo que está de acuerdo con la correlación descrita entre IL-17 y la mala supervivencia en pacientes con cáncer. Actualmente, se están desarrollando nuevas técnicas de IHC de fluorescencia multiparámetro que utilizan hasta 7 fluorocromos diferentes y permitirán la caracterización y localización más precisas de las células inmunitarias en el microambiente tumoral.

Introduction

Los carcinomas de células escamosas orofaríngeas (OPSCC) son un grupo heterogéneo de cánceres de células escamosas que se originan en la orofaringe. Los factores de riesgo para OPSCC incluyen la infección por el virus del papiloma humano (VPH) y el consumo de alcohol y tabaco 1 , 2 . El papel de la respuesta inmune y cómo usar esto en un entorno clínico está empezando a ser explorado. El microambiente tumoral está infiltrado por las células inmunes que son atraídas al sitio del cáncer. Aunque una alta frecuencia de células T citotóxicas CD8 + se ha correlacionado con la supervivencia mejorada en pacientes OPSCC 3 , el papel de otros subconjuntos de células T, incluyendo Tregs y células Th17, todavía no está claro 4 . Mientras que las células Th1 y Th17 se supone para ayudar en la respuesta inmune dirigida a las células tumorales, Tregs son bien conocidos por sus capacidades para suprimir la actividad de otras células T [ 5] . Sin embargo, la presencia de TRegs ha demostrado que se correlaciona con respuestas favorables y desfavorables en diferentes tipos de tumores [ 6] . Dado que no todas las células inmunitarias presentes en la sangre se infiltran en el tumor en la misma medida, el estudio del microambiente local del tumor proporciona la medida más fiable de la respuesta inmune dirigida contra el tumor. El objetivo de este estudio es determinar la correlación entre los números y tipos de células inmunes y el resultado clínico. Se utilizó cuatro colores de fluorescencia IHC de imágenes para analizar el número y la localización de varias subpoblaciones de células T en humanos OPSCC.

Nos centramos en el total de linfocitos T (CD3 + ), Th17 células, y inmunosupresores FoxP3 + Tregs, cuya diferenciación vía está estrechamente relacionado con Th17 células. Las células Th17 se caracterizan por la combinación de CD3 e IL-17. La citocina IL-17 también puede ser producida por células no T 7 . Se determinó la distribución de intra-epitCélulas T heliales y estromales, Tregs, Th17, e IL-17 + células no T en una gran serie de casos OPSCC y analizaron las correlaciones con la supervivencia del paciente. Se usó fluorescencia multicolor IHC para identificar la expresión de CD3, Foxp3 e IL-17, en combinación con un contraste de DAPI. Este ensayo permitió la identificación fácil y clara de ambas células tumorales (usando tinción nuclear DAPI) y las poblaciones de células T infiltrantes (usando una combinación de diferentes marcadores). Después de la preparación de la muestra y la tinción, un microscopio fluorescente y software de imágenes se utilizaron para separar los diferentes colores fluorescentes utilizados y para determinar el número y el tipo de células presentes tanto en el epitelio tumoral y el estroma asociado al tumor.

Un análisis alternativo para cuantificar y fenotipo de poblaciones de células inmunitarias es el análisis de citometría de flujo, o análisis de citometría por tiempo de vuelo (CyTOF), de muestras tumorales o periféricas ( es decir, sangre o ascitis). Usando esto, Se pierde toda la información sobre localización y distribución relativa de los diferentes tipos de células. El uso y análisis de muestras periféricas tampoco proporciona información sobre qué células son capaces de infiltrarse en el microambiente tumoral. Los análisis de sangre y ascitis de células inmunes se han demostrado no para reflejar el fenotipo y la frecuencia de infiltración de células inmunes del tejido tumoral 8, 9.

