$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Yüksek oranda çoğullanmış immünofloresan (mIF), tek bir doku kesiti 1,2 içinde birden fazla protein biyobelirtecinin aynı anda görselleştirilmesini sağlayarak doku analizi alanında devrim yaratan gelişmiş bir tekniktir. Bu yetenek, birden fazla uzamsal ölçekte doku mikro ortamı içindeki karmaşık morfolojilere sahip hücre tipleri arasındaki etkileşimleri anlamak için genellikle çok önemli olan benzersiz bir ayrıntı düzeyi ve uzamsal çözünürlük sağlar3. Teknik, tümör biyobelirteçlerini, protein ilaç hedeflerini, lokal bağışıklık ve kontrol noktası durumunu, farklı hücre tipleri arasındaki etkileşimleri ve hatta doku içindeki ilaç metabolizması ile ilgili hücre altı kolokalizasyon modellerini birlikte lokalize etmek için kullanılabileceği onkoloji araştırmalarında özellikle değerlidir 4,5,6.
Potansiyeline rağmen, çoğu mIF teknolojisi, özellikle çoğullama yetenekleriyle hassasiyet ve verimi dengelemede hala önemli zorluklarla karşı karşıyadır. Bu sınırlama özellikle HER2 ve PD-L1gibi çok düşük ekspresyon gösterebilen klinik biyobelirteçlerin saptanması için kritiktir 7,8,9. Bunun neden olduğunu görmek için, mIF'in diğer modalitelerini anlamak önemlidir. Bu geleneksel yöntemler, daha sofistike mIF platformlarının yolunu açmıştır, ancak kendi avantajları ve sınırlamaları ile birlikte gelirler.
Doğrudan immünofloresan (DIF), doğrudan floroforlara veya floroforları10 alabilen bir oligonükleotite konjuge antikorları kullanır. Bu yöntemin çoğullanması kolaydır, ancak daha düşük hassasiyet ve doku arka planından veya boyama artefaktlarından gelen sinyali çözme zorluğundan muzdariptir.
Dolaylı immünofloresan (IIF), birincil antikora bağlanan ikincil bir antikor kullanır. Bu, birincil tabanlı DIF'ye kıyasla sinyali artırdı. Geliştirilmiş akış hücresi tasarımlarıyla birleştirildiğinde, sıralı IIF, bir testte 40'a kadar biyobelirteç tespit edebilir 2,11. Bununla birlikte, bunlar, immünohistokimya (IHC) tekniklerinde bulunanlar gibi, sinyal amplifikasyonu için enzim bazlı stratejilere kıyasla hala göreceli bir duyarlılık eksikliğinden muzdariptir.
Enzim katalizine dayalı immünofloresan en sık kromojenik (DAB) veya floresan boya birikimi için yaban turpu peroksidaz (HRP) kullanan IHC yöntemlerinde görülür (ör., tiramid sinyal amplifikasyonu (TSA)). Bu testler aynı katalitik enzime dayandığından, tespit duyarlılıkları benzerdir, bu da çok spektral TSA bazlı mIF testlerini klinik uygulamalar için uygun hale getirir 2,12. DNA tabanlı sinyal amplifikasyonunun avantajı, mükemmel sinyal amplifikasyonu ve modülerliği korurken mümkün olan yüksek derecede çoğullamadır. Buna karşılık, HRP tabanlı yöntemler daha az modülerdir ve optimize edilmesi zordur, ek panel geliştirme ve test döngüleri gerektirir.
DNA barkodlu antikor immünofloresan
Burada gösterilen mIF testi, DNA barkodlu antikorları aynı anda amplifiye etmek için bir DNA polimeraz kullanır, ardından görüntüleme turu başına dört floresan oligonükleotid kullanılarak raportör prob boyama ve boyama döngüleri yapılır (Şekil 1).

Şekil 1: Multipleks immünofloresan test protokolünün grafiksel gösterimi. Barkodla konjuge antikorlar tek bir adımda eklenir ve barkodlar aynı anda amplifiye edilir. Her döngüde dört floresan probdan oluşan gruplar eklenir ve bu da dört işaretleyicinin aynı anda görselleştirilmesini sağlar. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Bu tek turlu antikor ilavesi ve tek aşamalı amplifikasyon, test protokolünü büyük ölçüde basitleştirir. Proses, klinik çalışmalarda kullanılan çok sayıda numunede slayttan slayta ve partiden partiye tekrarlanabilir sonuçlar sağlayan otomatik yüksek verimli boyama ve tarama sistemleri ile kolaylaştırılır13.
Bu teknolojinin başlıca avantajlarından biri, kapsamlı çoğullamaya izin verirken yüksek hassasiyeti koruma yeteneğidir2. İş akışı aynı zamanda görüntüleme veriminin yüksek kalmasını sağlar, böylece klinik çalışmalar için yüksek oranda çoğullanmış mIF teknolojilerinin (örneğin, > 8 biyobelirteç) en önemli sınırlamalarından birini ele alır. Bu, hastalar arasında düşük bolluktaki ilaç hedeflerindeki (örneğin, düşük HER2) ince değişikliklerin terapötik yanıta kritik bilgiler sağlayabileceği klinik araştırmalarda özellikle önemlidir.
Bu temel özelliklere ek olarak, bu test aynı zamanda panel yapılandırılabilirliği, yüksek verimli tam slayt görüntüleme yetenekleri ve hücre altı süreçleri ve bölmeleri ve ayrıca makrofajlar ve dendritik hücrelerle ilişkili hücresel çıkıntıları araştırmak için gerekli optik çözünürlüğü de sağlar. Karmaşık hücresel fenotipleri birden fazla uzamsal ölçekte araştırma yeteneği, optik görüntülemenin görüntüleme kütle sitometrisi (IMC) tabanlı yöntemlere karşı kritik bir avantajıdır2.
Bu çalışmada, bir otomatik boyama ve tam slayt tarayıcı kullanılarak 8 katlı bir mIF testi için bir protokol sunulmaktadır. Bu test, sekiz birincil antikordan oluşan bir panel içerir: CD3, CD4, CD8, CD68, FOXP3, PD-1, PD-L1 ve pan-Sitokeratin14. Bu belirteç paneli, tümör dokusunun immünoprofilinin çıkarılmasına ve tümör veya stroma ortamında bulunan hücrelerin tanımlanmasına izin verecektir. Bu protokol, ilk boyama ve prob değişim turları için otomatik bir slayt boyayıcı kullanır ve boyama ve görüntüleme 2 gün içinde tamamlanabilir. Bir mIF tahlilinin doğrulanması ve elde edilen görüntülerin analizinin yapılması yöntemleri de gösterilmiştir.