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组织学定量法测定实验性曲霉病中的肺部真菌负荷

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DOI:

10.3791/57155

2018年3月9日

本文内容

摘要

本文介绍了一种通过定量组织切片中Gomori改良银染法染色来测定侵袭性曲霉病小鼠肺部真菌负荷的实验方案。与通过肺组织真菌DNA的定量PCR评估真菌负荷的方法相比,该方法在使用较少动物的情况下即可获得可比的结果。

摘要

肺部真菌负荷量的定量对于确定肺部真菌感染小鼠模型中免疫保护水平与真菌毒力的相对关系至关重要。尽管目前有多种方法用于评估真菌负荷,但针对真菌DNA的定量聚合酶链式反应(qPCR)技术已显示出较传统基于培养的方法的多项优势。目前,对侵袭性曲霉病(IA)小鼠的肺部病理学、白细胞募集、真菌负荷及基因表达进行全面评估,通常需要使用大量实验组和对照组动物。本文详细探讨了利用较少数量动物通过肺组织病理染色定量来测定真菌负荷的方法。肺组织切片采用改良戈莫里六胺银(GMS)染色法以识别真菌结构。从每例福尔马林固定石蜡包埋肺组织的4个不同视野获取GMS染色切片图像。利用图像分析软件对每幅图像中的GMS染色区域进行定量,并据此计算各样本的平均染色面积百分比。采用该策略发现,嗜酸性粒细胞缺陷小鼠在接受卡泊芬净治疗后真菌负荷和疾病程度均降低,而野生型IA小鼠在接受卡泊芬净治疗后未见改善。类似地,通过qPCR和GMS定量检测发现,缺乏γδ T细胞的小鼠在接受卡泊芬净治疗后真菌负荷亦得到改善。因此,GMS染色定量被提出作为一种测定肺部相对真菌负荷的方法,有望最终减少侵袭性曲霉病综合研究所需的实验动物数量。

引言

侵袭性曲霉病(IA)是一种机会性感染,可能在因先天或获得性免疫缺陷、免疫抑制治疗或慢性感染而导致免疫功能低下的易感个体中发生1,2。原发感染通常发生在肺部,但在某些情况下,Aspergillus fumigatus 可播散至肝脏、肾脏、心脏和脑部,导致菌丝广泛侵入组织,引发严重疾病并具有较高的死亡率1,2。此外,现有药物治疗的疗效有限,且环境中抗真菌药物耐药菌株的出现可能进一步削弱治疗效果3。因此,深入了解促进侵袭性真菌病发生或加重的真菌毒力机制与宿主病理过程至关重要。

小鼠模型对于研究侵袭性曲霉病(IA)的发病机制仍然具有重要意义,因为它们可使研究人员评估真菌毒力基因和宿主免疫效应分子在体内A. fumigatus定植与生长过程中的作用4,5。因此,已开发出多种策略,用于有效量化或比较实验动物组中的真菌负荷量6,7。这些策略包括基于培养、生化检测、免疫测定或定量PCR(qPCR)的方法,每种方法均有其独特的优缺点。此外,使用这些方法时,需额外牺牲一部分动物,而其他动物则用于免疫效应功能评估、基因表达分析以及比较组织病理学检查7。因此,全面的侵袭性曲霉病研究通常需要大量实验动物,成本较高。因此,若能通过利用同一批动物组织进行多种分析,从而缩短实验时间、降低动物使用成本并减少伦理考量的策略,将极具价值7

本报告介绍了一种通过量化组织切片中GMS染色来比较侵袭性曲霉病(IA)小鼠实验组间相对真菌负荷的方法。从真菌培养、感染、组织采集与处理,到图像获取及数据分析的每一步均进行了详细描述。通过中性粒细胞减少的IA模型,以及经卡泊芬净处理的野生型或嗜酸性粒细胞缺乏型IA小鼠模型,将GMS定量获得的真菌负荷结果与qPCR结果进行了比较8。结果表明,GMS定量与真菌DNA的qPCR检测结果具有相似性。这提示,GMS定量可能作为组织学分析研究人员的一种补充或替代方法,用于比较IA小鼠模型中的相对真菌负荷,并最终有助于降低复杂机制研究中科研动物的使用数量和成本。

