组织芯片允许一个有效的方法,从众多的组织中获得的并发信息。组织的代表零件组装成一个单一的石蜡块。从块中的部分用于免疫组化和蛋白表达模式的分析。数字扫描生成相应的图像数据分布。
组织芯片(TMA)技术提供了多个组织和细胞的高通量分析手段。这项技术被用于人类蛋白质图集项目内,在正常的人体组织,癌症和细胞系的蛋白质表达模式的全球分析。在这里,我们提出了1毫米的核心组件,检索,从微观选择的代表组织成一个单一的收件者公会块。在TMA块核心的数量和大小可以改变数百个0.6毫米的核心大约四十2毫米的核心。使用TMA技术的优点是,可以迅速获得大量的数据,使用单一染色协议,以避免实验变异。重要的是,数量有限,只有稀缺的组织是必要的,允许对大量病人的分析同伙1 2。约250名(4微米厚)的连续部分可以从TMA块切割,用于免疫组化staini吴以确定特定的蛋白质表达模式为250种不同的抗体。在人类蛋白质图集项目,对所有人类蛋白质产生抗体,和来自216个不同的病人,代表人类癌症的20个最常见的形式,获得相应的蛋白质图谱,从144个人和癌组织,在正常的人体组织。 TMA的免疫组化染色玻片上部分扫描创建高分辨率的图像,从病理学家可以解释和注释免疫组化的结果。图像与相应的病理基础的注释数据为研究社会公开可通过人类蛋白质图集门户网站( www.proteinatlas.org )( 图1)3 4。人体蛋白质图谱,提供了地图显示的蛋白质在人体中的分布和相对丰度。当前版本的锡安包含超过11万与12.238独特的蛋白,相应的超过61%的人类基因组编码的所有蛋白质的蛋白表达数据的图像。
免疫组化是迄今为止TMAs最常用的应用程序。 IHC和TMAs的组合,可以用来在几个不同的设置,如高通量筛选组织7 8蛋白的表达模式和细胞组织样本从大的病人同伙11 12及以上的基本肿瘤生物学基础9月10日 ,生物标志物的发现研究研究,包括不同的基因型/表型,分化阶段,进展和转移13。使用TMAs的一个好处是,大同伙的材料可以在同一时间进行分析,既节省了宝贵的生物材料,并确保更多的重复性实验。此外,TMA技术的使用,节省试剂成本和实验室处理时间。作为一个公会只包含数量有限的组织,组织的异质性是一个问题。根据组织类型和要解决的问题,可能需要几个样品相同specimeN。对于肿瘤组织,利用两到四个内核,每个试样建议,因为它已被证明,导致在整个组织切片13 14代表高度的准确性。根据组织组成的拳(范围从0.6毫米至2毫米)直径可以调整。组织是复杂的,既有多种不同的细胞类型,结构和细胞外基质组成。每个不同类型的可变数量的脂肪组织中含有的成分,血管,结缔组织,软骨等,会影响冲压和收集单独的内核所需的压力。因此,它是重要的前1 TMA的生产与组织定义为实验目的,练习过程中的所有步骤上,是没有任何价值的材料。
当一个公会块切片在各种不同的组织块的组成可能影响的能力,以获得高品质的部分。 CErtain组织,如皮肤,骨髓,脂肪,大脑和乳腺癌,渲染切片的TMA块困难,因为质地差异影响如何节伸展在水浴的作用,以及如何不同硬度被切断刀片等因此,建议类似的功能组组织成一个公会的脂质丰富的组织,例如,当适用。癌组织中的大多数在这个意义上是均匀的,这有利于癌症TMAs切片。处理异构类型的组织1 TMA时,可以采用替代切片稳定的芯片内核的方法。胶带的使用可以帮助,以避免在切片TMA的核心和下降的损失。胶带的使用,应采用谨慎,因为磁带可以影响切片内核的厚度和随后也IHC染色15的结果。在人类蛋白质图集设置了9×8公会的模板(不含标志)内核ARE中。它是获得最大数量的部分,并保持整个街区为代表的所有组织的重要性。为了节省试剂和扫描时间,2节被放置在一个玻璃允许9×8的最大模板的幻灯片。
主要为蛋白质信息库,通用的蛋白质资源的16包括约20.300审查人类蛋白质项,其中只有约66%,在蛋白质水平的证据。也为广大的基因,这些基因的蛋白质水平上存在的证据,有很少或没有表达的蛋白质的功能和分布的信息。对于未来的一个重要挑战是分析的分布格局和这些未知的蛋白质在人体组织的各类相对丰度。如Uniprot,ENSEMBL公布的数据显示,从医学数据库中的信息可用于为指导,以建立,如果使用抗体免疫组化染色模式病房未知的蛋白质代表实际的预定目标蛋白的蛋白质图谱。此外,其他几个验证战略的需要,以确保抗体的功能,例如蛋白质阵列的抗体,免疫印迹,免疫荧光,免疫沉淀和下拉实验功能。也许抗体的功能验证的最重要的工具是使用配对的抗体,即反对独立,互不重叠的表位的两种不同的抗体,对同一目标蛋白,比较具体分析的结果17。
