يدعم هذا البروتوكول صبغ التألق المناعي الأحادي والمتعدد للخلايا الورمية الكلبية الملتصقة والمستزرعة على غطاءات زجاجية، مما يسمح بالتصور المتزامن للمؤشرات النووية والسيتوبلازمية ومؤشرات الهيكل الخلوي مع الحفاظ على المورفولوجيا الخلوية. وتظهر النتائج التمثيلية في الشكل 3.
في التجارب الناجحة، أظهرت خلايا D17 لسرطان العظم لدى الكلاب، والتي تم تعديلها وراثياً للتعبير عن canine p14ARF و canine IFN-β (القسم 5.1)، إشارات فلورية قوية ومناسبة مكانياً مع خلفية منخفضة وأدنى حد من الصبغ غير النوعي. وبالنسبة للخلايا التي تعبر عن p14ARF (الشكل 3A)، كشف التألق المناعي عن تموضع نووي سائد، وهو ما يتفق مع التوزيع المعروف لـ p14ARF داخل الخلية. وقد أتاح استخدام عملية النفاذية بمنظف غير أيوني من octylphenol ethoxylate بتركيز 0.3% وصولاً فعالاً للأجسام المضادة إلى الحواتم النووية مع الحفاظ على مورفولوجيا النواة وسلامة الهيكل الخلوي، وهو ما تم تأكيده من خلال الصبغ النووي المقابل الواضح وبنى الأكتين التي تم تصويرها باستخدام جسم مضاد للأكتين (فلوروفور باعث للون البرتقالي).
بالنسبة للخلايا التي تعبر عن IFN-β (الشكل 3أوتمت ملاحظة إشارة سيتوبلازمية بعد الحضن مع BFA لحظر إفراز البروتين، مما سمح بالتراكم داخل الخلايا والكشف عن هذا السيتوكين الذائب. وفي ظل هذه الظروف، كان النفاذ الخلوي المعتدل كافياً للسماح باختراق الأجسام المضادة دون استخلاص مفرط للمحتويات السيتوبلازمية. وقد تميز التلوين الناجح بفلورة سيتوبلازمية تتراوح بين النقطية والمنتشرة، مع حد أدنى من التداخل الإشاري مع النواة، والحفاظ على بنية الأكتين.
لُوحظت نتائج غير مثالية عندما لم يتم تحسين المعلمات الرئيسية بشكل صحيح. فقد أدى عدم كفاية النفاذية إلى ضعف أو غياب إشارة p14ARF النووية، كما هو موضح في حالة عدم النفاذية (0% من المنظف غير الأيوني octylphenol ethoxylate؛ الشكل 3B والشكل التكميلي 1). وعلى العكس من ذلك، يمكن أن تؤدي النفاذية المفرطة (≥0.5% من المنظف غير الأيوني octylphenol ethoxylate أو فترات تحضين ممتدة) إلى فقدان جزئي لصبغ الهيكل الخلوي، وزيادة الفلورة الخلفية، وتضرر المورفولوجيا الخلوية. وفي التجارب التي تضمنت بروتينات يتم إفرازها بسرعة (مثل IFN-β)، أدى حذف BFA تكراراً إلى ظهور إشارة داخل خلوية أضعف، مما يعكس الإفراز السريع بدلاً من فشل البروتوكول.
أظهرت ضوابط الصبغ المنفرد (الشكل التكميلي 2) إشارة فقط في القناة المقابلة لكل هدف، مما يدعم خصوصية صبغ التألق المناعي الملحوظ. أما ظروف الضابط السلبي، بما في ذلك ضوابط عدم استخدام الجسم المضاد الأولي وعدم استخدام أي جسم مضاد (الشكل التكميلي 2)، فقد أظهرت صبغ النواة المتوقع، مع إشارة ضئيلة في القنوات المعتمدة على الأجسام المضادة، مما يشير إلى انخفاض التألق الذاتي والحد الأدنى من الارتباط غير النوعي للجسم المضاد الثانوي.
تُظهر هذه النتائج التمثيلية مجتمعة أن البروتوكول يدعم الكشف عن البروتينات ذات التموضعات تحت خلوية متميزة عندما يتم مواءمة التثبيت، وقوة النفاذية، والاستراتيجيات المحددة المعتمدة على الهدف (مثل حجب الإفراز) مع البيولوجيا المستهدفة. يؤدي التحسين المناسب إلى فلورة قوية ومحددة مع خلفية منخفضة ومورفولوجيا خلوية محفوظة، بينما تؤدي الظروف غير المثالية إلى إشارات أضعف أو أكثر ضجيجاً وبنية خلوية متغيرة.

