本方案描述了一种用于评估过敏性鼻炎大鼠模型的多色免疫荧光技术。
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本方案描述了一种用于评估过敏性鼻炎大鼠模型的多色免疫荧光技术。
变应性鼻炎(AR)是一种由特异性免疫球蛋白E(IgE)介导的鼻黏膜慢性非感染性炎症性疾病,影响全球约10%至20%的人口。尽管免疫荧光(IF)染色长期以来一直是检测疾病特异性蛋白表达的标准技术,但传统的IF技术在同一样本中检测三种或更多种蛋白表达水平方面存在局限性。因此,近年来发展了多色IF技术,可实现对细胞或组织中多个靶标的同步标记。
本方案全面概述了建立大鼠变应性鼻炎(AR)模型、获取鼻黏膜样本以及多色免疫荧光技术操作的完整流程。AR组所有大鼠均表现出典型的症状,如打喷嚏、流鼻涕和鼻痒,行为学评分≥5分。苏木精-伊红(H&E)染色显示AR组炎症细胞数量增加,鼻黏膜完整性受损。多色免疫荧光(mIF)结果显示,AR大鼠鼻黏膜组织中RORγt和TICAM-1表达升高,而Foxp3表达降低。
变应性鼻炎(AR)是一种主要由特异性免疫球蛋白E(IgE)介导的慢性非感染性鼻黏膜炎症1,2。其特征症状包括打喷嚏、流涕、鼻塞和鼻部瘙痒。随着工业化和城市化进程,AR的患病率逐渐上升,影响全球约10%–20%的人口1。免疫荧光(IF)技术是一种利用抗体-抗原结合反应的荧光染色方法,可用于检测和定量生物组织或细胞中特定蛋白质的分布及表达水平。在AR研究中,IF可同时检测多种靶标,包括与AR相关的细胞因子、炎症细胞、受体等,有助于探讨AR的发病机制及药物作用效果3,4,5,6。
多色免疫荧光(mIF)染色过程与传统免疫荧光(IF)非常相似,但在每轮染色过程中增加了抗体洗脱步骤。这一改进使得通过连续的单标记和多轮重复染色,能够在同一组织切片上同时检测多种生物标志物。mIF基于酪胺信号放大技术(TSA),可实现TSA荧光染色的多次循环,并利用微波加热去除抗体,同时保留荧光信号7,8。与传统IF相比,mIF具有多项优势:(1)能够检测传统IF难以识别的低表达抗原9,10;(2)染色质量高,信噪比更优;(3)可对组织特异性结构和感兴趣区域进行定量分析11;(4)通过多重检测多个信号通路,可高效利用组织样本,节约有限的病理资源12;(5)mIF的多参数分析可提供对组织更深入的理解,揭示隐藏的生物学信息13。
总体而言,多重免疫荧光(mIF)技术能够在同一样本中观察不同抗原的表达与分布情况,有助于对目标蛋白的研究。未来,希望了解多种目标蛋白表达与分布特征的研究人员将发现该技术是一种有价值的工具。本研究展示了mIF技术在对过敏性鼻炎(AR)大鼠鼻黏膜样本进行染色中的应用,并评估了AR大鼠模型的建立情况。
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实验方案和操作程序已获得成都中医药大学行政与动物研究委员会的批准(记录编号:2022DL-010)。8周龄雄性Sprague Dawley(SD)大鼠,体重180–200 g,从商业渠道获得(见材料表),在自然光照/黑暗循环条件下饲养,环境温度控制在(23 ± 2 °C),相对湿度为(55% ± 10%)。将12只大鼠随机分为两组:对照组和AR组。所有大鼠在试验开始前均在此环境中适应一周,可自由进食和饮水。
1. 建立大鼠AR模型
2. 大鼠行为学评分
3. 鼻黏膜样本的采集
4. 鼻黏膜样本的预处理
5. 鼻黏膜组织的H&E染色
6. 鼻黏膜组织的多色免疫染色
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通过腹腔注射和鼻腔激发OVA,成功建立了六只SD大鼠的变应性鼻炎(AR)模型。AR组中所有大鼠均成功诱导出AR,占该组的100%。AR组所有大鼠均表现出典型的症状,如打喷嚏、流鼻涕和鼻痒。所有行为学观察评分均≥5分(表2)。
H&21号染色结果st 建模当天的观察显示,对照组大鼠鼻黏膜的上皮细胞和纤毛排列整齐,未见炎性细胞浸润迹象。相反,过敏性鼻炎组大鼠鼻中隔黏膜出现损伤和脱落,并伴有明显的中性粒细胞浸润(图3).
与对照组相比,在过敏性鼻炎大鼠的鼻黏膜组织中观察到RORγt(Th17细胞特异性转录因子)和TICAM-1(Toll样受体衔接分子-1)的表达升高,而Foxp3(Treg细胞特异性转录因子)的表达降低(图4)。
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变应性鼻炎(AR)是一种由环境和遗传因素共同作用引起的鼻黏膜非感染性炎症性疾病。它已成为全球性的健康问题,影响工作效率,降低生活质量,损害睡眠和认知功能,并导致易怒和疲劳。AR影响全球10%至20%的人口¹,带来巨大的经济负担,仅欧盟国家每年的损失就高达300至500亿欧元18。此外,多项研究已证实AR与哮喘之间存在显著关联18,19,20,患有AR的个体发展为哮喘的可能性是无AR者的七倍21。目前的研究表明,辅助性T细胞1型(Th1)与辅助性T细胞2型(Th2)之间的失衡,尤其是向Th2细胞偏移,是导致AR的重要因素。Th2细胞在白细胞介素-4的刺激下产生IL-5和IL-13等Th2样细胞因子,从而触发B淋巴细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞和树突状细胞的炎症反应22。此外,近期关于AR的研究表明,辅助性Th17细...
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作者无任何利益冲突需要披露。
本工作由四川省科学技术厅(2021YJ0175)资助。
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