只需这四步!轻松建立多重荧光免疫组化检测方法

发布时间:2024-09-16

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多重荧光免疫组化技术(mIHC)是一种先进的免疫化学检测方法,它能够在单个细胞或组织样本上同时检测多个目标靶点,为研究细胞组成、功能和相互作用提供了前所未有的可能性。与传统的免疫组化(IHC)相比,mIHC能够实现多因子共定位,获取更多的生物信息,且样本需求量较少。

mIHC技术的核心原理是酪氨酸信号放大(TSA)技术。该技术采用辣根过氧化酶(HRP)标记的二抗,HRP催化加入体系的TSA衍生荧光染料,生成活化荧光底物,活化底物可与抗原上的酪氨酸共价结合,将信号共价结合到抗原上。通过多轮染色循环,mIHC能够实现组织或细胞的原位多靶点染色。

建立mIHC工作流程主要包括四个关键步骤:抗体组合开发、染色、图像采集和数据分析。

在抗体组合开发阶段,首先需要与免疫学家和疾病专家合作,确定理想的一系列生物标志物。选择抗体时,应考虑其灵敏度、特异性、再现性和优异性能。单克隆抗体通常能提供更低的背景信号、更高的特异性和更低的批次差异。随后,需要使用对照组织验证所选择的抗体组合,建立抗体的特异性、敏感性和可重复性。

染色步骤中,首先需要优化单标测定,以初步了解染色参数。然后,确定mIHC抗体组合的染色顺序,考虑生物标志物的丰度、抗原修复以及表位承受热介导的洗脱循环的能力。有时,可能需要通过增加一抗浓度、降低荧光浓度或改变抗体的染色顺序来降低伞形效应。

图像采集和数据分析是mIHC技术的关键环节。选择合适的成像仪器非常重要,整张切片的全组织成像被认为是更可靠的方法。使用具备光谱拆分的多光谱成像系统,如Akoya Biosciences PhenoImager解决方案,可以有效拆分感兴趣的每个生物标志物信号。图像采集后,使用适当的软件进行光谱拆分、分割和细胞表型分型等分析。

mIHC技术在生物医学研究中展现出巨大潜力。例如,Gang Wei等人利用mIHC技术研究透明细胞肾细胞癌(ccRCC)患者的肾周脂肪(PAT)和皮下白色脂肪(WAT)组织样本,发现肿瘤邻近脂肪细胞的解偶联蛋白1(UCP1)表达高于远端脂肪细胞。进一步的研究发现,ccRCC细胞分泌甲状旁腺激素相关蛋白PTHrP以通过PKA激活促进PAT褐变,而PAT介导的产热导致过量乳酸的释放以增强ccRCC的生长、侵袭和转移。

在另一个研究中,Halse等人运用mIHC技术对转移性黑色素瘤中的免疫亚群进行精准定位。他们量化了肿瘤内(Intra-tumor, IT)与肿瘤基质(Peri-tumoral, stroma)的免疫亚群数量,以及免疫亚群与肿瘤边缘(Tumor margin, TM)的距离。结果显示,对于黑色素瘤的MelTIL026(盆腔淋巴结)切片,大多数T细胞为CD4+T细胞,且在肿瘤边缘(TM)和间质区域(S)突出,在肿瘤内(IT)区域CD4+和CD8+T细胞数量较少。

mIHC技术的优势在于其能够提供定量分析,利用软件对组织中的细胞进行精准的结果分析。同时,mIHC不受传统染色成像的限制,可以实现多因子共定位,获取更多的生物信息。随着技术的不断进步,mIHC有望在肿瘤机制研究、免疫治疗评估、药物开发等多个领域发挥重要作用,为精准医疗的发展提供有力支持。