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Ottimizzazione, progettazione ed evitare le falle nella immunostiera fluorescente manuale

DOI:

10.3791/59915

July 26th, 2019

In This Article

Summary

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L'immunohistochimica fluorescente multiplex è una tecnologia emergente che consente la visualizzazione di più tipi di cellule all'interno del tessuto incorporato in parina (FFPE) intatto. Le linee guida presentate sono linee guida per garantire un multiplex a 7 colori di successo con istruzioni per ottimizzare anticorpi e reagenti, preparare diapositive, progettare e suggerimenti per evitare problemi comuni.

Abstract

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La valutazione microambiente del tessuto intatto per l'analisi dell'infiltrazione cellulare e dell'organizzazione spaziale è essenziale per comprendere la complessità dei processi della malattia. Le tecniche principali utilizzate in passato includono l'immunosintochimica (IHC) e l'immunofluorescenza (IF) che consentono la visualizzazione delle cellule come un'istantanea nel tempo utilizzando tra 1 e 4 marcatori. Entrambe le tecniche presentano carenze, tra cui difficoltà a macchiare obiettivi scarsamente antigenici e limitazioni legate alla reattività tra specie. IHC è affidabile e riproducibile, ma la natura della chimica e della dipendenza dallo spettro della luce visibile consente di utilizzare solo pochi marcatori e rende difficile la co-localizzazione. L'uso di IF amplia i potenziali marcatori, ma in genere si basa sul tessuto congelato a causa dell'estesa autofluorescenza dei tessuti dopo la fissazione della formalina. Citometria di flusso, una tecnica che consente l'etichettatura simultanea di più epitopi, abroga molte delle carenze di SE e IHC, tuttavia, la necessità di esaminare le cellule come una singola sospensione cellulare perde il contesto spaziale delle cellule che scartano importanti sostanze biologiche Relazioni. L'immunohistochimica fluorescente multiplex (mfIHC) collega queste tecnologie consentendo la fenotipizzazione cellulare multi-epitopo nel tessuto incorporato a paraffina fissa di formalina (FFPE), preservando l'architettura complessiva del microambiente e lo spazio relazione delle cellule all'interno di tessuto intatto senza interruzioni. L'alta intensità fluorescente fluorofori che si legano covalentmente all'epitopo tissutale consente l'applicazione multipla di anticorpi primari senza preoccuparsi della reattività incrociata specifica delle specie da parte di anticorpi secondari. Anche se questa tecnologia ha dimostrato di produrre immagini affidabili e accurate per lo studio della malattia, il processo di creazione di un'utile strategia di colorazione mfIHC può richiedere molto tempo e richiede molto tempo e richiede grazie a un'ampia ottimizzazione e progettazione. Al fine di creare immagini robuste che rappresentano interazioni cellulari accurate in loco e per mitigare il periodo di ottimizzazione per l'analisi manuale, presentate qui sono metodi per la preparazione delle diapositive, l'ottimizzazione degli anticorpi, la progettazione del multiplex e gli errori comunemente riscontrato durante il processo di colorazione.

Introduction

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La visualizzazione di un microambiente tumorale intatto (TME) è essenziale nella valutazione non solo dell'infiltrazione cellulare nelle neoplasie solide, ma anche delle interazioni tra cellule e cellule. L'immunoistochimica fluorescente multiplex (mfIHC) è emersa come uno strumento efficace per la fenofitipo multi-antigene delle cellule nello studio del cancro e delle malattie associate1,2,3,4, 5,6,7. Questo, in combinazione con nuovi s....

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Protocol

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Tutto il lavoro è stato approvato dal comitato di revisione interna dell'Università del Michigan.

1. Ottimizzazione degli anticorpi primari e preparazione dello scivolo

  1. Determinare la concentrazione ideale di anticorpi per multiplex utilizzando IHC convenzionale.
    1. Testare gli anticorpi per il multiplex mediante immunoistochimica convenzionale manuale (IHC)13.
    2. Utilizzare tessuti specifici che hanno un tipo di cellula abbondante per ogni anticorpo testato come l'utilizzo di tessuto tonsille per il test anticorpale CD3.
    3. Utilizzare la concentrazione di riferimento per IHC raccomandata d....

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Results

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Il processo complessivo di ottenimento di un multiplex assay a 7 colori segue un modello ripetitivo. Figura 1 descrive il processo in una forma diagrammatica. Una volta che i vetrini vengono tagliati e asciugati o vengono ricevuti dal laboratorio e cotti in un forno di ibridazione a 60 gradi centigradi per 1 h, quindi procedere alla deparaffinazione e alla reidratazione, fissare nuovamente i vetrini in formalina seguiti dal recupero dell'antigene. Ogni round di multiplexing inizia al recuper.......