的基础上编制的信息,抗体测试和滴定根据免疫组化的标准和35.000抗体在人类蛋白质图集项目的测试和验证的经验。对于超过20%的基因与蛋白质表达谱,配对抗体(2个或更多的对非重叠的表位相同的蛋白质的抗体)的数据已被用来确定最佳估计相应的蛋白表达模式的队友。配对抗体提供验证基于特定的免疫组化蛋白表达模式的最终战略。这一战略是有价值的,因为多种不同的组织包括在基本筛选增加了交叉反应的风险。还应当指出的是,某些组织一般更容易显示背景染色,如巨噬细胞,平滑肌,肾远端小管和肝细胞。额外要考虑的问题包括组织处理技术的变化,随着时间的推移,从档案材料中所采取的组织,这可能会导致假阴性或不适当的免疫组化染色阳性模式。这种现象也遇到了大断面分析。正面和负面的控制是至关重要的,应尽可能使用。为更深入的研究,包括功能分析,被迫表达的细胞株和相应的TR的具体敲anscripts(RNA干扰技术),可用于创建控件。免疫组化的最佳效果,它是重要的抗原检索系统进行测试和使用,因为福尔马林固定引起不同的化学修饰,如交联,水解希夫基地掩盖抗原18。
总之,采用TMA技术和IHC抗体为基础的蛋白质组学是一个强大的战略产生了大规模的蛋白表达数据。人体蛋白质的Atlas项目已成立,创造了人类在正常的人体组织和癌蛋白表达的地图。这个项目的目的是提出一个全面的人类蛋白质图集“的第一稿,到2015年。除了在正常组织和器官的蛋白质图谱,这项工作还提供了一个生物医学研究项目,包括临床生物标志物的发现工作的出发点。最终目标是在人类基因组序列的顶部添加下一个信息层,无线网络将是至关重要的一个潜在的各种疾病状态的生物学更深入的了解,并为开发新的诊断和治疗手段提供依据。
The authors have nothing to disclose.
这项工作是由Knut和Alice Wallenberg基金会赠款支持。整个人类蛋白质图集中心在乌普萨拉,斯德哥尔摩和印度的工作人员都承认他们的努力产生的人类蛋白质图集。作者希望拍戏时特别感谢的照片和忆念美Karlberg留言弗兰克·Hammar和SOFIE古斯塔夫森的援助援助与TMA的生产。
Name of the reagent | Company | Catalogue number |
Wash buffer | Thermo Fisher Scientific | TA-999-TT |
Citrate buffer pH6 | Thermo Fisher Scientific | TA-250-Pm1X |
Antibody diluent | Thermo Fisher Scientific | TA-125-UD |
UltraVision LP HRP polymer | Thermo Fisher Scientific | TL-125-HL |
DAB plus substrate system | Thermo Fisher Scientific | TA-125-HDX |
Ultra V Block | Thermo Fisher Scientific | TA-125-UB |
Primary Antibody Enhancer | Thermo Fisher Scientific | TL-125-PB |
Mayers hematoxylin | Histolab | 01820 |
PERTEX | Histolab | 00871.0500 |
Name of the equipment | Company | Catalogue number |
Manual tissue micro arrayer | Estigen, Beecher Instrument | MTA-1 |
Waterfall microtome | Thermo Fisher Scientific | Microm HM 355S |
Automated image scanner | Aperio Technologies | XT |
Automated slide staining system | Thermo Fisher Scientific | Autostainer 480S-2D |
Automated slide staining system for deparafinization and dehydration | Leica Biosystems | Autostainer XL |
Automated glass coverslipper | Leica Biosystems | CV5030 |
Decloaking chamber | Biocare Medical | DC2008INTEL |