2018年5月20日
目前,当需要形态学信息时,固定细胞的免疫荧光染色是确定蛋白质表达水平的首选方法。本文提供的方案介绍了一种针对石蜡包埋细胞块进行免疫细胞化学染色的替代方法。
本实验的总体目标是通过免疫细胞化学和组织学方法,分析凝血活酶-血浆细胞块包埋组织团块中增殖标志物的表达情况。该方法有助于解答有关组织样本细胞块在临床病理学中的关键问题。这种用于石蜡包埋细胞块免疫细胞化学分析的替代方法,其主要优势在于实验操作的技术简便性。
当100毫米培养皿中的HeLa细胞培养达到汇合状态时,将上清液更换为10毫升不含FBS的HeLa细胞培养基,并将培养皿放回细胞培养箱中。48小时后,用2毫升PBS洗涤细胞,随后在37摄氏度、5%二氧化碳条件下,加入2毫升0.25%EDTA与胰蛋白酶混合液孵育2至3分钟。当细胞脱落时,加入5毫升完全培养基终止反应,并将细胞悬液转移至15毫升锥形管中。
通过离心收集细胞,随后用预冷的磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤两次,每次使用两毫升。第二次洗涤后,弃去上清液,加入一毫升95%乙醇,涡旋混匀细胞沉淀。然后将固定后的细胞置于冰上。
为了制备石蜡包埋细胞块,首先从健康供体血液中采集EDTA抗凝血浆,离心样品后,将200至400微升上清血浆分装至各微量离心管中。接着,向固定后的HeLa细胞中加入约200微升血浆、约200微升组织凝血活酶以及约200微升0.25摩尔的氯化钙。混合物在室温下静置10分钟,使其形成细胞凝块,然后用1毫升PBS洗涤凝块两次,第二次洗涤后,将凝块完全倾倒至若干张经甲醛润湿的滤纸上。
将凝块包裹在滤纸中,并使用镊子将其放入组织包埋盒中,置于另外四层经福尔马林润湿的滤纸中央。然后将组织包埋盒放入盛有50毫升缓冲福尔马林的玻璃瓶中,在4°C条件下过夜固定。次日早晨,将包埋盒放入组织处理机中,进行过夜脱水和固定细胞的预处理。
在处理程序结束前至少一小时,打开加热包埋台以熔化石蜡。当包埋台和凝块准备就绪后,确认金属模具中存在熔融石蜡,然后将已形成的细胞凝块转移至石蜡中。将一个无盖的新组织盒放入金属模具内,并用更多熔融石蜡覆盖该组织盒。
将石蜡在冷台上静置 30 至 60 秒,使其凝固。随后将组织包埋盒与金属模具分离。为进行免疫细胞化学分析制备切片时,需在一块石蜡包埋的细胞块中定位细胞凝块,并使用切片机将该细胞块切成三至四微米厚的切片。
将石蜡切片置于经盐水包被的玻片上,随后将玻片放入37°C烘箱中孵育30分钟。待切片牢固附着于玻片后,用15毫升二甲苯脱蜡4分钟,接着依次用递减浓度的乙醇溶液进行2分钟梯度脱水。80%乙醇孵育后,用流水冲洗切片10分钟,然后将玻片放入含有40毫升Tris-EDTA修复缓冲液的容器中煮沸30分钟。
孵育结束后,将回收抗原的载玻片在流水下冲洗,随后在4°C条件下于95%乙醇中孵育10分钟。空气干燥后,使用疏水性笔在每张载玻片上圈出细胞染色区域。将载玻片在TBS-T中洗涤,然后在室温下用过氧化物酶阻断液孵育15分钟,以去除任何残留的过氧化物酶活性。
用 TBS-T 缓冲液洗涤载玻片,每次两分钟,共洗涤三次,然后每张切片加入 100 微升目标免疫细胞化学染色试剂盒中的初级抗体混合液,室温孵育 1 小时,随后用 TBS-T 缓冲液洗涤五次,每次两分钟。最后一次洗涤后,在避光条件下,室温下用试剂盒中的初级抗体增强剂孵育 15 分钟。孵育结束后,用 TBS-T 缓冲液洗涤切片四次,最后一次洗涤后加入约 200 微升辣根过氧化物酶标记的二抗,室温孵育 30 分钟。
用新鲜的TBS-T缓冲液将增强的切片洗涤五次,然后每张切片加入100 µL二氨基联苯胺溶液,孵育三分钟。将载玻片在TBS-T缓冲液中洗涤两次,每张切片加入100 µL苏木精溶液染色一分钟。随后将载玻片再用TBS-T缓冲液洗涤一次,放入95%乙醇中孵育两分钟,接着在新鲜的95%乙醇中浸洗一次,再在100%乙醇中浸洗两次。
将经乙醇脱水的切片放入盛有40毫升二甲苯的玻璃瓶中,孵育5分钟,然后让载玻片自然晾干。随后将盖玻片封片于每张载玻片上,在光学显微镜下观察样品。如上所述,对石蜡包埋组织进行苏木精和伊红染色后,可见大部分细胞核与细胞质结构完整,表明该方法对细胞样品具有良好的形态学保存效果。
然而,制备不良的细胞块即使染色得当,也会表现出形态学差和标记不规则的现象。细胞骨架相关蛋白2通常存在于凝集的染色质、有丝分裂纺锤体以及细胞质中。只有那些在凝集染色质中显示细胞骨架相关蛋白2染色的细胞才是有丝分裂细胞,而在血清饥饿处理的HeLa细胞培养群体中,仅有少数细胞呈细胞骨架相关蛋白2阳性。
大多数高有丝分裂活性的 HeLa 细胞也呈 Ki-67 阳性,且 Ki-67 染色可见于细胞核内。仅有约一半的血清饥饿处理的 HeLa 细胞表达此增殖标志物。一旦掌握该技术,若操作得当,可在六小时内完成。
进行该操作时,重要的是要记住将细胞稀释至适当的密度,以形成良好的凝块。完成该步骤后,可进一步采用其他方法,如对固定后的细胞进行流式细胞术分析,以探究细胞周期各时相在同步化过程中的相关问题。该技术建立后,为肝脏病理学领域未来的研究开辟了道路,可在保留培养细胞形态学信息的同时,开展细胞系的表达谱分析。
观看本视频后,您应能够充分掌握如何进行免疫细胞化学染色,以及如何从培养的细胞中制备血浆凝血活酶块。请务必注意,使用二甲苯等有害试剂可能具有极高危险性,在执行该操作时,应始终采取佩戴手套和实验服等防护措施。
本文介绍了一种利用石蜡包埋细胞块进行增殖标志物免疫细胞化学分析的方法。该方案在提供可靠形态学信息的同时,强调了技术上的简便性。
对石蜡包埋的细胞块进行免疫细胞化学染色,是一种技术上较为简便的替代方法,可用于蛋白质表达分析,同时保留形态学信息,相较于免疫荧光染色具有优势。该方法通过在受控条件下可靠地检测培养细胞中的增殖标志物,支持靶点验证和检测方法的开发。该技术在早期发现阶段将定量蛋白质表达数据与组织结构背景信息相结合,从而提高预测的可信度。
该方法位于从早期发现到先导物识别的发现连续体中,仅在增殖标志物与治疗靶点相关时,支持假设验证及与生物标志物匹配的检测方法开发。