Le glioblastome (GBM) est une tumeur cérébrale primitive maligne agressive, hautement invasive et hétérogène, associée à une faible survie des patients malgré les thérapies actuelles considérées comme standard1. Une caractéristique fondamentale du GBM est son microenvironnement tumoral (TME) profondément immunosuppresseur, qui contribue à la résistance aux stratégies d'immunothérapie2,3. Plusieurs mécanismes sont à l'origine de l'immunosuppression dans le GBM, notamment une infiltration réduite des lymphocytes T effecteurs et l'induction d'une dysfonction et d'une exhaustion des lymphocytes T4. De plus, les cellules souches-like du GBM (GSC), une sous-population de cellules de GBM, favorisent davantage l'échappement immunitaire en maintenant un TME immunologiquement « froid », caractérisé par une activité immunitaire cytotoxique limitée5. Ces caractéristiques soulignent l'importance d'une caractérisation précise des populations de cellules immunitaires infiltrant la tumeur ainsi que de leurs états fonctionnels dans le TME du GBM.
L'immunohistochimie (IHC) demeure l'une des méthodes les plus largement utilisées pour évaluer l'infiltration des cellules immunitaires dans les tissus tumoraux, car elle préserve l'architecture tissulaire tout en permettant la visualisation, la localisation et une évaluation semi-quantitative des marqueurs cellulaires in situ6,7,8,9,10,11,12. Des études antérieures d'immunohistochimie et de profilage immunitaire ont considérablement approfondi notre compréhension du paysage immunitaire du GBM et identifié des populations de cellules immunitaires associées à la progression tumorale et à la réponse thérapeutique12,13,14,15,16. L'IHC chromogénique monochromatique est particulièrement utile pour détecter des marqueurs immunitaires individuels dans des sections tissulaires fixées au formol et incluses en paraffine (FFPE)12,13,15,17,18,19,20. En revanche, l'IHC chromogénique bichromatique permet la visualisation simultanée de deux marqueurs dans la même section tissulaire, facilitant ainsi l'évaluation du phénotype cellulaire, de la prolifération ou de l'état d'activation12,19,21.
Malgré ces avancées, les protocoles d'immunohistochimie chromogénique basés sur des substrats pratiques et standardisés, applicables aux modèles de GBM dérivés de CSC immunocompétents, restent limités. De plus, l'immunohistochimie chromogénique est plus difficile à réaliser dans le GBM que dans de nombreuses autres tumeurs solides en raison de l'infiltration immunitaire clairsemée et hétérogène, de l'hétérogénéité intratumorale étendue et du microenvironnement tumoral fortement immunosuppresseur et complexe, ce qui complique la visualisation précise et l'interprétation de plusieurs populations cellulaires au sein d'une même coupe tissulaire2,3,4. L'immunohistochimie chromogénique double présente des défis techniques supplémentaires, notamment lorsque les deux anticorps primaires sont produits chez la même espèce hôte, nécessitant une optimisation minutieuse de la compatibilité des anticorps, une stratégie de coloration séquentielle pour la détection simultanée de deux antigènes dans une même section tissulaire, ainsi que le choix d'un substrat chromogénique permettant une discrimination claire des marqueurs en microscopie optique.
Ici, nous décrivons des protocoles immunohistochimiques reproductibles, basés sur un substrat, en simple et double coloration, permettant de détecter avec succès des antigènes représentatifs associés aux cellules immunitaires infiltrant les tumeurs, situés à la surface cellulaire ou à l'intérieur des cellules, dans un modèle orthotopique de GBM dérivé de cellules souches cancéreuses gliales 005 immunocompétent22,23,24. Ces protocoles immunohistochimiques chromogéniques basés sur un substrat peuvent également être adaptés à d'autres modèles tumoraux précliniques et potentiellement à des échantillons tumoraux humains en inclusion paraffine (FFPE). Les tissus cérébraux de souris prélevés ont été fixés dans du formol tamponné neutre à 10 % pendant une nuit (~12 h) avant un traitement tissulaire de routine et une inclusion dans la paraffine, comme décrit précédemment19. Les blocs FFPE ont été coupés en sections (épaisseur de 5 µm19) sur des lames de microscope en verre chargées positivement et stockés à température ambiante jusqu'à leur utilisation. L'immunohistochimie en simple coloration utilise un système de détection chromogénique basé sur la peroxydase de raifort (HRP) avec le 3,3′-diaminobenzidine (DAB) comme substrat afin de produire un signal brun visible en microscopie optique. Ce protocole convient à la détection d'antigènes associés à la membrane ainsi que d'antigènes intracellulaires dans des coupes de tissus FFPE.
L'IHC double couleur permet la détection simultanée de deux antigènes dans la même coupe de tissu, mais nécessite une optimisation supplémentaire pour garantir la compatibilité des anticorps et une séparation claire des signaux chromogéniques. La coloration IHC double couleur est relativement simple lorsque les anticorps primaires sont produits chez des espèces hôtes différentes, permettant ainsi l'utilisation d'anticorps secondaires spécifiques à chaque espèce. Toutefois, la détection simultanée devient plus délicate sur le plan technique lorsque les deux anticorps primaires proviennent de la même espèce hôte. Pour surmonter cette difficulté, le protocole d'IHC double couleur décrit ici utilise une stratégie de coloration chromogénique séquentielle basée sur la phosphatase alcaline (AP), avec des substrats distincts, afin de permettre une discrimination visuelle claire entre les deux signaux d'antigène en microscopie optique.
Les deux protocoles comprennent des étapes de déparaffinage, de réhydratation, de récupération des antigènes, de blocage, de coloration, de déshydratation, de clarification et de montage. La préparation des réactifs est cruciale pour la qualité et la reproductibilité de la coloration (voir Fichier Supplémentaire 1). De même, des dilutions appropriées des anticorps primaires sont également essentielles pour un protocole de coloration réussi, effectuées immédiatement avant utilisation dans 2,5 % de sérum de cheval ou de chèvre normal, selon l'espèce hôte de l'anticorps secondaire correspondant (voir Tableau 1). Une liste d'anticorps secondaires spécifiques à chaque espèce utilisés pour la coloration simple et double est également présentée dans le Tableau 2. L'IHC en une seule couleur utilise des réactifs de clarification et de montage à base de xylène, tandis que l'IHC en double couleur nécessite des alternatives sans xylène (par exemple, Histo-Clear), car le substrat est partiellement soluble dans le xylène (voir la liste des substrats dans le Tableau 3).