Die Einzelfarben-IHC unter Verwendung des auf HRP basierenden chromogenen Nachweissystems ergab klare und reproduzierbare Färbungen in FFPE-005-Gehirntumorschnitten. Repräsentative Bilder der Oberflächenantigenfärbung sind in Abbildung 1 dargestellt und zeigen den erfolgreichen Nachweis von T-Zell-Markern (CD3, CD4, CD8), Tumorzell-assoziierten Makrophagen-(TAM-)Markern (CD68, F4/80) sowie des Immun-Checkpoint-Moleküls Programmed Death Ligand 1 (PD-L1). In allen Fällen wurde die positive Färbung als deutliches braunes chromogenes Signal unter Verwendung von DAB als Chromogen sichtbar, wobei die Gewebemorphologie erhalten blieb und eine minimale Hintergrundfärbung auftrat. Dies zeigt, dass das Protokoll für die Einzelfarben-IHC mit einer Vielzahl membranassoziiierter Antigene kompatibel ist.
Die Anwendbarkeit des Einzelfarben-IHC-Protokolls für den Nachweis intrazellulärer Antigene wird in Abbildung 2 gezeigt. Repräsentative Färbungsbilder zeigen einen erfolgreichen Nachweis transkriptioneller, Signal-, Proliferations-, zytotoxischer und apoptotischer intrazellulärer Marker, einschließlich T-bet, FoxP3, phosphoryliertem STAT1 (pSTAT1), Ki67, Granzym B und gespaltenem Caspase-3. Ähnlich wie bei der Oberflächenantigen-Färbung ergab der Nachweis intrazellulärer Marker klare braune chromogene Signale, wobei die Gewebearchitektur erhalten blieb und eine minimale unspezifische Hintergrundfärbung auftrat (Abbildung 2), was zeigt, dass das Protokoll sowohl für den Nachweis von Oberflächen- als auch intrazellulären Antigenen geeignet ist.
Das zweifarbige IHC-Protokoll wurde erfolgreich verwendet, um zwei Antigene gleichzeitig in demselben Gewebeschnitt nachzuweisen, wobei eine sequenzielle chromogene Nachweisstrategie auf Basis von alkalischer Phosphatase (AP) angewandt wurde. Wie in Abbildung 3 gezeigt, ergaben die Doppelfärbung von CD3(rot)/Ki67(blau) und pSTAT1(rot)/CD68(blau), die jeweils für proliferierende T-Zellen und M1-ähnliche Makrophagen charakteristisch sind19, unter Lichtmikroskopie klar unterscheidbare chromogene Signale, was einen effektiven simultanen Nachweis von zwei Antigenen mit klarer Farbtrennung mittels des sequenziellen Färbungsverfahrens belegt. Um die Vielseitigkeit dieses zweifarbigen Färbungsansatzes weiter zu demonstrieren, wurde dasselbe Protokoll erfolgreich zur gleichzeitigen Detektion eines neuronalen Markers (NeuN in rot) und des grün fluoreszierenden Proteins (GFP in blau) in Schnitten von Gehirntumoren angewandt, die von GFP-exprimierenden 005 GSC-Tumoren stammten (Abbildung 4). Die Kolokalisation von GFP und NeuN deutet darauf hin, dass sich die 005 GSCs in reife Phänotypen differenzieren, die den neuronalen Marker NeuN exprimieren21.
Die Bilder in Abbildung 1, Abbildung 2und Abbildung 3 repräsentativ für vier unabhängige Tumore, mit je einem Schnitt pro Tumor für alle gefärbten Immunzellantigene, mit Ausnahme des F4/80-Bildes, das zwei unabhängige Tumore darstellt, und des PD-L1-Bildes, das drei unabhängige Tumore darstellt, jeweils mit zwei Schnitten für F4/80 und PD-L1. Das Bild in Abbildung 4 stellt einen einzelnen Tumorschnitt dar. Da das Duall-IHC-Protokoll verwendet wurde, um zwei Antigene nacheinander anzufärben (z. B. CD3+ und Ki67+, oder CD68+ und pSTAT1+) im selben Gewebeschnitt an zwei bis vier unabhängigen Tumoren und wurde durch eine Ko-Färbung von GFP weiter validiert+ und NeuN+ Zellen unterstützen diese Ergebnisse die reproduzierbare Anwendung des Dual-IHC-Protokolls. Ebenso wurde das Einzel-IHC-Protokoll erfolgreich auf 12 unabhängige Immunzellantigene angewandt, was seine breite Anwendbarkeit unter den hier beschriebenen Färbungsbedingungen belegt.
Zusammen zeigen diese repräsentativen Ergebnisse, dass die beschriebenen substratbasierten Einzel- und Doppelfärbungs-IHC-Protokolle praktische und reproduzierbare Methoden zur Detektion eines breiten Spektrums von Oberflächen- und intrazellulären Antigenen in FFPE-GBM-Geweben darstellen.

