Summary

Gemultiplexten fluoreszierende immunhistochemische Färbung, Bildverarbeitung und Analyse in histologischen Proben des Lymphoms

Published: January 09, 2019
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Summary

Hier beschreiben wir ein Protokoll für Multiplex-fluoreszierende immunhistochemische Färbung und imaging für die gleichzeitige Lokalisierung von mehreren Krebs-assoziierte Antigene in Lymphom. Dieses Protokoll kann für die NS1 Analyse von Biomarkern in allen Gewebeschnitte erweitert werden.

Abstract

Immunhistochemische (IHC) Methoden für die in-Situ -Analyse der Proteinexpression durch Lichtmikroskopie sind ein mächtiges Werkzeug für Forschung und Diagnostik. Die Visualisierung und Quantifizierung von mehreren Antigenen in einem einzigen Gewebe-Abschnitt mit konventionellen chromogenen IHC ist jedoch anspruchsvoll. Gemultiplexten Bildgebung ist besonders relevant in der Lymphom-Forschung und Diagnostik, wo Markierungen im Rahmen einer komplexen Tumor Mikroumgebung interpretiert werden. Hier beschreiben wir ein Protokoll für Multiplex fluoreszierende IHC Färbung um die quantitative Bewertung der mehrere Ziele in bestimmten Zelltypen des Interesses an Lymphom zu ermöglichen. Die Methode umfasst Aspekte der Antikörper-Validierung, Antikörperoptimierung, die Multiplex-Optimierung mit Markern der Lymphom-Subtypen, die Färbung des Gewebes Microarray (TMA) rutschen und das Scannen von Dias, gefolgt von Datenanalyse, mit spezifischen Verweis auf Lymphom. Mit dieser Methode werden Noten für beide die mittlere Intensität der Marker für die Zinsen und die prozentuale Positivität generiert, um Quantitative Analyse weiter zu erleichtern. Multiplexen minimiert Probe Auslastung und bietet interessante räumliche Informationen für jede Markierung.

Introduction

Lymphoide Neubildungen entstehen durch das unkontrollierte maligne Proliferation von Lymphozyten. Diese Zellen sind wichtige Komponenten des Immunsystems und die primäre und sekundäre immun Organe wie Knochenmark, Lymphknoten, Milz und anderen Mukosa-assoziierten lymphatischen System zu lokalisieren. Lymphatischen Tumoren bilden eine heterogene Gruppe von Erkrankungen, die eingestuft werden, basierend auf einer Konstellation von Features, einschließlich Morphologie, Immunophenotype, genetischen Eigenschaften und klinische Präsentation. Während jeder Parameter eine Rolle spielt, bleibt ein bezeichnendes Merkmal Abstammung und bildet die Grundlage für das Klassifikationssystem der WHO, das Neubildungen abgeleitet von B-Zellen, T-Zellen und natürlichen killer (NK) Zellen1erkennt.

Entscheidend für die Einstufung des Lymphoms ist die Charakterisierung von Antikörpern gegen Leukozyten Oberflächenmarker der verschiedenen Untertypen von Lymphozyten2gewesen. Immunhistochemie (IHC) ist traditionell für die Analyse solcher Marker benutzt worden und basiert auf dem Prinzip der spezifischen Antigen-Antikörper-Anerkennung, Zell- und gewebebasierten Moleküle erkennen, die durch das Lichtmikroskop visualisiert werden können 3. die Identifizierung von mehreren Zielen auf eine einzelne Folie durch konventionelle Hellfeld chromogene multiplex IHC hat jedoch Einschränkungen, da es oft schwierig, mehrere Farbsignale auf einem einzigen Gewebe zuverlässig zu unterscheiden ist – vor allem für Antigene mit sehr geringe Expression4. Visuelle Beurteilung und Quantifizierung der Färbung auch kann subjektiv, Variabilität in der Analyse und Interpretation5verursachen.

