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L’amplification du signal de la tyramine (TSA), qui a une histoire de plus de 20 ans, est une classe de techniques de dosage qui utilisent la peroxydase de raifort (HRP) pour le marquage in situ à haute densité des antigènes cibles et est largement appliquée dans les tests immuno-enzymatiques (ELISA), l’hybridation in situ (ISH), l’immunohistochimie (IHC) et d’autres techniques de détection des antigènes biologiques. Améliorer considérablement la sensibilité du signal détecté1. La coloration polychromatique opale basée sur la technologie TSA a été récemment développée et largement utilisée dans plusieurs études 2,3,4,5. La coloration traditionnelle par immunofluorescence (FI) fournit aux chercheurs un outil facile pour la détection et la comparaison de la distribution des protéines dans les cellules et les tissus de divers organismes modèles. Elle est basée sur la liaison spécifique aux anticorps et à l’antigène et comprend des approches directes et indirectes6. L’immunocoloration directe implique l’utilisation d’un anticorps primaire conjugué au fluorophore contre l’antigène d’intérêt, ce qui permet une détection directe par fluorescence à l’aide d’un microscope à fluorescence. L’approche d’immunomarquage indirect implique l’application d’un anticorps secondaire conjugué au fluorophore contre l’anticorps primaire non conjugué 6,7.
Les méthodes traditionnelles de coloration par immunofluorescence à marquage unique ne peuvent colorer qu’un, deux ou, dans certains cas, trois antigènes dans les tissus, ce qui constitue une limitation majeure dans l’exploitation des riches informations contenues dans les coupes tissulaires. L’interprétation des résultats quantitatifs dépend souvent de l’observation visuelle et d’une quantification précise par un logiciel d’imagerie, tel qu’ImageJ. Il existe des limites techniques, telles que la restriction des espèces d’anticorps, la faiblesse des signaux d’étiquetage fluorescents et le chevauchement des couleurs des colorants fluorescents (tableau 1). La technique Opal multiplex IHC (mIHC) est basée sur la dérivation TSA, qui permet la coloration multiplex et le marquage différentiel de plus de 7 à 9 antigènes sur la même section de tissu, sans restriction sur l’origine de l’anticorps primaire, mais nécessite une spécificité élevée de l’anticorps correspondant contre l’antigène. La procédure de coloration est similaire à celle de la coloration par immunofluorescence normale, à deux différences près : chaque cycle de coloration implique l’utilisation d’un seul anticorps et une étape d’élution d’anticorps est ajoutée. Les anticorps liés à l’antigène par des liaisons non covalentes peuvent être éliminés par élution par micro-ondes, mais le signal fluorescent TSA lié à la surface de l’antigène par des liaisons covalentes est conservé.
Les molécules de tyramine (T) activées marquées avec le colorant sont fortement enrichies au niveau de l’antigène cible, ce qui permet une amplification efficace du signal fluorescent. Cela permet un marquage direct de l’antigène sans interférence d’anticorps, puis un marquage multicolore peut être obtenu après plusieurs cycles de coloration 8,9,10 (Figure 1). Bien que cette technologie produise des images fiables et précises pour l’étude des maladies, la création d’une stratégie de coloration par immunohistochimie fluorescente multiplex (mfIHC) utile peut prendre du temps et être exigeante en raison de la nécessité d’une optimisation et d’une conception approfondies. Par conséquent, ce protocole de panel multiplex a été optimisé dans un colorateur IHC automatisé avec un temps de coloration plus court que celui du protocole manuel. Cette approche peut être directement appliquée et adaptée par tout chercheur pour des études d’immuno-oncologie sur des échantillons de tissus humains fixés au formol et inclus en paraffine (FFPE)11. De plus, les méthodes de préparation des lames, d’optimisation des anticorps et de conception multiplex seront utiles pour obtenir des images robustes qui représentent des interactions cellulaires précises in situ et pour raccourcir la période d’optimisation de l’analyse manuelle12.
Le mfIHC comprend principalement l’acquisition d’images et l’analyse de données. En termes d’acquisition d’images, les échantillons multicolores marqués et colorés doivent être détectés avec un équipement d’imagerie spectrale professionnel pour identifier les différents signaux de couleurs mélangées et obtenir des images signal/bruit élevées sans interférence de l’autofluorescence tissulaire. Les équipements actuels d’imagerie spectrale comprennent principalement des microscopes confocaux spectraux et des systèmes d’imagerie tissulaire multispectrale. Le système d’imagerie tissulaire multispectrale est un système d’imagerie professionnel conçu pour l’analyse quantitative de coupes de tissus, et sa caractéristique la plus importante est l’acquisition d’informations spectrales d’image, qui fournissent à la fois des informations sur la structure morphologique et la cartographie optique des échantillons de tissus biologiques13,14. Tout pixel de l’image spectrale contient une courbe spectrale complète, et chaque colorant (y compris l’autofluorescence) a son spectre caractéristique correspondant, ce qui permet l’enregistrement complet et l’identification précise des signaux multi-étiquettes mélangés et superposés.
En termes d’analyse des données, les échantillons marqués multicolores sont extrêmement complexes en raison de la structure morphologique et des cellules constitutives des échantillons de tissus. Les logiciels ordinaires ne peuvent pas identifier automatiquement différents types de tissus. Par conséquent, un logiciel intelligent d’analyse quantitative tissulaire est utilisé pour l’analyse quantitative de l’expression de l’antigène dans des régions spécifiques 15,16,17,18.
Par-dessus tout, la coloration par immunofluorescence multimarque fusionnée à l’imagerie multispectrale et à la technologie d’analyse pathologique quantitative présente les avantages d’un grand nombre de cibles de détection, d’une coloration efficace et d’une analyse précise, et elle peut donc améliorer considérablement la précision de l’analyse histomorphologique, révéler la relation spatiale entre les protéines avec une résolution au niveau cellulaire et aider à extraire des informations plus riches et plus fiables à partir d’échantillons de coupes de tissus19 (Tableau 1).