Tutaj opracowano i zweryfikowano cyfrową platformę do analizy obrazów immunohistochemicznych w celu ilościowej analizy komórek odpornościowych endometrium pacjentek z nawracającymi poronieniami w oknie implantacji.
Artykuł metodologiczny
Tutaj opracowano i zweryfikowano cyfrową platformę do analizy obrazów immunohistochemicznych w celu ilościowej analizy komórek odpornościowych endometrium pacjentek z nawracającymi poronieniami w oknie implantacji.
Aby ocenić mikrośrodowisko immunologiczne endometrium u pacjentek z nawracającym poronieniem (RM), opracowano i zatwierdzono cyfrową platformę analizy obrazów immunohistochemicznych do ilościowej analizy komórek odpornościowych endometrium w środkowej fazie lutealnej. Wszystkie próbki endometrium pobrano w środkowej fazie lutealnej cyklu miesiączkowego. Tkanki endometrium zatopione w parafinie podzielono na szkiełka o grubości 4 μm i przeprowadzono barwienie immunohistochemiczne (IHC) w celu wykrycia komórek odpornościowych endometrium, w tym komórek uNK CD56 +, Treg Foxp3 +, makrofagów CD163 + M2, DC CD1a + i limfocytów T CD8 +. Slajdy panoramiczne zeskanowano za pomocą cyfrowego skanera slajdów, a do analizy ilościowej wykorzystano komercyjny system analizy obrazu. Procent komórek odpornościowych endometrium obliczono, dzieląc liczbę komórek odpornościowych w całkowitej liczbie komórek endometrium. Korzystając z komercyjnego systemu analizy obrazu, można łatwo i dokładnie przeanalizować ilościową ocenę komórek odpornościowych endometrium, które są trudne lub niemożliwe do analizy za pomocą konwencjonalnej analizy obrazu. Metodologia ta może być zastosowana do ilościowego scharakteryzowania mikrośrodowiska endometrium, w tym interakcji między komórkami odpornościowymi i jego niejednorodności u różnych pacjentek z niewydolnością rozrodczą. Platforma do ilościowej oceny komórek odpornościowych endometrium może mieć istotne znaczenie kliniczne w diagnostyce i leczeniu pacjentek z RM.
Nawracające poronienia (RM) to utrata dwóch lub więcej kolejnych ciąż i jest złożoną chorobą, która w ostatnich latach przyciąga uwagę klinicystów. Częstość występowania RM u kobiet w wieku rozrodczym wynosi 1%-5% 1. Wyniki wcześniejszych badań pokazują, że czynniki immunologiczne są ściśle związane z patogenezą RM2,3,4,5. Utrzymanie homeostazy immunologicznej na styku matka-płód jest niezbędne do implantacji i rozwoju zarodka. Komórki odpornościowe endometrium pełnią kilka ról regulacyjnych w celu utrzymania tej homeostazy, takich jak promowanie inwazji trofoblastów, przebudowa tętnic spiralnych i przyczynianie się do rozwoju łożyska6,7,8,9.
Nieprawidłowe komórki odpornościowe endometrium u kobiet z RM były wcześniej zgłaszane. Wyniki wskazują na ścisły związek między dużą gęstością komórek NK macicy (uNKs) a występowaniem RM10,11,12. Zwiększoną liczbę makrofagów odnotowano w endometrium kobiet z RM w porównaniu z tymi, które miały żywe urodzenie13. Limfocyty T regulatorowe (Treg) odgrywają rolę w matczynej tolerancji immunologicznej na zarodek, a ich poziom i funkcja są zmniejszone w decidua pacjentów z RM14. Limfocyty T o cytotoksyczności (CTL) i komórki dendrytyczne (DC) również odgrywają rolę w regulacji immunologicznej ciąży15,16. W związku z tym kompleksowa analiza ilościowa lokalnych komórek odpornościowych endometrium w środkowej fazie lutealnej może pomóc w lepszym zrozumieniu patogenezy RM. Niektóre obecne metody analizy ilościowej komórek odpornościowych endometrium wykorzystują cytometrię przepływową, która może dokładnie oznaczać komórki odpornościowe wieloma markerami17,18. Jednak kliniczne zastosowanie cytometrii przepływowej jest ograniczone, ponieważ można ją wykonać tylko na świeżej tkance. Uzyskanie świeżej tkanki jest możliwe tylko wtedy, gdy dostępna jest duża objętość nadmiaru guza, co jest rzadkim zjawiskiem w przypadku endometrium. Immunohistochemia może dobrze obserwować morfologię tkanek in situ, a także może oznaczać różne komórki odpornościowe, podczas gdy tradycyjne techniki immunohistochemiczne nie mogą przeprowadzić analizy ilościowej komórek odpornościowych.
