אימונוהיסטוכימיה פלואורסצנטית מחזורית מרובת משתתפים
26 בינואר 2024
אימונוהיסטוכימיה מחזורית מולטיפלקס מאפשרת זיהוי באתרו של סמנים מרובים בו זמנית באמצעות דגירה חוזרת של נוגדני אנטיגן, סריקת תמונה ויישור תמונה ואינטגרציה. כאן אנו מציגים את פרוטוקול הפעולה לזיהוי מצעי תאי מערכת החיסון בטכנולוגיה זו בסרטן ריאות ובדגימות גרורות מוחיות זוגיות.
האתגר עבור אימונוהיסטוכימיה הוא לבחור את המינים של נוגדנים חד-שבטיים ראשוניים ומשניים כדי למנוע תגובתיות צולבת ולקבל ספציפיות וחזרתיות טובות יותר. החלטה מגדרית נחוצה כדי לייעל את יחס דילול הנוגדנים. בינתיים, אתגר נוסף הוא ליישר את הלוקליזציה של ותתי המבנים.
השימוש בפרוטוקול זה עונה על ההתפתחות הטכנית של התפלגות שלוש תת-אוכלוסיות לימפוציטיות, כגון CT שלוש, CT חיובי שלוש, CT שמונה חיובי ו-CT 20 חיובי בהתבסס על ספירת התאים וביטוי החלבונים ברקמות השימור ניתן לראות גם את רמת ההסתננות. בפרוטוקול שלנו, הפרמטר נוגדנים ונוגדנים משניים פלואור נובעים ממינים שונים בתערובת ISO מה שהופך אותנו ליעילים. מדד זה מראה גם מדד ספציפי בין נוגדנים לאנטיגן.
סקירה כללית
מאמר זה מציג פרוטוקול לאימונוהיסטוכימיה מחזורית מרובת סמנים (multiplex cyclic immunohistochemistry), המאפשר זיהוי סימולטני של מספר סמנים בדגימות של סרטן ריאה וגרורות במוח. השיטה נותנת מענה לאתגרים הקשורים לספציפיות של נוגדנים ולאיתור של תתי-אוכלוסיות של תאי מערכת החיסון.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום מדעי
- אימונוהיסטוכימיה
- אונקולוגיה
- מדעי המוח
רקע
- אימונוהיסטוכימיה דורשת בחירה קפדנית של נוגדנים כדי למנוע תגובת צלב.
- סטנדרטיזציה של דילול הנוגדנים היא קריטית להשגת תוצאות אופטימליות.
- יישור של מבנים תאיים נחוץ לצורך ניתוח מדויק.
- פרוטוקול זה מתמקד בתתי-אוכלוסיות לימפוציטריות ברקמות סרטניות.
מטרת המחקר
- מתן פרוטוקול מפורט עבור אימונוהיסטוכימיה מחזורית מרובת-סמנים (multiplex cyclic immunohistochemistry).
- שיפור הספציפיות של זיהוי תאי מערכת החיסון בדגימות סרטן.
- סיוע בחקר של חדירה לימפוציטית בסרטן ריאה ובגרורות במוח.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- דגירה חוזרת של אנטיגן-נוגדן.
- סריקת תמונות ויישור.
- זיהוי לימפוציטים חיוביים ל-CD3, CD8 ו-CD20.
- ניתוח ביטוי חלבונים ברקמות משומרות.
תוצאות עיקריות
- זיהוי מוצלח של מצעי תאי מערכת החיסון בסרטן ריאה.
- הדגמה של רמות חדירה לימפוציטית.
- ויזואליזציה יעילה של סממנים חיסוניים מרובים.
- סטנדרטיזציה משפרת את ההשחזרות ואת הספציפיות.
מסקנות
- הפרוטוקול משפר את ההבנה של תגובות חיסוניות בסרטן.
- אימונוהיסטוכימיה מחזורית מולטיפלקס היא כלי בעל ערך עבור חוקרים.