Otra alternativa es el uso de microscopía de campo brillante. Una ventaja de esta técnica sobre la formación de imágenes de fluorescencia es la ausencia de autofluorescencia del tejido. Aunque algunas muestras contienen más autofluorescencia, particularmente eritrocitos, pero también otros tipos de células, incluyendo granulocitos neutrófilos, estas áreas pueden ser fácilmente eliminadas en el análisis de casi todas las muestras. La inmunofluorescencia ofrece la ventaja de analizar marcadores múltiples en una muestra usando un panel de fluoresce dirigidoNt longitudes de onda. Esto es actualmente imposible en la misma medida para la microscopía de campo brillante debido a la falta de un número suficiente de marcadores y de isotipos de anticuerpos comercialmente disponibles para un antígeno particular.

La técnica de fluorescencia multicolor IHC descrita aquí se ha usado en muchos tipos diferentes de cáncer y combinaciones de anticuerpos para estudiar diferentes poblaciones de células inmunitarias, así como moléculas de células tumorales expresadas, tales como antígenos de leucocitos humanos (HLA) y PD-L1 10 , 11 , 12 . El protocolo se ha establecido y validado utilizando muchos tipos diferentes de muestras y anticuerpos.

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Protocol

Las muestras de pacientes se manejaron de acuerdo con las directrices éticas médicas descritas en el Código de Conducta para el Uso Secundario Adecuado del Tejido Humano de la Federación Holandesa de Sociedades Científicas Biomédicas (www.federa.org).

1. Prepare diapositivas

  1. Obtenga material de tejido resecado (cualquier tipo de tejido) de un departamento de patología después de obtener permiso del comité médico ético para usar material resecado.
    NOTA: Para el experimento actual, se obtuvieron muestras de tumor pretratamiento de tumores orofaríngeos primarios diagnosticados en el Centro Médico de Leiden University, Leiden, Holanda entre 1970 y 2011, seleccionados como se describió anteriormente (n = 162) 13 . El tamaño del tejido sólo estaba limitado por el requisito de una cantidad suficiente de tejido tumoral para tomar de forma fiable 4 imágenes microscópicas dentro del tumor.
  2. Fijar el tejido en formalina tamponada al 4% durante un mínimo de 12 h. Deshidratar el tejido en agRadicado serie de etanol. Lavar en xileno e incrustar en cera de parafina con un procesador de tejido automatizado.
  3. Corte secciones de tejido de 4 μm de espesor, fijadas con formalina, embebidas en parafina (FFPE) sobre placas de vidrio usando un microtomo. Coloque el bloque de tejido en el soporte de tejido de microtona utilizando procedimientos estándar.
    1. Corte las cintas de tejido y colóquelas en la superficie de un baño de agua que contenga agua desionizada a 45 ºC. Utilice una diapositiva adecuada para la tinción inmunohistoquímica para pescar una sección colocando la diapositiva en el agua directamente debajo de la sección. Mueva con cuidado la corredera hacia arriba en un ángulo, sacando la sección del agua y pegándola en la corredera.
  4. Deje que los portaobjetos se sequen durante una noche a 37ºC.
  5. Desparafinar los portaobjetos de FFPE sumergiéndolos completamente en 100% de xileno fresco, tres veces durante 5 min cada uno. Rehidratar los portaobjetos sumergiéndolos dos veces en etanol 100% fresco, etanol al 70% y etanol al 50% durante 5 minutos cada uno.

2. Realizar la recuperación de antígeno

  1. Lavar los portaobjetos en agua desionizada durante 5 min.
  2. Precalentar el tampón de ácido tris-etilendiaminotetraacético (EDTA) (Tris 10 mM más EDTA 1 mM, pH 9,0) hasta la temperatura de ebullición usando un microondas. Realice la recuperación del antígeno sumergiendo los portaobjetos en el tampón EDTA precalentado y manteniendo el tampón a esta temperatura durante 10 minutos en el microondas.
    NOTA: Se puede utilizar cualquier microondas con una potencia de 900 W.
  3. Deje que los portaobjetos se enfríen en el amortiguador durante 2 h.

