Ta metoda analizy wykorzystuje wiele cech do oceny strumienia autofagii. Aby w pełni zrozumieć końcowy wykres dwuzmienny, należy najpierw zbadać poszczególne cechy analizy. Zliczanie autofagosomów jest logicznym sposobem pomiaru autofagii; jednak wielkość, kształt i jasność punktów LC3 mogą się drastycznie różnić między komórkami. Ta zmienność może utrudnić ręczne zliczanie autofagosomów lub korzystanie z funkcji zliczania punktów w oprogramowaniu analitycznym. W związku z tym żadna funkcja zliczania punktów nie będzie idealna ze względu na tę dużą zmienność autofagosomów. Niemniej jednak, dobra funkcja zliczania punktów będzie działać w większości komórek26. Rysunek 3 przedstawia przykłady maskowania punktów LC3 w komórkach Jurkat przy użyciu różnych masek punktowych. Funkcja zliczania punktów wybrana dla tego zestawu danych to Spot Count_Peak(M11, Ch11-LC3-AF647, Bright, 4)_4, co oznacza, że funkcja ta zliczyła punkty zidentyfikowane przez maskę szczytową (peak mask) w domyślnej masce kanału 11 (M11) w kanale 11 (Ch11-LC3-AF647) przy stosunku jasności punktu do tła komórki wynoszącym 4 (Bright, 4). Rysunek 4 przedstawia histogramy zliczania punktów oraz reprezentatywne obrazy dla średniej liczby punktów w komórkach Jurkat w grupach: Kontrolnej, Kontrolnej + Chloroquina, Głodzonych oraz Głodzonych + Chloroquina, znakowanych przeciwciałem anti-LC3-AF647. Średnie liczby punktów w grupie Kontrolnej i Głodzonej nie różnią się znacząco; po dodaniu chloroquiny występuje duża różnica w średniej grupy Kontrolna + Chloroquina w porównaniu do grupy Głodzone + Chloroquina.
Kolejną cechą do zbadania jest BDC3. BDC3 jest pomiarem kolokalizacji trzech markerów/sond, w tym przypadku LC3, p62 i LAMP1. Rycina 5A-5D przedstawia histogramy BDC3 dla komórek Jurkat w grupach: kontrolnej, kontrolnej + chlorochina, głodzonej oraz głodzonej + chlorochina, znakowanych przeciwciałami anti-p62-AF488, anti-LAMP1-PE i anti-LC3-AF647. Widoczne jest przesunięcie między średnią dla grupy kontrolnej a średnią dla grupy głodzonej, a także między średnią dla grupy kontrolnej + chlorochina a średnią dla grupy głodzonej + chlorochina. Jednak analiza obrazów komórek o średnich wynikach BDC3 na Rycini 5E-5H wykazuje większe różnice między próbkami, niż mogłyby sugerować histogramy. Wynika to z faktu, że BDC3 nie uwzględnia liczby kolokalizujących organelli autofagii, co prowadzi do znacznej zmienności liczby autofagosomów przy tym samym wyniku BDC3. W większości przypadków występuje nakładanie się wszystkich trzech sond, ponieważ nawet na poziomach podstawowych p62, LAMP1 i LC3 powinny w pewnym stopniu kolokalizować lub znajdować się w podobnych regionach komórek. Dla kontrastu, przykładem trzech sond, które nie powinny kolokalizować, są anti-p62-AF488, anti-LC3-AF647 oraz barwnik jądrowy DAPI dla próbki głodzonej + chlorochina, przedstawiony na Rycini 6.
Po połączeniu funkcji liczenia punktów (spot-count) i funkcji BDC3, widoczne staje się istnienie różnych subpopulacji, co poprawia zdolność do rozróżniania poszczególnych próbek/warunków. Rysunek 7 przedstawia wykres dwuwymiarowy liczby punktów LC3 w stosunku do BDC3 p62/LAMP1/LC3 dla czterech próbek: Kontrolnej, Kontrolnej + Chloroquina, Głodzonej oraz Głodzonej + Chloroquina. Próbka Kontrolna została wykorzystana do ustalenia strategii bramkowania dla trzech populacji: Low Spots, High Spots/Low BDC3 oraz High Spots/High BDC3. Próbki Kontrolne wykazały, że ponad 98% komórek posiadało 1 lub mniej punktów. Granica między populacjami High Spots/Low BDC3 a High Spots/High BDC3 została ustalona na poziomie wyniku BDC3 równym 1, ponieważ ponad 91% próbki Kontrolnej miało wynik BDC3 mniejszy niż 1. Podsumowanie wyników dla wykresów dwuwymiarowych przedstawiono w Tabeli 1.