方案

所有动物实验程序均经印第安纳州立大学动物护理与使用委员会批准,该大学为印第安纳大学医学院—特雷霍特校区的主办校园。

1. 准备 A. fumigatus 用于感染的分生孢子

  1. 在通风良好的通风橱中操作,将 125 µL 的 A. fumigatus 293 储存液加入 900 µL 细胞培养级水(CCGW)中。然后用移液器将溶液转移至麦芽提取物琼脂(MEA)平板,并用接种环均匀涂布。
  2. 将真菌平板置于 24 °C 黑暗环境中培养,时间不少于 14 天,且不超过 28 天。
  3. 使用玻璃珠收集分生孢子,方法如前所述9
  4. 将 1.5 g 的 0.5 mm 玻璃珠倒入平板上,轻轻前后倾斜平板,直至玻璃珠表面均匀附着分生孢子,以完成分生孢子的提取。将玻璃珠与分生孢子的混合物收集至 15 mL 圆锥形离心管中。加入 5 mL 杜氏磷酸盐缓冲液(DPBS),涡旋混匀。
  5. 使用血细胞计数板对 DPBS 中 50 倍稀释的上清液进行分生孢子计数。计数 图 1 所示区域内的分生孢子数量,并使用 公式 1 计算浓度。
    分生孢子数 × 稀释倍数 × 104 = 分生孢子/mL(公式 1
    注意:可额外计数四个 4×4 方格的角落区域,并以这些区域的平均值作为 公式 1 中的分生孢子数。

静力平衡示意图;ΣFx=0,ΣFy=0;网格分析,矢量力,精度研究。
图1:血细胞计数板中用于分生孢子计数的代表性区域(方框,箭头)。

  1. 用无菌生理盐水(DPBS)稀释分生孢子悬液,以获得所需浓度,即每50 µL含5 × 106个分生孢子,对应浓度为1.0 × 108 个分生孢子/mL。为每只待感染小鼠准备50 µL分生孢子溶液,并额外多准备两份('n + 2')以补偿移液误差。
    注意:也可采用标准的真菌收获与制备/过滤方法10。玻璃珠法最适合用于获取含有极少微小/可溶性菌丝抗原的分生孢子样本,以便进行吸入感染。

2. 小鼠模型的免疫抑制与感染

  1. 使用7至10周龄的小鼠。
    注意:本研究使用了 BALB/c、C57BL/6(B6)、嗜酸性粒细胞缺乏型(ΔdblGATA,BALB/c 背景)和 γδ T 细胞缺乏型(TCRδ-/-,B6 背景)小鼠。每次实验均采用年龄和性别匹配(包括雄性和雌性)的小鼠分组。
  2. 耗竭中性粒细胞 通过 腹腔注射 0.1 mL(0.5 mg)抗小鼠 Ly-6G 抗体,溶于无菌生理盐水中,于 45° 右下外侧象限(实验时间安排见 图2).
  3. 24 h后,通过吸气感染法用5.0 x 106A. fumigatus 分生孢子悬浮于 50 µL 无菌生理盐水(见步骤 2.4–2.10),如前所述11感染后,对部分动物注射抗真菌剂,例如本研究中使用的5 mg/kg卡泊芬净二乙酸盐溶于DPBS中(每日一次,参见 图2).
  4. 使用兽用麻醉机以99.9%异氟烷麻醉小鼠。
    1. 在诱导室底部放置一张纸巾,用于接取粪便和尿液。
    2. 将小鼠放入诱导室,盖紧盖子,设置蒸发器为5%异氟烷,持续2分30秒。
      注意:由于麻醉总时间少于5分钟,因此不使用兽用软膏。
    3. 将蒸发器调至最大设置的一半,持续 30 秒。
  5. 通过观察小鼠呼吸减缓、无自主运动以及对脚趾夹捏刺激无反应,确认小鼠已充分麻醉。
  6. 将小鼠从麻醉室中取出,置于倾斜板上,使其背部紧贴板面。用橡皮筋轻轻固定上切牙,用金属丝轻轻固定下切牙。
  7. 用小镊子小心夹住完全伸出的舌头,并用移液器操作 50 µL 在舌根部接种分生孢子/PBS悬浮液。
  8. 将舌头保持在完全伸展的位置;听是否有快速呼吸以及明显的吸气时发出的咔哒声。保持20秒,或直至悬浮液完全吸入。
  9. 将小鼠从斜板上取下,轻柔地放入笼中进行观察。
  10. 吸气后,小鼠应在1分钟内恢复意识。持续监测小鼠,直至其完全清醒并能够在笼内行走。动物应饲养在 21 °C 每天监测两次,直至收获肺组织。
  11. 感染后24小时重复中性粒细胞耗竭操作(步骤2.2)图2).