Abbildung 1: Ein-Farben-Immunhistochemie (IHC) für Oberflächenantigene. Substratbasierte einkomponentige (braune) IHC-Färbung von Oberflächenantigenen für tumorinfiltrierende T-Zellen (CD3)+, CD4+und CD8+), tumorspezifische Makrophagen (CD68+ und F4/80+) und das Immun-Checkpoint-Molekül programmierte Todesligand-1 (PD-L1+) unter Verwendung des auf der Horseradish-Peroxidase (HRP) basierenden Nachweissystems in von glioblastomstammähnlichen Zellen (GSC) abgeleiteten Maus-Glioblastom-Schnitten (siehe Einzelheiten im Abschnitt 1 des Protokolls). Repräsentative IHC-Bilder werden gezeigt (10× Vergrößerung für CD3, CD4 und CD8; 20× Vergrößerung für CD68, F4/80 und PD-L1). Positiv gefärbte Zellen erscheinen braun. Maßstabsbalken = 100 μμm. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 2: Ein-Farben-Immunhistochemie (IHC) für intrazelluläre Antigene. Substratbasierte Einzelfarben-(braune) IHC-Färbung der intrazellulären transkriptionellen Faktors (T-bet)+ und FoxP3+), Signalübertragung (pSTAT1+), proliferativ (Ki67+), zytotoxisch (Granzym B+, GranB) und apoptotisch (gespaltener Caspase-3)+, CC3-Markern in Schnitten von Gehirntumoren unter Verwendung des auf der Horseradish-Peroxidase (HRP) basierenden Nachweissystems in von glioblastomstammzellähnlichen Zellen (GSC) abgeleiteten Maus-Glioblastom-(GBM)-Schnitten (siehe Einzelheiten im Abschnitt 1 des Protokolls). Repräsentative IHC-Bilder werden gezeigt (10× Vergrößerung für FoxP3, GranB und CC3; 20× Vergrößerung für T-bet, pSTAT1 und Ki67). Positiv gefärbte Zellen erscheinen braun. Maßstabsbalken = 100 μμm. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 3: Doppelfärbung der Immunhistochemie (IHC) für proliferierende, tumorinfiltrierende Lymphozyten (TILs) und M1-ähnliche, tumorassoziierte Makrophagen (TAMs). Substratbasierte duale Färbung (rot/blau) mittels immunhistochemischer Färbung für CD3+(rot)/Ki67+(blau) proliferierende, tumorinfiltrierende T-Zellen und pSTAT1+(rot)/CD68+(blaue) M1-ähnliche Makrophagen mit dem auf alkalischer Phosphatase (AP) basierenden Nachweissystem in von Glioblastom-Stammzellen (GSC) abgeleiteten Maus-Glioblastom-(GBM)-Schnitten (siehe Einzelheiten im Abschnitt 2 des Protokolls). Repräsentative IHC-Bilder sind dargestellt (20× Vergrößerung). Im oberen Bild ist CD3+ Zellen sind rot angefärbt, Ki67+ Zellen sind blau angefärbt, und einige der kolokalisierten Zellen sind mit schwarzen Pfeilen markiert. Ebenso sind im unteren Bild pSTAT1+ Zellen sind rot angefärbt, CD68+ Zellen sind blau angefärbt, und einige der ko-lokalisierten Zellen sind mit schwarzen Pfeilen markiert. Maßstabsbalken = 100 μμm. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 4: Doppelfärbung Immunhistochemie (IHC) für neuronale Zellen und grün fluoreszierendes Protein-positive (GFP+) glioblastomstammähnliche Zellen (GSCs). Substratbasierte zweifarbige (rot/blau) immunhistochemische Färbung von NeuN+(rot)/GFP+(blau) unter Verwendung des auf alkalischer Phosphatase (AP) basierenden Nachweissystems in von glioblastomstammähnlichen Zellen (GSC) abgeleiteten Maus-Glioblastom-(GBM)-Schnitten (siehe Einzelheiten in Abschnitt 2 des Protokolls). Repräsentatives IHC-Bild (20-fache Vergrößerung). NeuN+ (a neuronaler Marker) Zellen sind rot angefärbt, GFP+ (geäußert von 005 GSCs) Zellen sind blau angefärbt, und einige der kolokalisierten Zellen sind mit schwarzen Pfeilen markiert. Maßstabsbalken = 100 μμm. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
| Primärantikörper gegen | Katalognummer | Anbieter | Arbeitsverdünnung | Verdünnungspuffer** | Wirtsspezies | Passender Sekundärantikörper |