3. Mancha las diapositivas del tejido

  1. Lavar las placas dos veces con solución salina tamponada con fosfato (PBS) durante 5 min cada una.
  2. Dibuje un círculo alrededor del tejido con una pluma hidrófoba para evitar que los anticuerpos diluidos se derrame de la diapositiva. Lavar una vez más con PBS; Esto es opcional.
  3. Incubar el tejido con anticuerpos primarios (anti-CD3 1:50, anti-FoxP3 1: 200 y anti-IL-17 1:50) diluido en suero bovino al 1% p / v aLbumin (BSA) en PBS a temperatura ambiente durante la noche.
    NOTA: El volumen por diapositiva depende del tamaño del tejido, pero típicamente es de 50-150 μl. Sustituir los anticuerpos primarios con anticuerpos de la misma clase de isotipo con una especificidad desconocida para las diapositivas de control negativo a la misma dilución que los anticuerpos CD3, CD8 y FoxP3 ( es decir, anticuerpo de control del isotipo de Ig de conejo, anticuerpo de control de isotipo de IgG1 de ratón y cabra IgG).
  4. Lavar los portaobjetos tres veces con PBS durante 5 minutos cada uno.
  5. Incubar el tejido con una combinación de anticuerpos secundarios marcados fluorescentemente dirigidos a las especies de anticuerpos primarios y / o isotipos ( es decir, 1: 200 burro anti-cabra IgG Alexa 488, burro anti-conejo IgG A546, y burro anti-ratón A647) diluido en 1% de BSA en PBS a temperatura ambiente durante 1 h.
    NOTA: El volumen por diapositiva depende del tamaño del tejido, pero típicamente es de 50-150 μl.
    1. DespuésAñadiendo el anticuerpo secundario, mantenga los portaobjetos protegidos de la luz tanto como sea posible almacenándolos en una caja oscura o envolviendo la caja en papel de aluminio.

4. Montar y ajustar las diapositivas del tejido

  1. Lavar los portaobjetos tres veces en PBS durante 5 minutos cada uno.
  2. Montar los portaobjetos utilizando un medio de soporte anti-desvanecimiento acuoso que contenga un contra-tinción nuclear ( por ejemplo, DAPI). Analizar las diapositivas con un microscopio fluorescente lo antes posible (dentro de dos semanas). Guarde los portaobjetos en la oscuridad a 4 ° C hasta su análisis.