感染后第3天处死,中性粒细胞耗竭时间线,Af分生孢子,卡泊芬净处理。
图2:实验时间安排。 本图改编自先前发表的研究8

3. 小鼠肺组织的收获与保存用于组织学分析

  1. 通过腹腔注射0.1 ml浓度为390 mg/ml的戊巴比妥钠溶液,使动物深度麻醉至致死剂量。
  2. 通过观察动物是否无自主呼吸以及用镊子刺激四肢无反应来确认安乐死。确认死亡后,用70%乙醇喷洒尸体以进行消毒。
  3. 将尸体置于覆盖有吸水垫的泡沫板上。
    注意:应将尸体仰卧放置,并用大头针固定四肢于泡沫板上。
  4. 使用剪刀小心打开胸腔上部。剪除肋骨以暴露肺和心脏。剪断下腔静脉以便灌注。操作时应避免损伤血管和刺破器官。
  5. 用25号针头以45°角向右心室缓慢灌注5 mL冷DPBS。随后用5 mL 10%福尔马林重复灌注一次。
  6. 小心暴露气管并剥离周围脂肪组织。操作时需谨慎,避免刺破气管。确保彻底清除多余结缔组织,以便完全暴露气管后再进行下一步操作。暴露气管后,将镊子置于气管下方以抬高气管。
  7. 使用25号针头在气管上端刺一个小孔。
    注意:打孔位置应确保整个套管可插入气管内。操作时需小心,避免气管破裂。
  8. 将套管经小孔插入并朝向肺部推进。用外科缝线在气管周围松松结扎以固定套管。
    注意:若气管破裂,可尽可能将套管插入气管远端的气道中。
  9. 使用注射器经套管向肺部注入1 mL 10%福尔马林缓冲液以充气膨胀肺组织。应观察到肺膨胀现象;若未见膨胀,需调整导管位置并重复操作。肺充分膨胀后,小心迅速拔出套管,并将缝线扎紧以封闭气管。
    注意:若气管破裂导致无法充气膨胀肺部,仍可采集肺组织,但可能影响固定效果。
  10. 用镊子小心分离气管周围的结缔组织,同时轻轻提起缝线,将气管和肺组织轻柔地从胸腔取出。将肺和气管放入含有15 mL 10%福尔马林缓冲液的50 mL锥形管中。将缝线一端留在管外,拧紧管盖。倒置试管,使样本完全浸没于固定液中。
  11. 将样本在室温下保存至少24小时,或直至后续处理。
    注意:福尔马林具有危害性。操作时应穿戴适当的个人防护装备,包括护目镜和面罩。处理样本时应在化学通风橱内进行。

4. 小鼠肺组织的采集与保存以检测真菌DNA载量

  1. 在另一只小鼠上按照上述步骤 3.1–3.5 进行操作。
  2. 用 25 号针头以 45° 角从右心室缓慢灌注 10 mL 冷 DPBS。
  3. 用剪刀切除肺组织,并置于已标记的 1.5 mL 离心管中。
  4. 将肺组织保存在 -80 °C,直至进一步处理。
  5. 采用标准技术进行包埋和切片操作,具体步骤参见制造商说明书(见材料表)。

5. 显微镜与成像

  1. 打开成像定量程序(参见 材料表)。
  2. 使用光学显微镜获取至少4个不同视野的GMS染色切片图像(10倍物镜)。确保所选图像能够代表肺内感染气道区域,且组织密度相似。
    注意:如果对照组与实验组之间菌丝灶的密度和分布存在明显差异,可增加拍摄视野数量,或对整个肺组织切片的GMS染色区域进行成像(4倍物镜)。如需,可在连续切片的苏木精-伊红(H&E)染色切片上,对相同肺区(通过相似组织形态学特征确定)获取对应图像。
  3. 在必要时为图像添加比例尺,并保存待定量分析的图像。选择“编辑”>“添加/编辑标定标记”>菜单:设置线条粗细、颜色及比例尺大小 > 在图像上点击以确定比例尺位置。关闭菜单后,选择“编辑”>“合并”>“合并标定标记”> 选择“文件另存为”> 命名文件并点击“保存”。