| CD3e | ab5690 | Abcam | 1:100 | Pferdeserum | Kaninchen | Anti-Kaninchen-IgG |
| CD4 | 14-9766-80 | eBioscience | 1:200 | Ziegenserum | Rate | Anti-Ratte-IgG |
| CD68 | ab125212 | Abcam | 1:100 | Pferdeserum | Kaninchen | Anti-Kaninchen-IgG |
| CD8a | 14-0808-80 | eBioscience | 1:100 | Ziegenserum | Rate | Anti-Ratte-IgG |
| Cleaved caspase-3 | 9661 | CST | 1:100 | Pferdeserum | Kaninchen | Anti-Kaninchen-IgG |
| F4/80 | ab111101 | Abcam | 1:100 | Pferdeserum | Kaninchen | Anti-Kaninchen-IgG |
| FoxP3 | ab54501* | Abcam | 1:450 | Pferdeserum | Kaninchen | Anti-Kaninchen-IgG |
| GFP | ab183734 | Abcam | 1:200 | Pferdeserum | Kaninchen | Anti-Kaninchen-IgG |
| Granzyme B | ab4059 | Abcam | 1:150 | Pferdeserum | Kaninchen | Anti-Kaninchen-IgG |
| Ki67 | ab16667 | Abcam | 1:100 | Pferdeserum | Kaninchen | Anti-Kaninchen-IgG |
| NeuN | 24307 | CST | 1:400 | Pferdeserum | Kaninchen | Anti-Kaninchen-IgG |
| PD-L1 | ab205921 | Abcam | 1:400 | Pferdeserum | Kaninchen | Anti-Kaninchen-IgG |
| pSTAT1 | 9167 | CST | 1:100 | Pferdeserum | Kaninchen | Anti-Kaninchen-IgG |
| T-bet | ab91109 | Abcam | 1:100 | Pferdeserum | Maus | Anti-Maus-IgG |
Tabelle 1: Liste der primären Antikörper. In dieser Studie verwendete primäre Antikörper zusammen mit ihren Quellen, optimierten Arbeitsverdünnungen, empfohlenen Verdünnungspuffern, Wirtsspezies und geeigneten sekundären Antikörpern für die ein- und zweifarbige immunhistochemische Färbung.
| Konjugiertes sekundäres Antikörperpräparat | Katalognummer | Wirtsspezies | Tropfen/Abschnitt | Anbieter |
| HRP anti-rat IgG | MP-7444-15 | Goat | Ein Tropfen (unverdünnt) | Vector Laboratories |
| HRP anti-rabbit IgG | MP-7401 | Horse |
| HRP anti-mouse IgG | MP-7402-15 | Horse |
| AP anti-rat IgG | MP-5404-15 | Goat |
| AP anti-rabbit IgG | MP-5401 | Horse |
Tabelle 2: Liste der sekundären Antikörper. Sekundäre Nachweismittel, die für die Einzel- und Zweifarben-IHC-Protokolle optimiert sind, einschließlich enzymatischer Konjugate (HRP oder AP), Wirtsarten, empfohlenes Applikationsvolumen und Lieferanteninformationen.
| Substrat | Nachweisenzym | Pufferzusammensetzung | Reagenzzusammensetzung | Inkubationszeit | Hinweise |
| Vector Blue | Alkalische Phosphatase | 100 mM Tris-HCl, pH 8,2–8,5, 0,1 % Tween 20 | 2 Tropfen (80 µL) Reagenz 1 + 2 Tropfen (80 µL) Reagenz 2 + 2 Tropfen (45 µL) Reagenz 3 | 20–30 min | Für duale IHC-Blaufärbung; teilweise löslich in Xylol; xylolfreie Reagenzien und Einbettungsmedien empfohlen |
| Vector Red | Alkalische Phosphatase | 100 mM Tris-HCl, pH 8,2–8,5, 0,1 % Tween 20 | 2 Tropfen (80 µL) Reagenz 1 + 2 Tropfen (80 µL) Reagenz 2 + 2 Tropfen (80 µL) Reagenz 3 | 20–30 min | Für duale IHC-Rotfärbung |
| DAB | Meerrettichperoxidase | Vom Hersteller bereitgestellter Substratpuffer | 1 Tropfen Chromogen zu 1 mL DAB-Substrat hinzugefügt | Variabel (siehe Schritt 2.16) | Erzeugt braune Färbung; krebserregend, gemäß Sicherheitsrichtlinien handhaben |
Tabelle 3: Liste chromogener Substrate. Diese Tabelle fasst die zur einkolorigen und zweifarbigen IHC verwendeten chromogenen Substrate zusammen, einschließlich kompatibler Nachweisenzyme, Herstellungs- und Formulierungsverfahren, Inkubationszeiten und kritischer Handhabungsempfehlungen für eine optimale Entwicklung des chromogenen Signals.
Zusatzdatei 1: Zubereitung von Reagenzien, Puffern und Substraten. Diese Datei fasst die Zubereitung, Lagerung und kritischen Handhabungshinweise für alle Reagenzien, Puffer, Blockierungslösungen und chromogenen Substrate zusammen, die in den Einzel- und Doppelfärbungs-Immunhistochemie-Protokollen verwendet werden.Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.