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Discussion

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I campioni di tessuto intatti della biopsia tumorale solida e della resezione chirurgica rimangono importanti strumenti diagnostici e predittivi per l'analisi della malattia e la prognosi del paziente. L'immunohistochimica fluorescente multiplex (mfIHC) è una nuova tecnica che combina i benefici dell'immunostochimica (IHC), l'immunofluorescenza (IF) e la citometria di flusso. Precedenti metodi per sondare le cellule in situ hanno permesso la valutazione delle disposizioni da cellula a cellula in un ambiente tissutale

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgements

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Gli autori desiderano ringraziare Ed Stack, precedentemente di Perkin Elmer, per la sua assistenza con l'impostazione e l'ottimizzazione della colorazione multiplex originale. Gli autori desiderano anche ringraziare Kristen Schmidt di Akoya Biosciences per suggerimenti sull'utilizzo del software di analisi. La ricerca riportata in questa pubblicazione è stata sostenuta dal National Cancer Institutes of Health sotto il premio numero P30CA046592, K08CA201581(tlf), K08CA234222 (js), R01CA15158807 (mpm), RSG1417301CSM (mpm), R01CA19807403 (mpm), U01CA22414501 (mpm, hc), CA170568 (hc). Il contenuto è di esclusiva responsabilità degli autori e non rappresenta necessariament....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
100% etanoloFisherHC8001GAL
70% etanoloFisherHC10001GL
95% etanoloFisherHC11001GL
Software di analisiAkoya BiosciencesCLS135783inForm versione 2.3.0
Montante antisbiadimentoThermoFisherP36961ProLong
Diamond Blocking solutionVectorSP-6000Bloxall
Albumina di siero bovino (BSA)Sigma Life SciencesA9647-100G
Vetrini di coperturaFisher12-548-5E
Salvietta delicataKimberly-Clark34120
Diluentefluorescente Akoya BiosciencesARD1A01EADiluente opale TSA
Fluoroforo 520Akoya BiosciencesFP1487001KT1:100
Fluoroforo 540Akoya BiosciencesFP1494001KT1:100
Fluoroforo 570Akoya BiosciencesFP1488001KT1:100
Fluoroforo 620Akoya BiosciencesFP1495001KT1:100
Fluoroforo 650Akoya BiosciencesFP1496001KT1:100
Fluoroforo 690Akoya BiosciencesFP1497001KT1:100
Fluoroforo DAPIAkoya BiosciencesFP14903 gocce in TBST o PBS
Scatola resistente al caloreTissue-Tek25608-904Scatola di vetrini in plastica-camera
umidificataIbi ScientificAT-12
Forno di ibridazioneFisherBiotech
Penna barriera idrofobicaMicroscopio vettorialeH-4000ImmEdge
Perkin ElmerCLS140089Mantra workstation di patologia quantitativa
MicroondePanasonicNN-A661Scon tecnologia inverter
Formalina tamponata neutraFisher ScientificSF100-410% formalina tamponata neutra
pH 6 tampone tampone per il recupero dell'antigeneAkoya BiosciencesAR600AR6
Tampone per il recupero dell'antigene pH 9Akoya BiosciencesAR900AR9
Soluzione salina tamponata con fosfatoFisherBP3994PBS
Scatola di vetrini in plasticaTissue-Tek25608-906
Involucro di plasticaFisherNC9070936
Polisorbato 20FisherBP337-800Tween 20
Primario anticorpo CD163LeciaNCL-LCD1631:400
Anticorpo primario CD3DakoA04521:400
Anticorpo primario CD8Spring BioM53901:400
Anticorpo primario FOXP3DakoM35151:400
Anticorpo primario pancitocheratinaCell Signaling126531:500
Anticorpo primario PD-L1Cell Segnalazione136841:200
Anticorposecondario Akoya BiosciencesARH1001EAPolimero opale
Set di coloranti per vetriniMicroscopia elettronicaScienze 6254001
soluzione salina tamponata TrisCorning46-012-CMTBS
Rack verticale per vetriniMicroscopia elettronica Scienze50-294-72
XileneFisher
verde X3P1GAL

References

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Lazarus, J., et al. Spatial and phenotypic immune profiling of metastatic colon cancer. JCI Insight. 3 (22), (2018).
  2. Barua, S., et al. A Funct....

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Multiplex Fluorescent ImmunohistochemistryFormalin Fixed Paraffin Embedded TissueAntibody OptimizationMultiplex DesignSlide PreparationAntigen RetrievalFluorophore ApplicationMonoplex AssaySpatial AnalysisTumor Microenvironment

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