6. 使用图像处理程序计算真菌负荷(图3

  1. 打开图像处理程序。选择 文件 > 包含待定量样本的文件夹 > 图像(图3A)。选择 图像 > 类型 > 转换为“RGB堆栈”(图3B)。
  2. 使用右箭头键选择三个图像中的第二个图像(图3B)。按下“control + shift + T”调出“阈值”菜单设置调节器(图3C)。找到原始的.tiff或.jpg图像作为参考,并使用图像查看程序打开(图3C)。
  3. 将上方滑块完全向左移动,然后调节下方滑块,直到被选中的区域(红色显示)能够代表显微镜图像中的实际区域(通常范围在130–160之间,具体数值显示在滑块右侧)(图3C)。
  4. 选定后,点击“设定” > “确定”(图3D)。选择“分析” > “设置测量项” > 勾选“面积、面积百分比、限制于阈值范围、显示标签”,底部设置(下拉菜单和小数位数)保持默认 > “确定”(图3D)。
  5. 可通过使用区域或不规则多边形工具选择相应组织区域,排除大面积的空白区域或背景染色区域。
  6. 最后选择“分析” > “测量”(将弹出一个数据窗口,或在Windows任务栏上出现标签为“Results”的窗口)(图3E)。将数据导出至数据分析程序,用于作图和统计分析。
  7. 输入每只肺样本四个面积百分比的平均值。通常每组5–8个样本足以检测组间显著差异。若比较两个实验组,可采用非配对student's t-检验来判断显著性。

图像分割过程;A-E 阶段;示意图;视觉数据分析;聚类检测
图 3:GMS 组织学视野定量分析各步骤的代表性截图。A)选择“文件”> 包含待定量样本的文件夹 > 选择图像。(B)选择“图像”>“类型”> 转换为“RGB 堆栈”。使用右箭头键选择三个图像中的第二个。(C)按下“Ctrl + Shift + T”调出“阈值”菜单设置调节器。找到原始的 .tiff 或 .jpg 图像作为参考,并使用图像查看程序打开。将顶部滑块完全向左移动,然后调节底部滑块,直到选中区域(红色显示)能够代表显微镜图像(通常范围为 130–160,具体数值显示在滑块右侧)。(D)选定后,点击“设定”>“确定”。选择“分析”>“设置测量项”> 勾选“面积、面积分数、限制于阈值、显示标签”,底部设置(下拉菜单和小数位数)保持默认 >“确定”。(E)最后选择“分析”>“测量”(将弹出一个数据窗口,或在 Windows 任务栏上出现标签为“Results”的窗口)。请点击此处查看此图的放大版本。