5. Analizar las diapositivas de tejidos teñidos

  1. Obtenga cuatro imágenes de cada diapositiva usando un microscopio de fluorescencia equipado con un objetivo de 20-25X. Tomar imágenes en lugares aleatorios a lo largo del área total del tumor incluida en la diapositiva para capturar una fracción representativa del tumor.
    NOTA: Debe usarse una ampliación estándar de 250X. Cualquier fluorescente oR microscopio de escaneado láser, siempre que tenga los filtros y láser necesarios para visualizar los fluorocromos utilizados.
    1. Para la visualización de Alexa 488, utilice un máximo de excitación de 490 y un máximo de emisión de 525; Para la visualización de Alexa 546, utilice un máximo de excitación de 556 y un máximo de emisión de 573; Para la visualización de Alexa 647, utilice un máximo de excitación de 650 y un máximo de emisión de 665; Y para la visualización de DAPI, utilice un máximo de excitación de 358 y un máximo de emisión de 461.
    2. Guarde las imágenes como archivos de imagen ( es decir, jpeg y tiff) en el software disponible para el usuario.
  2. Discriminar entre epitelio tumoral y áreas de estroma tumoral basadas en las formas nucleares y celulares de las células epiteliales tumorales frente a las células estromales después de consultar a un patólogo.
    1. Para determinar la superficie total del estroma, trace una línea alrededor de todas las áreas ocupadas por células estromales (en lugar de células tumorales) y recorD la superficie utilizando el software de análisis de imágenes proporcionado por el fabricante del microscopio.
      1. Haga clic en la pestaña "Superposición" debajo de la imagen; Elija la forma "Cerrada Poly-line" y haga clic en ella. Demarque la frontera entre los campos epiteliales y estromales del tumor haciendo clic alrededor del área hasta alcanzar el primer punto nuevamente. Esto proporciona una medida para esa área.
        NOTA: Una vez que la forma esté cerrada, aparecerá un número junto a la forma que rodea el área de la superficie de la imagen seleccionada (A = x μm 2 ).
    2. Restar este área de superficie de la superficie total de la imagen (proporcionado en las propiedades de la imagen) para calcular el área de la superficie epitelial. Excluya áreas vasculares, necróticas y autofluorescentes dibujando una línea alrededor de ellas, registrando el tamaño del área proporcionada y restando el área epitelial.
    3. Guarde todos los números de área de superficie en un archivo de hoja de cálculo para calcular lasNúmero de células por diapositiva.
    4. Usando el software de análisis de imágenes, determine si las células son individuales, dobles o triples positivas comprobando la fluorescencia de los cuatro canales.
      1. Contar las células simples, dobles y triples positivas en cada imagen usando ImageJ.
        1. Descargar ImageJ. Abra una imagen haciendo clic en "Archivo" y "Abrir" y seleccionando la imagen a analizar. Haga clic con el botón derecho del ratón en la "Herramienta de punta" (un cuadrado rojo en el centro de cuatro líneas) y seleccione la "Herramienta multipunto". Haga doble clic en "Multi-Point Tool" y cuente el número de tipos de celdas diferentes en la imagen seleccionando un número de contador diferente para cada tipo de celda.
          NOTA: Cuente todas las celdas de cada tipo de célula diferente, tal como se identifica por la presencia de uno, dos o los tres colores fluorescentes. Excluir DAPI, ya que este counterstain nuclear está presente en todas las células y se utiliza para discriminar las células tumorales de las células inmunes. Cada tipo de célula se cuentaUtilizando un número de contador diferente. Cuente el número de células de cada tipo de célula por separado en las áreas epiteliales y estromales tumorales eligiendo un número de contador diferente cada vez. No cuente las células dentro de los vasos sanguíneos y áreas en gran parte autofluorescentes.
        2. Registre el número de celdas analizadas en cada compartimiento para cada imagen en un archivo de hoja de cálculo.
        3. Divida el número total de células para cada tipo de célula sobre la superficie total del epitelio tumoral y el estroma tumoral analizado.

6. Análisis estadístico

NOTA: Todos los análisis estadísticos deben ser discutidos con un estadístico para asegurar la calidad de los datos. Para estadísticas generales, use cualquier guía de estadísticas médicas 14 .

  1. Prueba de las correlaciones entre las frecuencias celulares utilizando una correlación de Spearman rho test de correlación.
  2. Pruebe las diferencias estadísticas en el número de células positivasLs entre los grupos de pacientes que utilizan la prueba de Wilcoxon Mann-Whitney.
  3. Pruebe las correlaciones entre el número de células y la supervivencia libre de enfermedad ( es decir, tiempo desde el diagnóstico hasta la recidiva local o distante de la muerte o enfermedad) dividiendo a los pacientes en grupos basados ​​en un número de corte de células usando la generación de curva Kaplan-Meier y log Análisis de rango 15 .
  4. Realizar análisis multivariante utilizando análisis de regresión proporcional de riesgo de Cox.