- מחקרים עתידיים יכולים להתבסס על מתודולוגיה זו למחקר סרטן.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למסגרת ניהולית
אימונוהיסטוכימיה פלואורסצנטית מחזורית מרובת-מטרות (Multiplex cyclic fluorescent immunohistochemistry) מאפשרת פרופיל מרחבי עתיר-תוכן של תתי-אוכלוסיות של תאי חיסון ומטרות חלבוניות בתוך הסביבה המיקרוסקופית של הגידול, ובכך תומכת במחקרים בתחומי האונקולוגיה התרגומית והאימונותרפיה. גישה זו מגבירה את הביטחון החזוי בתיקוף מטרות ובצמצום סיכונים מכניסטיים באמצעות כימות של חדירת לימפוציטים ואינטראקציות בין-תאיות ברקמות בעלות רלוונטיות קלינית. יכולת השחזור והקיבולת המרובת-מטרות שלה ממצבות אותה כבסיס קריטי לסינון תיקי פיתוח ולקבלת החלטות מונחות-ביומארקרים בשלבי הגילוי המוקדמים ובמסלולי פיתוח תרגומיים.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשר בדיקה ברזולוציה מרחבית של תתי-אוכלוסיות של תאי מערכת החיסון וחלבונים מטרים ברקמות גידולים סרטניים.
- תומך בהפחתת סיכונים מכניסטיים על ידי הבהרת האינטראקציות בין מערכת החיסון לגידול ודפוסי חדירה של לימפוציטים.
- מסייע בביסוס ביטחון חיזוי בבחירת מטרות עבור תוכניות של אימונו-אנקולוגיה.
סריקה ופיתוח בדיקות
- מכין מערכות רקמות FFPE שעברו ולידציה לצורך ניתוח רב-סמני (multiplexed) בהמשך התהליך.
- מבצע סטנדרטיזציה של בחירת הנוגדנים ודילולם כדי להבטיח הדירות ותוצאות כמותיות.
- מאפשר תהליכי עבודה חסונים וניתנים להרחבה לסריקת סמני חיסון ומחקרי השוואה.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- מתאים את הפרופיל החיסוני למודלים הרלוונטיים למחלה, כגון רקמות של סרטן ריאות וגרורות במוח.
- תומך בפיתוח ביומרקרים תרגומיים על ידי כימות תתי-אוכלוסיות של לימפוציטים in situ.
- מספק רצף משלב הגילוי ועד לתיקוף פרה-קליני של יעדים חיסוניים.
שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד
תהליך עבודה זה של אימונוהיסטוכימיה מרובית (multiplexed immunohistochemistry) מגשר בין שלבי הגילוי המוקדמים, תיקוף מטרות ומחקר תרגומי, על ידי אפשור פרופיל חיסוני כמותי עם רזולוציה מרחבית ברקמות FFPE.
- ביולוגיה של גילוי (Discovery Biology): תומך בבדיקת היפותזות על התפלגות תאי חיסון ותכנון מחדש של הסביבה המיקרוסקופית של הגידול.
- סריקה (Screening): מספק זיהוי סמנים כמותי וניתן לשחזור לצורך מוכנות הבדיקה וניתוח השוואתי.
- אנליטיקה: מספק נתוני ספירת תאים וביטוי חלבונים כדי לבסס השוואות בין תנאים שונים.
- מחקר תרגומי: מתאים את הכימות של סמני חיסון למודלים של מחלות לצורך רציפות של סמנים ביולוגיים.
- שימוש חוזר ארגוני: מציע פלטפורמה סטנדרטית ומרובת סמנים (multiplexed) הניתנת להתאמה לסוגי רקמות שונים ולשאלות מחקר מגוונות.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי ומפחית עמימות מכניסטית בתיקוף מטרות חיסוניות.
- ערך תפעולי: משפר את השחזור, הסטנדרטיזציה והיכולת להרחבה (scalability) של תהליכי עבודה של פרופיל חיסוני.
- ערך אסטרטגי: משפר את קבלת ההחלטות מסוג go/no-go ואת יעילות ההון על ידי אפשור מיון (triage) חסון מונחה-ביומארקרים.
- השפעה על הפורטפוליו: תומך בתעדוף מותאם סיכונים ובקידום נכסים של אימונו-אנקולוגיה.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות באימונוהיסטוכימיה, תיקוף נוגדנים ודימוי פלואורסצנציה.
- מחייב גישה לנוגדנים מתוקתקים, עיבוד רקמות FFPE ותשתית לדימוי רב-ספקטרלי.
- מצריך סטנדרטיזציה בין-צוותית של בחירת נוגדנים, דילול ופרוטוקולי דימוי.
- ייתכן שיידרש ביצוע התאמות עבור סוגי רקמות שונים או פאנלים של סממנים חיסוניים.
- אופטימיזציה של יחס אות לרעש ומניעת תגובתיות צולבת הן קריטיות לקבלת תוצאות מהימנות.