7. DNA 真菌载量

  1. 将肺组织从 -80 °C 取出,使用冷冻干燥系统冻干至少 4 小时(过夜最佳),直至完全干燥。
  2. 在肺组织干燥过程中,配制 DNA 提取缓冲液(0.1 M NaCl、10 mM EDTA pH 8.0、10 mM Tris HCl pH 8.0 和 0.5% SDS)。
  3. 将配制好的 DNA 提取缓冲液置于 60 °C 水浴中预热。同时,将苯酚:氯仿:异戊醇(25:24:1)加入 50 mL 锥形管中,静置分层。
  4. 将冻干后的肺组织放入 2 mL 螺口管中,加入 0.2 mL 玻璃珠。使用珠磨机干磨肺组织 15–30 秒,直至形成细粉。
  5. 向每管中加入 0.8 mL 预热的 DNA 提取缓冲液,充分涡旋混匀。将各管在 65 °C 恒温振荡金属浴中孵育 15 分钟,涡旋混匀后继续孵育 15 分钟。孵育结束后再次涡旋,然后在 25,000 × g 离心 10 分钟。
  6. 为每个样品标记三组 1.5 mL 离心管,将上清液的上层转移至第一组管中。用移液器吸取上层水相时需小心,避免扰动中间层。
  7. 加入等体积的苯酚:氯仿:异戊醇,充分混匀,然后在 25,000 × g 离心 15 分钟,再将上层液体移入第二组管中。
  8. 加入等体积的氯仿:异戊醇,充分混匀后在 25,000 × g 离心 10 分钟。小心将上层液体移入第三组管中。
  9. 加入 500 µL 异丙醇和 50 µL 醋酸钠(NaOAc,pH 5.2),充分混匀,室温孵育 10 分钟。然后在 25,000 × g 离心 30 分钟,弃去上清液。
  10. 用 750 µL 冰冷的 70% 乙醇洗涤 DNA 沉淀,在 25,000 × g 离心 5 分钟。弃去乙醇,将沉淀在通风橱中室温晾干 40 分钟。
  11. 将干燥的沉淀重悬于 300 µL TE 缓冲液中。
    注:DNA 可在 -20 °C 保存,直至定量。
  12. 使用分光光度计对 DNA 进行定量,并为每个 DNA 样品准备 100 µL 浓度为 0.2 µg/µL 的溶液用于 qPCR 分析。
  13. 按照先前描述的方法,使用 1 µg DNA 样品、真菌 18S rDNA 引物及探针组合(探针淬灭基团修饰为 5'-/56-FAM/AGC CAG CGG/ZEN/CCC GCA AAT G/3IABkFQ/-3'),进行三复孔标准 qPCR 实验12,13
  14. 利用 A. fumigatus 基因组 DNA 制备标准曲线,根据平均报告荧光染料 Ct 值计算每个样品中真菌 DNA 的浓度(以 pg 为单位)。
  15. 绘制每 µg 样品中真菌 DNA 含量(pg/µg)及其均值标准误的图表。采用学生 t 检验(student's t-test)分析显著性差异。
    注:作为本实验所用苯酚-氯仿法 DNA 提取的低毒性替代方案,可使用基于离心柱的 DNA 提取试剂盒。

结果

图4 包含一张图表,显示了经卡泊芬净治疗的野生型或嗜酸性粒细胞缺乏小鼠在侵袭性曲霉病(IA)中的生存情况。结果显示,与野生型小鼠相比,嗜酸性粒细胞缺乏小鼠的存活率更高(死亡率分别为50%和100%)。图5 展示了中性粒细胞减少的野生型和嗜酸性粒细胞缺乏小鼠在侵袭性曲霉病中经卡泊芬净治疗或未治疗时,其代表性GMS染色结果。卡泊芬净治疗在嗜酸性粒细胞缺乏小鼠中表现出相对的真菌清除效果,但在野生型小鼠中未见此效果(右侧面板);而未接受卡泊芬净治疗的两组小鼠之间则无明显差异(左侧面板)。图6 通过真菌DNA的qPCR检测(图6A)以及4个代表性视野(10倍物镜)的GMS染色定量分析(图6B),比较了经卡泊芬净治疗与未治疗的对照组野生型或嗜酸性粒细胞缺乏小鼠的真菌负荷。两种技术所得结果均显示,在卡泊芬净治疗后,嗜酸性粒细胞缺乏小鼠相较于野生型小鼠的真菌负荷下降最为显著(图6A)。然而,在未治疗的小鼠中,仅GMS定量分析显示出缺乏嗜酸性粒细胞的小鼠真菌负荷显著降低(图6B)。当计算全肺GMS染色切片的平均面积(4倍物镜)时,其差异趋势与4个代表性10倍视野的结果相似,但统计学显著性较低(图6C)。图7 展示了γδ T细胞缺乏(TCRδKO)小鼠在接受卡泊芬净治疗后与未治疗对照组小鼠相比的生存情况、代表性GMS染色图像(4个10倍视野)以及两种方法对真菌负荷的定量分析结果。卡泊芬净治疗改善了TCRδKO小鼠的生存率(图7A)及真菌负荷(图7BD)。与图6的结果类似,通过qPCR测定的真菌负荷(图7B)与代表性GMS定量分析结果(图7C)具有可比性。