Rycina 1: Ustawienia instrumentu MIFC. Zrzut ekranu ustawień instrumentu MIFC wykorzystanych w tym eksperymencie, opisanych w kroku 8 protokołu. Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 2: Strategia bramkowania w oprogramowaniu analitycznym. Zrzut ekranu schematu bramkowania w oprogramowaniu analitycznym, opisany w kroku 9 protokołu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 3: Maskowanie punktów LC3. Obrazy komórek Jurkat i maski użyte do stworzenia cechy liczby punktów. Przedstawiono obrazy BrightField (BF), LC3-AF647, Peak(M11, Ch11-LC3-AF647, Bright,2), Peak(M11, Ch11-LC3-AF647, Bright,4), Peak(M11, Ch11-LC3-AF647, Bright,5), Spot(M11, Ch11-LC3-AF647, Bright,5,3,1) oraz Spot(M11, Ch11-LC3-AF647, Bright,6,2,1). Maską, która zadziałała najlepiej dla wszystkich pokazanych komórek, była Peak(M11, Ch11-LC3-AF647, Bright,4). Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Rysunek 4: Histogramy liczby punktów LC3. Zastosowanie funkcji zliczania punktów Spot Count_Peak(M11, Ch11-LC3-AF647, Bright, 4)_4 i histogramy liczby punktów LC3-AF647 dla grupy kontrolnej (A, jasnoniebieski), kontrolnej + chlorochina (B, niebieski), głodzonej (C, różowy) oraz głodzonej + chlorochina (D, czerwony). Średnia liczba punktów dla grupy kontrolnej, kontrolnej + chlorochina, głodzonej oraz głodzonej + chlorochina wynosi odpowiednio 0,07, 1,13, 0,10 i 2,77. Przedstawiono obrazy BF, LC3-AF647 (czerwony), barwnik jądrowy DAPI (niebieski) oraz obraz kompozytowy LC3-AF647 i DAPI reprezentatywnych komórek dla średniej liczby punktów dla grupy kontrolnej (E, 0 punktów), kontrolnej + chlorochina (F, 1 punkt), głodzonej (G, 0 punktów) oraz głodzonej + chlorochina (H, 3 punkty). Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

Rycina 5: Histogramy BDC3 dla p62/LAMP1/LC3. Histogramy BDC3 p62/LAMP1/LC3 dla grupy kontrolnej (A, jasnoniebieski), kontrolnej + chlorochina (B, niebieski), głodzonej (C, różowy) oraz głodzonej + chlorochina (D, czerwony). Średnie wyniki BDC3 dla grupy kontrolnej, kontrolnej + chlorochina, głodzonej i głodzonej + chlorochina wynoszą odpowiednio 0,57, 0,82, 0,74 i 0,98. Przedstawiono obrazy BF; p62-AF488 (zielony); LAMP1-PE (żółty); LC3-AF647 (czerwony) oraz obraz złożony z p62-AF488, LAMP1-PE i LC3-AF647 dla reprezentatywnych komórek odpowiadających średniej BDC3 dla grupy kontrolnej (E), kontrolnej + chlorochina (F), głodzonej (G) oraz głodzonej + chlorochina (H). Aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny, kliknij tutaj.

Rysunek 6: Histogramy BDC3 dla p62/LC3/DAPI dla próbki głodzonej z dodatkiem chlorochiny. (A) Przedstawiono histogram BDC3 p62/LC3/DAPI dla próbki głodzonej z dodatkiem chlorochiny. Średni wynik BDC3 wynosi 0,07. (B) Przedstawiono BF; p62-AF488 (zielony); LC3-AF647 (czerwony); DAPI (niebieski) oraz obraz kompozytowy p62-AF488, LC3-AF647 i DAPI reprezentatywnych komórek dla średniej wartości BDC3 dla próbki głodzonej z dodatkiem chlorochiny. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Rysunek 7: Wykresy dwumianowe liczby punktów LC3 w stosunku do BDC3 p62/LAMP1/LC3. (A) Wykresy dwumianowe liczby punktów LC3 w stosunku do BDC3 p62/LAMP1/LC3 dla komórek Jurkat w grupach: Kontrola, Kontrola + chlorochina, Głodzone i Głodzone + chlorochina. (B) Przedstawiono obrazy BF; p62-AF488 (zielony); LAMP1-PE (żółty); LC3-AF647 (czerwony) oraz obraz kompozytowy p62-AF488, LAMP1-PE i LC3-AF647 z trzech regionów (tj. mała liczba punktów, duża liczba punktów/niski BDC3 oraz duża liczba punktów/wysoki BDC3) dla próbki Głodzone + chlorochina. Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.
| Liczba komórek | Średnia kolokalizacji Bright Detail Colocalization 3 | Średnia liczba punktów LC3 | % niskich punktów | % wysokich punktów/niskiego BDC3 | % wysokich punktów/wysokiego BDC3 |
| Kontrola | 439 | 0.57 | 0.07 | 98.2 | 1.8 | 0.0 |
| Kontrola + chlorochina | 1432 | 0.82 | 1.13 | 68.9 | 19.5 | 11.7 |
| Głodzone | 1204 | 0.74 | 0.10 | 98.4 | 0.6 | 1.0 |
| Głodzone + chlorochina | 1811 | 0.98 | 2.77 | 32.1 | 36.9 | 31.0 |
Tabela 1: Podsumowanie liczby plamek LC3 w komórkach Jurkat w stosunku do dwumianowego wykresu BDC3 p62/LAMP1/LC3