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Representative Results

Se tiñó una serie de muestras tumorales de pretratamiento de FFPE obtenidas a partir de tumores orofaríngeos primarios diagnosticados en el Leiden University Medical Center de Leiden, Países Bajos entre 1970 y 2011, seleccionadas como se describió anteriormente (n = 162), usando el protocolo descrito 13 . Se analizaron de una a cuatro imágenes aleatorias de cada diapositiva ( Figura 1 ). Se indican algunas células autofluorescentes, que se distinguen claramente por su aspecto amarillo completo. Las células verdaderamente dobles o triples positivas sólo manchan positivas para un anticuerpo particular en la localización esperada, que está en la membrana celular o en el núcleo, en este caso. Las diapositivas de control negativo no mostraron ninguna tinción específica por encima de la autofluorescencia del tejido de fondo ( Figura 2 y Figura 4 ), lo que confirma que todas las señales son específicas de las dianas reconocidas por las células primariasAnticuerpos. Se encontró que todas las muestras tumorales estaban infiltradas por células T CD3 + en diferentes proporciones. FoxP3 + Tregs siempre expresaron CD3 y fueron una de las principales poblaciones de células T infiltrantes. Las células CD3 que expresaban IL-17 (células Th17) eran una población menor de las células T infiltrantes. IL-17 expresada por CD3 - células fue otro abundante población de células infiltrantes. Las células IL-17 + FoxP3 + no comprendían más del 0,01% de todas las células FoxP3 + .

Todas las pruebas estadísticas fueron de dos caras, y valores de p por debajo de 0,05 se consideraron significativos [ 14] . Se presentan las correlaciones entre el número intraepitelial o total de células y la supervivencia, ya que las correlaciones entre el número de células estromales o totales y la supervivencia del paciente fueron similares. Un elevado número de linfocitos T CD3 + totales infiltrantes mostró una tendencia hacia una correlación con una supervivencia mejorada sin enfermedad (0,086, Figura 5A ) en comparación con un número bajo de células T ( es decir, el cuartil más bajo). Cuando se estudió específicamente a pacientes con un número bajo de IL-17 + , un gran número de células T infiltrantes totales se correlacionó con mejoría de la supervivencia libre de enfermedad (p = 0,012, Figura 5B ). El efecto pronóstico de las células T infiltrantes del tumor se perdió en el grupo de pacientes con un elevado número de células IL-17 + infiltrantes de tumores (datos no mostrados). Por lo tanto, el efecto de tumor-infiltración de células T en OPSCC puede estar relacionado con el bajo número de IL-17 + células presentes.

Figura 1
Figura 1: Tejido del cáncer orofaríngeo FFPE teñido por fluorescencia de cuatro colores IHC. Imagen representativa de una tinción inmunofluorescente para CD3 ( A , rojo), IL-17 ( B Ong>, verde), y FoxP3 ( C , azul), así como la imagen combinada combinada con DAPI (gris) ( D ). Dos células autofluorescentes están indicadas por las flechas. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2
Figura 2: Control negativo para CD3. Imagen representativa del tejido de cáncer orofaríngeo FFPE, teñido como se describe en el protocolo, sustituyendo el anticuerpo anti-CD3 por un anticuerpo control de isotipo de Ig de conejo con una especificidad desconocida. No se muestra tinción para Ig de conejo ( A , rojo) combinada con tinción para IL-17 ( B , verde), FoxP3 ( C , azul) y DAPI ( D , gris).2large.jpg "target =" _ blank "> Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