生存分析图;感染后天数 vs. 生存率;WT 与 Caspofungin 处理的 Eo-/- 小鼠。
图 4:经卡泊芬净治疗后,嗜酸性粒细胞缺陷(ΔdblGATA)小鼠在侵袭性曲霉病(IA)中的生存率提高。 每组 15–30 只小鼠。数据汇总自 3–6 次独立实验。**** p < 0.0001。本图改编自先前发表的研究8请点击此处查看该图的高清版本。

肺组织病理学;抗真菌药物卡泊芬净治疗;对照组/治疗组;显微镜检查。
图 5:患有侵袭性曲霉病(IA)的野生型、嗜酸性粒细胞缺乏型以及接受卡泊芬净治疗或未治疗对照小鼠的GMS染色肺组织切片代表性图像。 每组代表3-4只小鼠。比例尺相当于100 µm。本图改编自先前发表的研究8请点击此处查看该图的放大版本。

qPCR 和 GMS 结果;柱状图显示 Caspo 对真菌 DNA 和 GMS+ 面积的治疗效果。
图6:经卡泊芬净治疗或对照处理的野生型和嗜酸性粒细胞缺乏型小鼠在侵袭性曲霉病(IA)中的真菌负荷。A)真菌DNA的qPCR检测结果,每组15-30只小鼠,汇总自3-6次实验。(B)组织切片GMS染色定量分析,数据来自4个视野(10倍物镜)的GMS染色平均百分比。(C)全肺切片GMS染色定量分析(4倍物镜),取每组5只小鼠结果的汇总。* p < 0.05。*** p < 0.001。**** p < 0.0001。本图所用数据来自先前发表的研究8请点击此处查看该图的放大版本。

TCRδKO感染分析;生存曲线、DNA定量、GMS面积比较;显微镜图像。
图7:卡泊芬净治疗后γδ T细胞缺陷小鼠侵袭性曲霉病(IA)严重程度降低。A)生存率。(B)真菌DNA的qPCR检测。(C)组织学GMS染色定量分析。(D)患有IA的γδ T细胞缺陷小鼠经卡泊芬净治疗或未治疗的GMS染色组织切片代表性图像。A和B为两项独立实验的汇总结果,每组7–10只小鼠;C和D为每组4只小鼠的汇总结果。*p < 0.05。**p < 0.01。***p < 0.001。本图改编自先前发表的研究8请点击此处查看该图的高清版本。

讨论

本文旨在介绍一种利用GMS染色的小鼠肺组织病理切片进行图像分析和定量,以测定侵袭性曲霉病(IA)小鼠肺部真菌负荷的方法。本研究中,针对β-葡聚糖合成的抗真菌药物卡泊芬净14在中性粒细胞减少的野生型IA小鼠中并未改善其存活率或降低真菌负荷8。然而,在缺乏嗜酸性粒细胞或γδ T细胞的情况下,小鼠的存活率和真菌负荷均有所改善。本研究结果还表明,GMS染色法测定真菌负荷所得结果与广泛使用的真菌DNA定量PCR方法6具有可比性。

使用GMS真菌负荷定量方法具有多个优势。首先,该方法可利用现有的组织学样本,从而可能减少为确定显著差异所需进行的实验次数。其次,在本研究中,与基于真菌DNA的qPCR方法相比,GMS真菌负荷定量需要更少的动物即可达到显著差异(图6图7)。第三,通过qPCR比较不同分离株的真菌负荷时,可能受到各分离株核糖体DNA拷贝数差异的影响15。相比之下,GMS定量不受拷贝数影响,因为真菌负荷是通过肺部真菌生长的相对水平来确定的。因此,采用GMS法进行真菌负荷定量可减少脊椎动物的使用,并且无需预先测定rDNA拷贝数。最后,除了改变真菌形态外,卡泊芬净治疗还会增加真菌的碎片化,因此在通过肺组织匀浆中菌落形成单位的分离来测定时,可能人为地增加真菌负荷12,16,17。因此,GMS法在真菌负荷定量中避免了其他常用方法所固有的多个局限性。

