Digitale analyse van immunokleuring van ZW10 interactie eiwit in menselijke Long weefsels
Summary
ZW10 interactie eiwit (ZWINT) neemt deel aan de mitotische spil controlepost en de pathogenese van carcinoom. Hier introduceren we een methodologie van de immunokleuring van ZWINT in menselijke longkanker weefsels, gevolgd door het digitaal scannen van hele dia’s en beeldanalyse. Deze methodologie kan digitale beelden van hoge kwaliteit en betrouwbare resultaten bieden.
Abstract
Het doel van deze studie is om een methodologie van de immuunkleuring van menselijke Long weefsels te introduceren, gevolgd door een digitale scan van de hele dia en beeldanalyse. Digitaal scannen is een snelle manier om een stapel dia’s te scannen en digitale beelden met hoge kwaliteit te produceren. Het kan overeenstemmende resultaten opleveren met conventionele Lichtmicroscopie (CLM) door pathologen. Bovendien maakt de beschikbaarheid van digitale beelden het mogelijk dat dezelfde Slide gelijktijdig kan worden waargenomen door meerdere mensen. Bovendien kunnen digitale afbeeldingen van dia’s in een database worden opgeslagen, wat betekent dat de verslechtering op de lange termijn van glaasjes wordt vermeden. De beperkingen van deze techniek zijn als volgt. Ten eerste heeft het kwalitatief hoogwaardig geprepareerd weefsel en de originele immunohistochemie (IHC) glijbanen nodig, zonder enige beschadiging of overtollig afdichtings residu. Tweede, tumor of nontumor gebieden moeten worden gespecificeerd door ervaren pathologen vóór de analyse met behulp van software, om verwarring over de tumor of nontumor gebieden tijdens het scoren te voorkomen. Ten derde moet de operator de kleurreproductie tijdens het digitaliseringsproces in volledige diabeeldvorming controleren.
Introduction
ZW10 interactie eiwit (zwint) is een noodzakelijk onderdeel van het kinetochoor complex dat betrokken is bij de mitotische spil controlepunt1,2,3. Er is gemeld dat de uitputting van zwint leidt tot afwijkende voortijdige chromosoomsegregatie1,2,3. Recente studies hebben gesuggereerd dat zwint is betrokken bij de pathogenese van meerdere tumoren door het bevorderen van de proliferatie van tumorcellen4,5. Eerder rapporteerden we de overexpressie van ZWINT in longkanker5. Het is algemeen aanvaard dat de analyse van dia’s door pathologen die CLM gebruiken, tijdrovend is en niet kwantitatief6,7,8. Bovendien kan de verslechtering van de opgeslagen glaasjes het onmogelijk maken om eerder gemaakte dia’s te intrekken. De opkomende methode van computergebaseerde, digitale whole-Slide Imaging (WSI) kan deze beperkingen6,7,8overwinnen.
Daartoe beschrijven we een methodologie van de immunokleuring van ZWINT in menselijke longkanker weefsels, in combinatie met digitale scanning van de hele dia en software-gebaseerde beeldanalyse. Het belangrijkste voordeel van deze methodologie is de productie van overeenstemmende resultaten met clm. Deze technologie kan op grote schaal worden gebruikt op het gebied van pathologische scoring van hematoxyline-eosine kleuring (H & E) en IHC, fluorescentie in situ HYBRIDISATIE (vis), weefsel micro ARRAYS (TMA), en het opsporen en ontwikkelen van geneesmiddelen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Scannen in hele dia’s wordt een hot topic voor het robuuste scannen en produceren van afbeeldingen van hoge kwaliteit voor klinische en onderzoeksdoeleinden11,12,13. Afbeeldingen kunnen worden geproduceerd door dia-Scanning microscopen binnen minuten11,12,13. Door toepassing van deze methodologie, we verkregen van hoge kwaliteit beelden…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit project werd gesteund door de National Natural Foundation of China (nr. 81500151, 81400121, 81270607, 81541027 en 81501352) en de natuurlijke Stichting van de provincie Hubei (China) (nr. 2017CFB631). De auteurs uiten hun waardering voor Guo Qin, Chang min, Li Hui, en hun collega’s bij Wuhan Google Biological Technology Co., LTD voor hun technische ondersteuning. De auteurs bedanken ook Mohammed Jamal voor de taal bewerking.