Deshalb ist herkömmlichen IHC auf Formalin fixiert, Paraffin-eingebetteten (FFPE) Proben nicht möglich für die simultane Detektion von mehreren Zielen bei immunologisch unterschiedlichen Erkrankungen wie Lymphom. Darüber hinaus ist die Unterscheidung neoplastischer Lymphozyten aus den umliegenden Immunzellen oft ungenau. Dies behindert den Studien über die Relevanz der neue Biomarker Lymphom. In diesem Zusammenhang multiplex fluoreszierende IHC (mf-IHC) bietet eine viel versprechende Alternative, da die quantitative Bewertung von Antigen Coexpression und eine räumliche Beziehung mit höherer Präzision bei gleichzeitiger Einsparung von begrenzt6,Proben7. Wenn diese imaging-Technologie eine mit der digitalen Bildanalyse-Software Partnerschaft ist, die Interpretation der Daten ist effizienter gestaltet und erleichtert das Studium der Tumor und Mikroumgebung Heterogenität8,9. In diesem Protokoll eine Tyramide-basierte Immunfluoreszenz (IF) multiplexing-Verfahren wird angewendet, um das Signal zu verstärken und ist kompatibel mit jedem IHC validiert Antikörper aus jedem Wirtsarten, auch diejenigen entwickelt, die in der gleichen Spezies5,7 , 10. Tyramide-basiertes Protokoll ermöglicht die direkte Konjugation der Fluorophor des Gewebes von Interesse, dass die primäre und sekundäre Antikörper nach jedem Schritt, die sequenzielle Anwendung mehrere Flecken entfernt werden kann ohne Antikörper Kreuzreaktivität.

Eine gebündelte Strategie wird für die Vorhersage Prognose und Behandlung Ergebnisse durch die Identifizierung von Zielen und deren Variante immunologischen Muster in Lymphome nützlich sein. Multiplex-Leuchtstofflampen IHC angewendet wurde in unserem Labor für die Studie eines Panels von T- und B-Lymphozyten und T-follikulären Helfer Marker Angioimmunoblastic T-Zell-Lymphom (AITL), ein Subtyp des eine periphere T-Zell-Lymphom zeichnet sich durch aggressive klinische Verhalten und Tumor Heterogenität11. Der Nutzen dieser Methode zeigt auch diffuse große B-Zell-Lymphom (DLBCL) wo die erhöhte Signalisierung eines B-Zell-Rezeptors mit gleichzeitiger C-MYC und BCL-2 Ausdruck den möglichen therapeutischen Einsatz von Brutons Tyrosin-Kinase Hemmung schlägt 12 .

Hier beschreiben wir das gesamte Protokoll von Antikörper-Validierung, die Auswahl der angemessenen Kontrolle Gewebe und Multiplexen mit Lymphom FFPE Gewebe, mit einer späteren Analyse der gefärbten Folien mit einer Scan-automatisierte quantitative Pathologie Bildgebung System.

Protocol

Alle Gewebe, die in diesem Protokoll verwendeten erhielten unter dem Singapur NHG Domain spezifische Review Board B 2014/00693 zu studieren. 1. Auswahl und Validierung von Antikörpern Hinweis: Bevor Sie mit der Einsetzung einer Multiplex, sicherstellen Sie, dass alle Antikörper robust, Färben nur das Ziel-Antigen des Interesses zu identifizieren. Ziel ist es, Antikörper, die spezifisch das Antigen des Interesses an Gewebeschnitten erkennen, wählen. Be…

Representative Results

MF-IHC-Bilder für eine DLBCL Probe mit C-MYC und BCL2-gen-Umlagerung (Doppel-Hit Lymphom) sind in Abbildung 1dargestellt. Abbildung 2 veranschaulicht die simulierten Hellfeld immunhistochemische Bilder. Abbildung 3 zeigt die Generation der Prozentsatz Daten. Abbildung 4 zeigt die Details einer medianen Formel für die Erzeugung von numerischen Daten. <strong class="xfig…