然而,需要注意GMS染色定量方法和/或本研究的局限性。首先,作者假设各实验组小鼠肺内菌丝生长的分布具有可比性,因此采用每张切片4个代表性10倍物镜视野的定量结果作为整个肺组织真菌负荷的代表性测量值图6B). 在某些情况下,菌丝灶的相对分布、大小和密度可能存在足够差异,导致该方法显示的真菌负荷量不同,而qPCR方法检测结果则相当。然而,我们使用4倍物镜视野对整肺切片进行定量的额外结果显示,各组之间的差异趋势相似,尽管统计学意义较低 (图6C)。采用此策略会增加定量结果的标准误差,可能是因为使用4倍物镜时菌丝分辨率降低,以及在非最佳视野中背景信号增强。因此,更推荐在较高放大倍数下对较少视野进行具有代表性的定量分析。其次,每个样本仅使用了一个位于中央的单一切片。根据所用真菌分离株或小鼠品系的不同,某些研究中菌丝生长可能存在分布不均的情况。在这种情况下,应对每块石蜡包埋组织的多个不同位置切片进行定量分析,以获得更具代表性的感染负荷数据。第三,在诱导黏蛋白大量产生的实验中,定量分析变应性支气管肺曲霉病(ABPA)中的气道真菌生长18 或囊性纤维化(CF)18),GMS染色对富含多糖的黏蛋白的反应性19 可能导致非特异性的GMS阳性结果,从而使得某些样本的真菌负荷被高估。由于本研究仅采用了中性粒细胞减少的侵袭性曲霉病模型,使用其他免疫正常或免疫抑制模型可能会导致结果的可比性降低。尽管存在这些局限性,GMS染色定量仍提供了一种可比较的方法来测定真菌负荷,其在后续研究中的持续应用可能进一步验证该方法在一致性、可靠性和成本效益方面的实用性。

披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

本研究部分得到了印第安纳大学医学院研究增强基金以及美国国立卫生研究院下属国家过敏与传染病研究所(NIH-NIAID 1R03AI122127-01)的资助。N.A. 在此期间部分获得了美国免疫学家协会免疫学职业奖学金的支持。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
Aspergillus fumigatus 293 储存液真菌遗传资源中心FGSC #A1100
HyPure 细胞培养级水赛默飞世尔科技SH30529.03
麦芽提取物MP Biomedicals2155315白色粉末
BD BBL 酸性酶解脱水培养基:蛋白胨费舍尔科技L11843
无水右旋糖(D-葡萄糖)(颗粒粉末/ACS认证)费舍尔科技D16-3
Fisher BioReagents 琼脂,粉末/薄片,Fisher BioReagents费舍尔科技BP1423-500
自动干燥柜上海哈苏仪器制造有限公司HSFC160FD
1300 系列 II 级 A2 型生物安全柜赛默飞世尔科技1375
0.5 mm 玻璃珠BioSpec 产品公司11079105
15 ml 锥形管赛默飞世尔科技339650
血细胞计数板费舍尔科技# 0267110
Leica DME 型显微镜Leica13595XXX
杜氏磷酸盐缓冲液Sigma-AldrichD8662-500 ml
1.5 ml 管费舍尔科技# 05-408-129
BD PrecisionGlide 注射器针头,27 号,长度 1/2 英寸Sigma-AldrichZ192384
抗小鼠 Ly-6G 抗体BioXCellBP0075-1克隆 1A8
醋酸卡泊芬净Sigma-AldrichSML0425
异氟烷亨利·谢恩动物健康公司1169567762
非重复呼吸台式兽用麻醉机Supera 麻醉创新公司M3000
Pureline 氧气浓缩器Supera 麻醉创新公司OC8000
斜板固定装置印第安纳州立大学设施管理部定制
Gilson PIPETMAN Classic 200 ml 移液器费舍尔科技F123601G
戊巴比妥钠(Fatal-Plus)Vortech 制药公司0298-9373-68
通用宽头镊子费舍尔科技10-300
Fisherbrand 标准解剖剪费舍尔科技08-951-20
Fisherbrand 通用弯头镊子费舍尔科技10-275
乙醇-200 证明PHARMCO-AAPER111000200
Fisherbrand 吸水垫费舍尔科技14-206-63
BD PrecisionGlide 注射器针头,25 号,长度 1 英寸费舍尔科技Z192406
全塑料 Norm-Ject 注射器费舍尔科技14-817-30
IV 导管 Angiocath 22G×1 英寸 50B费舍尔科技NC9742754
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