الشكل 1: مخطط تدفقي عام لسير عمل التألق المناعي الأحادي والمتعدد.الخطوات الرئيسية بدءاً من الحفاظ على المزارع الخلوية وصولاً إلى الحصول على الصور، بما في ذلك نقطتا اتخاذ القرار اللتان تتطلبان اختياراً يعتمد على الهدف: طريقة التثبيت (PFA مقابل الميثانول) والنفاذية (بناءً على التموضع تحت الخلوي للهدف). يشار إلى المعالجة التجريبية الاختيارية، بما في ذلك المعالجة المسبقة بـ brefeldin A (BFA) للأهداف التي تُفرز بسرعة، كفرع يسبق عملية التثبيت. أما الخطوات الاختيارية التي لم تُعرض من أجل الوضوح (مثل إخماد الألدهيد) فقد وُصفت في البروتوكول الكامل. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الشكل 2: تمثيل تخطيطي لاستراتيجيات الكشف الفلوري القائم على الأجسام المضادة. يستخدم الكشف المباشر أجساماً مضادة أولية مقترنة بفلوروفور، بينما يستخدم الكشف غير المباشر أجساماً مضادة أولية غير مقترنة مقترنة بأجسام مضادة ثانوية مرتبطة بفلوروفور، وهي الاستراتيجية المعتمدة في هذا البروتوكول. بالنسبة لتطبيقات تعدد الإرسال، يتطلب الكشف غير المباشر أجساماً مضادة أولية غير مقترنة تم إنتاجها في أنواع مضيفة مختلفة، مما يسمح لكل جسم مضاد ثانوي بالتعرف بشكل انتقائي على الجسم المضاد الأولي المقابل له دون حدوث تفاعل تبادلي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الشكل 3: التألق المناعي المتعدد لخلايا D17 من الساركوما العظمية لدى الكلاب. تم استزراع خلايا D17 (5 × 104) على شرائح زجاجية غطائية في أطباق ذات 24 بئراً، وثُبتت باستخدام 4% بارافورمالدهيد (PFA) لمدة 10 دقائق عند 25 °C. خضعت الخلايا للتألق المناعي المتعدد باستخدام الأجسام المضادة الأولية anti-p14ARF (بنسبة 1:200؛ فلوروفورات باعثة للون الأخضر)، وanti-actin (بنسبة 1:200؛ فلوروفورات باعثة للون البرتقالي)، وanti-interferon-β (IFN-β) (بنسبة 1:200؛ فلوروفورات باعثة للون الأحمر البعيد)، مع استخدام الأجسام المضادة الثانوية المقابلة بنسبة 1:500. تم صبغ النوى صبغة تباينية. وقبل الكشف عن IFN-β، عولجت الخلايا بـ BFA (بتركيز 5 µg/mL، لمدة 4 س) لمنع إفراز البروتين. (A) تم نفاذ الخلايا باستخدام 0.3% من منظف غير أيوني لمدة 10 دقائق عند 25 °C. (B) خلايا تمت معالجتها بدون نفاذ (0% منظف غير أيوني). صور تمثيلية من مكررات بيولوجية مستقلة عددها 2، كل منها أُجري في مكررات تقنية عددها 2. تظهر في هذا الشكل القنوات المدمجة فقط؛ بينما تتوفر القنوات الفردية في الشكل التكميلي 1. يمكن ملاحظة اختلافات في الوسم بين الظروف، خاصة بالنسبة لـ p14ARF (A؛ الأسهم)، وهو هدف داخل النواة، حيث غابت إشارته في المجموعة غير المنفذة (B). تم الحصول على اللوحتين A و B ومعالجتهما باستخدام إعدادات متطابقة (الجدول التكميلي 1). تظهر الضوابط السلبية وضوابط الصبغ المنفرد المقابلة لهذه اللوحة في الشكل التكميلي 2. شريط المقياس: 100 µm. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل التكميلي 1: قنوات الفلورة الفردية المقابلة للشكل 3، مرتبة حسب الواسم مع الخلايا المنفذة (العمود الأيسر) والخلايا غير المنفذة (العمود الأيمن). الظروف المعروضة جنباً إلى جنب: Hoechst 33342 (A, B)، وp14ARF (C, D؛ فلوروفورات باعثة للون الأخضر)، والأكتين (E, F؛ فلوروفور باعث للون البرتقالي)، وIFN-β (G, H؛ فلوروفورات باعثة للون الأحمر البعيد)، إلى جانب اللوحات المدمجة المقابلة (I, J)، والتي تطابق الشكل 3A والشكل 3B على التوالي. تشير الأسهم إلى صبغ نووي نموذجي لـ p14ARF؛ وتشير القطع الناقصة إلى صبغ نموذجي للأكتين (E) وIFN-β (G) على التوالي. يظهر فقدان إشارة p14ARF النووية، إلى جانب وسم غير مثالي لـ IFN-β والأكتين، في الظروف غير المنفذة. تعكس الإشارة المتبقية الملحوظة في (D؛ النجمة) التداخل الطيفي من الفلوروفورات الموجودة معاً، وهو ما تم تأكيده من خلال غيابها في ضوابط الصبغ الفردي والضوابط التي استخدمت الأجسام المضادة الثانوية فقط (الشكل التكميلي 2). شريط المقياس: 100 µm. يرجى النقر هنا لتنزيل هذا الملف.
الشكل التكميلي 2: ضوابط التألق المناعي المدمجة المقابلة للوحة المتعددة في الشكل 3. تظهر القنوات الفردية (Hoechst 33342، والفلوروفورات الباعثة للون الأخضر، والفلوروفور الباعث للون البرتقالي، والفلوروفورات الباعثة للون الأحمر البعيد) لكل مجموعة ضابطة إلى جانب الصورة المدمجة (العمود الخامس). (أ-هـ) ضابط خلو الأجسام المضادة: خلايا تمت معالجتها بدون أجسام مضادة أولية أو ثانوية. (و-ي) ضابط الأجسام المضادة الثانوية فقط: خلايا تم تحضينها مع مزيج الأجسام المضادة الثانوية في غياب الأجسام المضادة الأولية. (ك-س) ضابط الصبغ الفردي لـ p14ARF (الفلوروفورات الباعثة للون الأخضر). (ع-ت) ضابط الصبغ الفردي للأكتين (الفلوروفور الباعث للون البرتقالي). (ث-ج) ضابط الصبغ الفردي لـ IFN-β (الفلوروفورات الباعثة للون الأحمر البعيد). كانت إعدادات الالتقاط والمعالجة متطابقة مع تلك المستخدمة في الشكل 3 (الجدول التكميلي 1). شريط المقياس: 100 µm. يرجى النقر هنا لتحميل هذا الملف.
الجدول التكميلي 1: مواصفات مكعبات مرشحات الفلوريسنت وترتيب الالتقاط. تم التقاط الصور بالتتابع باستخدام مجهر فلوريسنت واسع المجال مقلوب (40×/0.80 objective) باستخدام مكعبات المرشحات المدرجة أدناه، وبالترتيب الموضح، لكل مجال تم تصويره في الشكل 3، والشكل التكميلي 1، والشكل التكميلي 2. تم التقاط الصور كمسطحات بصرية مفردة (بدون تكديس محور z).تم ضبط كثافة الإثارة باستخدام تحكم كثافة الفلوريسنت عند المستويات المحددة، مع تثبيت حجاب المجال للضوء الساقط عند الموضع 6 لجميع القنوات. كانت إعدادات الكاميرا (رقمنة 8-بت، تنسيق 3072×2048، غاما 1.0) وإعداد حدة رقمية ثابتة متطابقة لجميع القنوات واللوحات، بما في ذلك الصور الضابطة في الشكل التكميلي 2. تم تطبيق تعديل خطي واحد للسطوع/التباين بشكل متطابق على جميع القنوات واللوحات للعرض. تم تصدير الصور بصيغة TIFF. يرجى النقر هنا لتحميل هذا الملف.
الجدول التكميلي 2: دليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها للمشكلات الفنية الشائعة في سير عمل التألق المناعي. المشكلات الشائعة، والأسباب المحتملة، والإجراءات التصحيحية المتبعة عبر البروتوكول.يرجى النقر هنا لتنزيل هذا الملف.