Discussion

MF-IHC hat das Potenzial, Pathologen, Diagnosticcriteria in lymphatischen Pathologie zu verfeinern und Analyse die Rolle von Biomarkern in bestimmten Zelltypen in Richtung einer Vorhersage des klinischen Ergebnisses ermöglichen. Als eine neue Forschungsmethode ist mf IHC zunehmend auf die quantitative und räumliche Identifizierung von mehreren Immunparameter Tumor Zellen17angewendet. Die Erkennung von mf-IHC Co Ausdruck der Tumor Biomarker hat sich gezeigt, reproduzierbare und zuverlässige<sup …

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

S.-B.N und A.D.J. werden von Singapur Gesundheitsministeriums medizinische Forschung Rat Übergang Staatspreise (NMRC/TA/0020/2013 und NMRC/TA/0052/2016) unterstützt. Die Autoren erkennen ein Forschungsstipendium Yong Siew Yoon, A.D.J. von der National University Cancer Institut von Singapore in Richtung zum Kauf von einem Vectra spectral imaging Mikroskop. Diese Studie ist von Singapur NHG Domäne bestimmte Review Board B zugelassen (2014/00693).

Materials

Antibody diluent DAKO REF S3022 Blocking
Peroxidase Blocking Solution DAKO S2023 For peroxide blocking
Vectra multispectral automated microscope Perkin Elmer Vectra2.0.8 Spectral imaging
absolute Ethanol EMSURE 1.00983.2500 Ethyl alcohol for rehydration
Amplification Diluent PERKIN ELMER FP1135 Fluorophore diluent buffer
Anti-Mouse IgG [Goat] HRP-Labeled PERKIN ELMER NEF822001EA Secondary antibody
Anti-Rabbit IgG [Goat] HRP-Labeled PERKIN ELMER NEF812001EA Secondary antibody
BCL2 DAKO clone 124 ( Lot No. 20031561)(RRID-AB578693) primary antibody
BCL6 LEICA NCL-L-Bcl6-564(Lot No.6050438)(RRID-AB563429) primary antibody
CD20 DAKO Clone L26 (Lot No.20028627) (RRID-AB442055) primary antibody
c-MYC ABCAM Y 69 clone ab32072 (Lot NO.GR29511133)(RRID-AB731658) primary antibody
Cy 5 PERKIN ELMER FP1171 Appropriate tyramide based fluorescent reagent
Graphpad Prism 7 Graph pad Statisitcal software
HistoClear Clearing Agent SIGMA H2779-1L Histoclear for dewaxing and clearing
inForm Advanced
Image Analysis Software
Perkin Elmer Inform Software 2.2.1 Data Analysis software
KI67 DAKO Clone MIB-1 (Lot No.20040401) (RRID-AB2314699) primary antibody
KOS MILESTONE multifunctional tissue processor Milestone Microwave for Heat induced epitope retrieval
Microwave PANASONIC NN-ST651M Microwave stripping
Mowiol SIGMA ALDRICH 81381 Aldrich Mowiol® 4-88 mounting media
Opal 570 PERKIN ELMER FP1488 Appropriate tyramide based fluorescent reagent
Opal520 PERKIN ELMER FP1487B21 Appropriate tyramide based fluorescent reagent
Opal540 PERKIN ELMER FP1494 Appropriate tyramide based fluorescent reagent
Opal620 PERKIN ELMER FP1495 Appropriate tyramide based fluorescent reagent
Poly-L-lysine coated slide FISHER SCIENTIFIC 120-550-15 Slide for tissue section adhesion in routine histological use
Spectral DAPI PERKIN ELMER FP1490 nucleic acid stain
Target Retrieval Solution, pH9.0(10x) DAKO S2367 For HIER
Tris Buffer saline (TBS) 1st BASE BUF3030 20X4L for buffer wash
Tween 20 SIGMA ALDRICH P1379-1L Tween

References

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Citer Cet Article
Hong, G., Fan, S., Phyu, T., Maheshwari, P., Hoppe, M. M., Phuong, H. M., de Mel, S., Poon, M., Ng, S., Jeyasekharan, A. D. Multiplexed Fluorescent Immunohistochemical Staining, Imaging, and Analysis in Histological Samples of Lymphoma. J. Vis. Exp. (143), e58711, doi:10.3791/58711 (2019).

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