figura 3
Figura 3: Control negativo para IL-17. Imagen representativa del tejido de cáncer orofaríngeo FFPE, teñido como se describe en el protocolo, sustituyendo el anticuerpo anti-IL-17 por un anticuerpo control de isotipo de Ig de cabra con especificidad desconocida. No se muestra tinción para Ig de cabra ( B , verde) combinada con tinción para CD3 ( A , rojo), FoxP3 ( C , azul) y DAPI ( D , gris). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4
FIgure 4: Control Negativo para FoxP3. Imagen representativa del tejido de cáncer orofaríngeo FFPE, teñido como se describe en el protocolo, sustituyendo el anticuerpo anti-FoxP3 por un anticuerpo control de isotipo IgG1 de ratón con una especificidad desconocida. No se muestra tinción para IgG1 de ratón ( C , azul) combinada con tinción para CD3 ( A , rojo), IL-17 ( B , verde) y DAPI ( D , gris). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 5
Figura 5: Curvas de supervivencia de Kaplan-Meier. Para los pacientes con un número por debajo de la mediana de las células IL-17 + / mm 2 , se muestran curvas de supervivencia libres de enfermedad para un número muy bajo ( es decir, el cuartil más bajo) frente a un número alto de totaL de células T ( A ) y un bajo ( es decir, por debajo de la mediana) frente a un número elevado de células T totales ( B ) en el área total del tumor. Reproducido con permiso de la revista Cancer Immunology Immunotherapy 13 . Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Discussion

Para el protocolo descrito, una de las etapas más críticas es determinar la dilución correcta de los anticuerpos primarios utilizados. La dilución de los anticuerpos secundarios marcados fue de 1: 200, según lo recomendado por el fabricante de estos anticuerpos específicos marcados con Alexa. La dilución de los anticuerpos primarios debe determinarse entonces mediante una dilución en serie, preferiblemente utilizando dos muestras diferentes del tipo de tejido deseado (en este caso, OPSCC). La dilución óptima de trabajo es la dilución a la que se obtiene una señal clara, sin ruido de fondo y en ausencia de una señal para el control negativo a la misma concentración. Pueden realizarse modificaciones con respecto al tipo de anticuerpos secundarios y al medio de montaje utilizado, dependiendo del tipo de microscopio disponible y de la preferencia del investigador. Si no se consiguen los resultados deseados, recomendamos examinar el tipo de diapositivas de vidrio utilizadas, ya que se sabe que algunas causan problemas con las señales de fondo Para tipos particulares de soluciones de tinción ( por ejemplo, Perma Blue). En segundo lugar, algunos antígenos pueden ser interrumpidos por el uso de recuperación de epítopo inducida por calor. En ese caso, el investigador puede reemplazar la etapa de calentamiento del tampón con otras técnicas, tales como la recuperación de epítopos inducida por enzimas. En tercer lugar, si se utiliza la pluma hidrofóbica, la marca no debe hacerse demasiado cerca del tejido, ya que esto evitará que la solución de tinción funcione correctamente. Respecto al número de secciones por muestra y al número de imágenes necesario por sección, corresponde al investigador y la pregunta de investigación específica determinar el número necesario para responder a la pregunta de investigación con suficiente poder estadístico. Para nuestro análisis, se utilizó una sección por muestra y cuatro imágenes por sección. Finalmente, cuando se usa tinción inmunofluorescente, se debe tener cuidado al usar esmalte de uñas para sellar las tapas, ya que el alcohol presente en la solución de esmalte de uñas puede afectar a la señal fluorescente.

El protocolo descrito aquí no implica un análisis de alto rendimiento, pero hemos intentado automatizar este paso, pero la interpretación subjetiva del tamaño celular y la morfología complica la automatización del análisis con los paquetes de software disponibles en ese momento. Y la tinción se puede automatizar en gran medida, el recuento de las células se realizó manualmente.

Hemos sido capaces de estudiar las correlaciones entre la infiltración de células T subgrupos estudiados y el resultado clínico utilizando el protocolo descrito. Se encontró que un alto número de células T estaba correlacionado con una supervivencia libre de enfermedad mejorada en pacientes con un número bajo de células IL-17 + no-T intratumoral. Esto sugiere que IL-17 + células no-T puede estar relacionado con una mala respuesta inmune en OPSCC, que está de acuerdo con la correlación descrita entre IL-17 y la mala supervivencia en pacientes con cáncer [ 16] .