Materials
| Pannoramic MIDI | 3D HISTECH | Cat: PMIDI-040709 | An automated digital slide scanner with a remarkable feature set :12-slide capacity, fluorescence scanning, and many more. |
| QuantCenter | 3D HISTECH | Downloaded from the official website of the company | The framework for 3DHISTCH's image analysis applications. |
| LEICA RM2235 | Leica Microsystems | Cat: 14050038604 | The enhanced precision of the new accessories will add convenience to block to knife approach as well as specimen orientation. |
| Rabbit anti-human Anti-ZWINT antibody | Abcam | Cat: ab197794 | Immunohistochemical analysis of ZWINT in human lung tissue. |
| Anti-rabbit secondary antibody | Wuhan Goodbio Technology | Cat:GB23303-1 | Secondary antibody for IHC staining. |
| Phosphate-buffered saline | Wuhan Goodbio Technology | Cat:G0002 | A solution containing a phosphate buffer. |
| OLYMPUS CX23 | OLYMPUS | Cat:6M87620 | Microscope for detection of H&E or IHC slides. |
| Dimethylbenzene | Shanghai Lingfeng Chemical Reagent | Cat:1330-20-7 | A colorless, flammable fluid used as a solvent and clarifying agent in the preparation of tissue sections for microscopic study. |
| Hematoxylin Staining Solution | Wuhan Servicebio technology | Cat:G1039 | It is commonly used for histologic studies, oftern colors the nuclei of cells blue. |
| Tween 20 | Baitg | Cat:2005-64-5 | It is a polysorbate-type nonionic surfactant formed by the ethoxylation of sorbitan before the addition of lauric acid. It is used as a deterent and emulsifier in pharmacological applications. |
| Citric acid repair liquid | Wuhan Servicebio technology | Cat:G1202 | Is is used to repair antigen after fixation during IHC procedure. |
| LEICA ASP200s | Leica | Cat: 14048043626 | It was designed for routine and research histopathology of up to 200 cassettes. |
| LEICA Arcadia H | Leica | Cat: 14039354103 | It is a heated paraffin embedding station and allows for simple operation and precise control, resulting in improved quality, a smooth workflow and reliability. |
| LEICA Arcadia C | Leica | Cat: 14039354102 | It is a cold plate holding more than 60/65 cassettes on its large working surface. It was designed with an environment adaptive control module to make sure the operating temperature is always stabilized at -6°C. |
| CaseViewer Software | 3DHISTECH |
References
- Endo, H., Ikeda, K., Urano, T., Horie-Inoue, K., Inoue, S. Terf/TRIM17 stimulates degradation of kinetochore protein ZWINT and regulates cell proliferation. The Journal of Biochemistry. 151 (2), 139-144 (2012).
- Wang, H., et al. Human Zwint-1 specifies localization of Zeste White 10 to kinetochores and is essential for mitotic checkpoint signaling. Journal of Biological Chemistry. 279 (52), 54590-54598 (2004).
- Lin, Y. T., Chen, Y., Wu, G., Lee, W. H. Hec1 sequentially recruits Zwint-1 and ZW10 to kinetochores for faithful chromosome segregation and spindle checkpoint control. Oncogene. 25 (52), 6901-6914 (2006).
- Ying, H., et al. Overexpression of Zwint predicts poor prognosis and promotes the proliferation of hepatocellular carcinoma by regulating cell-cycle-related proteins. OncoTargets and Therapy. 11, 689-702 (2018).
- Yuan, W., et al. Bioinformatic analysis of prognostic value of ZW10 interacting protein in lung cancer. OncoTargets and Therapy. 11, 1683-1695 (2018).
- Higgins, C. Applications and challenges of digital pathology and whole slide imaging. Biotechnic & Histochemistry. 90 (5), 341-347 (2015).
- Webster, J. D., Dunstan, R. W. Whole-slide imaging and automated image analysis: considerations and opportunities in the practice of pathology. Veterinary Pathology. 51 (1), 211-223 (2014).
- Al-Janabi, S., Huisman, A., van Diest, P. J. Digital pathology: current status and future perspectives. Histopathology. 61 (1), 1-9 (2012).
- Bonomi, P. D., et al. Predictive biomarkers for response to EGFR-directed monoclonal antibodies for advanced squamous cell lung cancer. Annals of Oncology. 29 (8), 1701-1709 (2018).
- Villalobos, M., et al. ERCC1 assessment in upfront treatment with and without cisplatin-based chemotherapy in stage IIIB/IV non-squamous non-small cell. Medical Oncology. 35 (7), 106 (2018).
- Griffin, J., Treanor, D. Digital pathology in clinical use: where are we now and what is holding us back?. Histopathology. 70 (1), 134-145 (2017).
- Huisman, A., Looijen, A., van den Brink, S. M., van Diest, P. J. Creation of a fully digital pathology slide archive by high-volume tissue slide scanning. Human Pathology. 41 (5), 751-775 (2010).
- Gray, A., Wright, A., Jackson, P., Hale, M., Treanor, D. Quantification of histochemical stains using whole slide imaging: development of a method and demonstration of its usefulness in laboratory quality control. Journal of Clinical Pathology. 68 (3), 192-199 (2015).
- Hofman, F. M., Taylor, C. R. Immunohistochemistry. Current Protocols in Immunology. 103, (2013).
- Ramos-Vara, J. A. Principles and Methods of Immunohistochemistry. Methods in Molecular Biology. 1641, 115-128 (2017).
- Otali, D., Fredenburgh, J., Oelschlager, D. K., Grizzle, W. E. A standard tissue as a control for histochemical and immunohistochemical staining. Biotechnic & Histochemistry. 91 (5), 309-326 (2016).
- Clarke, E. L., Treanor, D. Colour in digital pathology: a review. Histopathology. 70 (2), 153-163 (2017).
- Potts, S. J. Digital pathology in drug discovery and development: multisite integration. Drug Discovery Today. 14 (19-20), 935-941 (2009).
- Tabata, K., et al. Whole-slide imaging at primary pathological diagnosis: Validation of whole-slide imaging-based primary pathological diagnosis at twelve Japanese academic institutes. Pathology International. 67 (11), 547-554 (2017).
- Saco, A., Bombi, J. A., Garcia, A., Ramírez, J., Ordi, J. Current Status of Whole-Slide Imaging in Education. Pathobiology. 83 (2-3), 79-88 (2016).
- Griffin, J., Treanor, D. Digital pathology in clinical use: where are we now and what is holding us back?. Histopathology. 70 (1), 134-145 (2017).