W porównaniu z konwencjonalnymi eksperymentami immunohistochemicznymi, ilościowa analiza immunohistochemiczna komórek odpornościowych w endometrium ma ważne znaczenie kliniczne. Ocena intensywności IHC jest zwykle klasyfikowana w czteropunktowej skali lub silna i słaba w diagnostyce patologicznej i badaniach19,20,21. Jednak ta półilościowa technika jest subiektywna, wysoce niedokładna i wykazuje znaczną zmienność wewnątrz i między obserwatorami22. Jednym z możliwych rozwiązań jest zastosowanie uczenia maszynowego, które jest cenne w cyfrowej analizie obrazu23,24. Zapewniając pomiary ilościowe, podejście to umożliwia bardziej precyzyjną ocenę infiltracji, dystrybucji i gęstości komórek odpornościowych w tkance macicy. Te informacje ilościowe mogą pomóc w wyjaśnieniu dynamicznych zmian w populacjach komórek odpornościowych podczas cyklu miesiączkowego i w różnych stanach patologicznych. Ogólnie rzecz biorąc, możliwość ilościowej analizy komórek odpornościowych w endometrium za pomocą immunohistochemii daje cenny wgląd w mikrośrodowisko immunologiczne macicy.
Dlatego też protokół miał na celu opracowanie i walidację cyfrowej platformy analizy obrazów immunohistochemicznych do ilościowej analizy komórek odpornościowych endometrium, w tym komórek uNK, Treg, makrofagów, DC i cytotoksycznych limfocytów T podczas środkowej fazy lutealnej u pacjentów z RM.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Treść badań i protokół zostały etycznie sprawdzone i zatwierdzone przez komisję etyki badań Szpitala Urologicznego Shenzhen Zhongshan. Wszystkie kobiety (w wieku 20-40 lat) biorące udział w badaniu wyraziły świadomą zgodę na pobranie i wykorzystanie próbki.
1. Pobranie tkanki patologicznej
2. Odwodnienie tkanek
3. Osadzanie tkanek
4. Sekcje tkanek
5. Barwienie immunohistochemiczne
6. Odwodnienie i uszczelnienie zjeżdżalni
7. Skanowanie slajdu
8. Analiza obrazów
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Aby ilościowo ocenić komórki odpornościowe endometrium i zmniejszyć niestabilność spowodowaną błędami operacyjnymi spowodowanymi przez człowieka, stworzyliśmy cyfrową platformę analizy ilościowej dla komórek odpornościowych endometrium, korzystając z automatycznego wykrywania immunohistochemicznego i cyfrowego systemu oceny ilościowej. Stworzono platformę do analizy obrazów immunohistochemicznych w celu ilościowej analizy komórek odpornościowych endometrium pacjentek z nawracającym poronieniem (RM) w oknie implantacji. W...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
W protokole tym stworzono cyfrową platformę analizy obrazu immunohistochemicznego do ilościowej analizy komórek odpornościowych endometrium pacjentek z RM. W tym przypadku wykryto sześć markerów immunologicznych endometrium w celu oceny mikrośrodowiska immunologicznego endometrium u pacjentek z RM.
Receptywne endometrium w środkowej fazie lutealnej jest kluczem do udanej implantacji i ciąży27,28. Dlatego ocena procentowej liczby komóre...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Autorzy są wdzięczni wszystkim kobietom, które wyraziły zgodę i przekazały próbki do tego badania.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Zautomatyzowane szkiełko nakrywkowe | Sakuraus | DRS-Prisma-P-JCS& Film-JC2 | |
| CD163 | GrowGn Biotechnologia | NCL-L-CD163 | |
| CD1a | Gene Tech | GM357129 | |
| CD56 | Gene Tech | GT200529 | |
| CD8 | Novocastra | NCL-L-CD8-4B11 | |
| Suszarka | Thermo Fisher | Excelsior ES | |
| Patologia cyfrowa i | laboratoria Indica | HALO | |
| Foxp3 | YILIFANG biologiczny | 14-477-82 | |
| Barwnik IHC | Leica | BOND III | |
| Platforma analizy obrazu | Indica labs | HALO | |
| Skaner slajdów | Olympus life science | VS200 |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE
Poproś o pozwolenie