ImprLos programas de software oved ahora están disponibles comercialmente para automatizar este paso y actualmente están reemplazando la observación manual de células y el conteo, lo que conducirá a resultados más fiables, objetivos, reproducibles y rápidos.

Además, la disponibilidad de kits comerciales que permitan la multiplexación de marcadores inmunohistoquímicos fluorescentes está aumentando actualmente 17 . Esto permitirá la multiplexación de hasta 7 diferentes marcadores inmunes / biomarcadores en combinación con un contraste nuclear. Sin embargo, creemos que el protocolo aquí presentado seguirá siendo más eficiente y fácil de aplicar en laboratorios que carecen de infraestructura compleja y costosa, microscopios y paquetes de software para análisis de tinción multiespectral.

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Disclosures

Los autores no declaran ningún conflicto de intereses comercial o financiero.

Acknowledgments

Simone Punt recibió el apoyo de la subvención UL2010-4801 de la Sociedad Holandesa contra el Cáncer. Agradecemos a todos los coautores del documento original que este protocolo JoVE esté basado en: Emilie A. Dronkers, Marij JP Welters, Renske Goedemans, Senada Koljenović, Elisabeth Bloemena, Peter JF Snijders, Arko Gorter y Sjoerd van Der Burg.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Pathos Delta Ultra Rapid Tissue Processor Milestone and Histostar Automated tissue processor
Histostar Thermo Scientific Tissue block embedding machine
Formaldehyde Baker
Xylol Merck
Ethanol Merck
milliQ water Elaga Purelab Chorus
Paraffin wax/Paraclean Klinipath 5079A
Microtome tissue holder Leica RM225
Flex IHC side Dako Tissue slide
Tris Merk-Milipore 1,083,821,000
EDTA Baker 1073
PBS Bio-Rad BUF036A
BSA Sigma A9647
Rabbit anti-CD3 Abcam ab828 Titrate required antibody dilution
Mouse IgG1 anti-FoxP3 Abcam ab20034 Titrate required antibody dilution
Goat IgG anti-IL-17 R&D Systems AF-317-NA Titrate required antibody dilution
Rabbit Ig isotype control antibody Abcam ab27472 Use at same final concentration as anti-CD3
Mouse IgG1 isotype control antibody Abcam ab91353 Use at same final concentration as anti-FoxP3
Goat IgG isotype control antibody ThermoFisher Scientific 02-6202 Use at same final concentration as anti-IL-17
Donkey anti-rabbit IgG A546 ThermoFisher Scientific A10040 Dilute 1:200 in 1% BSA/PBS
Donkey anti-mouse-A647 ThermoFisher Scientific A31571 Dilute 1:200 in 1% BSA/PBS
Donkey anti-goat IgG A488 ThermoFisher Scientific A11055 Dilute 1:200 in 1% BSA/PBS
VectaShield containing DAPI Vector Laboratories H-1200
LSM700 confocal laser scanning microscope  Zeiss
LCI Plan-Neofluar 25x/0.8 Imm Korr DIC M27 objective Zeiss 420852-9972-720
LSM Zen Software Zeiss version 2009
LSM Image Browser Zeiss version 4.2.0.121 Available to download at www.zeiss.com/microscopy/int/website/downloads/lsm-image-browser.html.
SPSS IBM Corp. version 20.0
ImageJ version 1.50i Available to download at http://rsb.info.nih.gov/ij.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Westra, W. H. The changing face of head and neck cancer in the 21st century: the impact of HPV on the epidemiology and pathology of oral cancer. Head Neck Pathol. 3 (1), 78-81 (2009).
  2. Rietbergen, M. M., et al. Human papillomavirus detection and comorbidity: critical issues in selection of patients with oropharyngeal cancer for treatment De-escalation trials. Ann Oncol. 24 (11), 2740-2745 (2013).
  3. Wallis, S. P., Stafford, N. D., Greenman, J. Clinical relevance of immune parameters in the tumor microenvironment of head and neck cancers. Head Neck. 37 (3), 449-459 (2015).
  4. Ye, J., Livergood, R. S., Peng, G. The role and regulation of human Th17 cells in tumor immunity. Am J Pathol. 182 (1), 10-20 (2013).
  5. Amedei, A., et al. Ex vivo analysis of pancreatic cancer-infiltrating T lymphocytes reveals that ENO-specific Tregs accumulate in tumor tissue and inhibit Th1/Th17 effector cell functions. Cancer Immunol Immunother. 62 (7), 1249-1260 (2013).
  6. Whiteside, T. L. What are regulatory T cells (Treg) regulating in cancer and why? Semin Cancer Biol. 22 (4), 327-334 (2012).
  7. Punt, S., et al. Angels and demons: Th17 cells represent a beneficial response, while neutrophil IL-17 is associated with poor prognosis in squamous cervical cancer. Oncoimmunology. 4 (1), e984539 (2015).
  8. Bamias, A., et al. Significant differences of lymphocytes isolated from ascites of patients with ovarian cancer compared to blood and tumor lymphocytes. Association of CD3+CD56+ cells with platinum resistance. Gynecol Oncol. 106 (1), 75-81 (2007).
  9. Gasparoto, T. H., et al. Patients with oral squamous cell carcinoma are characterized by increased frequency of suppressive regulatory T cells in the blood and tumor microenvironment. Cancer Immunol Immunother. 59 (6), 819-828 (2010).
  10. Jordanova, E. S., et al. Human leukocyte antigen class I, MHC class I chain-related molecule A, and CD8+/regulatory T-cell ratio: which variable determines survival of cervical cancer patients? Clin Cancer Res. 14 (7), 2028-2035 (2008).
  11. van Esch, E. M., et al. Alterations in classical and nonclassical HLA expression in recurrent and progressive HPV-induced usual vulvar intraepithelial neoplasia and implications for immunotherapy. Int J Cancer. 135 (4), 830-842 (2014).
  12. Heeren, A. M., et al. Prognostic effect of different PD-L1 expression patterns in squamous cell carcinoma and adenocarcinoma of the cervix. Mod Pathol. 29 (7), 753-763 (2016).
  13. Punt, S., et al. A beneficial tumor microenvironment in oropharyngeal squamous cell carcinoma is characterized by a high T cell and low IL-17(+) cell frequency. Cancer Immunol Immunother. 65 (4), 393-403 (2016).
  14. Kirkwood, B. R., Sterne, J. A. C. Essential Medical Statistics. , 2nd ed, Wiley-Blackwell. (2003).
  15. Kleinbaum, D. G., Klein, M. Survival Analysis: A Self-Learning Text. , 2nd ed, Springer. (2005).
  16. Fabre, J., et al. Targeting the Tumor Microenvironment: The Protumor Effects of IL-17 Related to Cancer Type. Int J Mol Sci. 17 (9), (2016).
  17. Feng, Z., et al. Multispectral imaging of formalin-fixed tissue predicts ability to generate tumor-infiltrating lymphocytes from melanoma. J Immunother Cancer. 3 (47), (2015).

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Cancer Research Número 125 Inmunología cáncer de cabeza y cuello microambiente tumoral microscopía de fluorescencia célula T célula Th17 Treg IL-17
Inmunohistoquímica de fluorescencia de cuatro colores de las subpoblaciones de células T en muestras de carcinoma de células escamosas humanas orofaríngeas fijadas con formol fijadas en parafina
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Punt, S., Baatenburg de Jong, R. J., More

Punt, S., Baatenburg de Jong, R. J., Jordanova, E. S. Four-color Fluorescence Immunohistochemistry of T-cell Subpopulations in Archival Formalin-fixed, Paraffin-embedded Human Oropharyngeal Squamous Cell Carcinoma Samples. J. Vis. Exp. (125), e55589, doi:10.3791/55589 (2017).

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