肾上腺炎导致病理性肾上腺损伤,细胞大量死亡,细胞外DNA释放。该协议允许在病理损伤期间释放地点的细胞外DNA可视化。这项技术的优点是它测量肾脏细胞死亡的细胞外DNA。
与血清或尿液相反,细胞外DNA测量是病理损伤的代理标记。这种方法的意义是,细胞外DNA染色和图像分析都很容易转移到其他自身免疫性疾病,如风湿性关节炎和狼疮。这种方法需要肾脏组织学的基本知识。
为了能够准确检测球状细胞外DNA,研究人员必须能够正确识别球状细胞外DNA。对于细胞外DNA染色,首先在60摄氏度的滑架中加热感兴趣的样品60分钟,然后将幻灯片浸入两个40分钟的烟气罩中溶剂变化中。第二次浸入后,在100%乙醇中对样品进行两次补水,每次处理5分钟,在70%乙醇中再补充一次。
最后一次治疗后,使用钳子将幻灯片放入高压力锅中放入沸腾的抗原检索溶液中 10 分钟。揭开抗原表名后,将压力锅从热转移到水槽中,并立即将冷自来水放在盖子上。在抗原检索溶液中,让幻灯片平衡 20 分钟,然后每次洗涤时用 0.01 摩尔 PBS 将样品用 0.01 摩尔 PBS 洗涤两次。
第二次洗涤后,使用疏水笔在肾脏组织样本周围画圆,并在室温下用 5%牛血清白蛋白中 60 微升的 10% 鸡血清阻止任何非特异性染色,30 分钟。在孵育结束时,在4摄氏度的湿度室中,小心地用60微升的原抗体的阻尼溶液更换。第二天早上,在PBS的轨道摇床上清洗幻灯片两分钟,然后在每张幻灯片中加入60微升适当的荧光素结合二次抗体,在室温下孵育40分钟。
在孵育结束时,如演示,在PBS中清洗幻灯片,随后在0.3%苏丹黑色70%乙醇中进行治疗,以淬火任何潜在的形式素引起的自荧光。30 分钟后,用自来水清洗滑梯,清除任何沉淀物,将滑梯浸入 PBS 中 10 分钟,以防止任何进一步的苏丹黑沉淀物形成。在孵化结束时,将滑梯安装到共和玻璃盖玻片上,用三滴 60 微升的安装溶液加用 DAPI,用指甲油密封盖玻片。
让幻灯片在室温下固化 24 小时。将它们存放在摄氏四度,防止光线照射,然后根据标准协议通过共声激光扫描显微镜进行成像。请务必用指甲油密封盖玻片,以防止成像过程中的任何移动,并清洁乙醇的盖玻片,以提高成像分辨率。
每张幻灯片成像 20 glomeruli 后,打开 ImageJ 中的可训练 Weka 分段插件,然后将第一个图像放到 ImageJ 工具栏上。单击图像、颜色和拆分通道。将显示显示原抗体染色的图像。
若要创建单个图像的合并文件,请单击颜色和合并通道。将出现一个弹出窗口,要求将颜色分配给每个通道。选中创建合成并保留源图像框,然后单击"确定"。将显示合并的复合图像。
以原抗体染色为指导,在球状塔夫特周围绘制一个感兴趣的区域。要对单个蓝色 DAPI 图像执行高斯模糊,请单击过程、滤镜和高斯模糊。将模糊设置为一对二。
图像会变得有点模糊,但核会显得光滑,背景会变软。接下来,单击插件、分段和可训练的 Weka 分段,并使用免费手动工具跟踪完整的核。添加所有感兴趣的核后,添加类 1 框,使用行工具将背景区域划分到类二框。
单击"创建新类"并使用线条工具勾勒出 DAPI 染色的核外 DNA 轮廓。单击列车分类器并获取概率。切换鼠标以获取所有组件的黑白图像,选择对象以白色突出显示。
要复制此图像,请单击图像并复制。在图像下,调整和阈值。使用鼠标按钮调整阈值,直到只观察到细胞外DNA。
在阈值之后,单击进程、二进制,并制作二进制,然后复制以前生成的感兴趣的光大区域。按"控制移位 E"可选择编辑、选择和还原以还原所选内容。要仅测量球状中细胞外DNA颗粒,请单击"分析粒子"和"确定"。将生成一个结果表,显示包含细胞外 DNA 的粒子数、面积、平均像素和球状百分比。
若要将分类器另存为细胞外 DNA 分类器,请单击保存分类器并保存数据。若要将模型重新应用到后续图像,请重复初始图像处理,如选择加载分类器和保存的分类器文件之前所示。日志菜单将弹出并运行模型。
模型运行后,单击加载数据并选择细胞外 DNA.arff。然后单击"创建结果"。如果生成的图像无法拾取所有核、背景或细胞外 DNA,请单击重新训练分类器并根据需要添加更多分类器。
在这里,显示代表性DNA和β-actin染色的单通道图像。合并这两幅图像后,可以绘制一个感兴趣的区域,以测量小鼠肾球状体内的细胞外DNA,如所证明的可训练韦卡分段。该模型可用于识别来自对照患者的肾脏活检标本中的细胞外DNA,或与与肌羚羊体血管炎患者进行肾脏活检的比较。
此外,这个程序可以转化为肾脏组织样本中的其他污渍,例如,为嗜中性粒细胞外陷阱染色,并在与安卡相关的血管炎中沉积细胞外肌精。重要的是,当多个用户分析相同数据时,不会观察到显著差异。分析最关键的步骤是提供足够的背景、核和细胞外DNA示例,其中球蛋白作为 Weka 分段程序的分类器。
此方法易于传输。例如,可以通过对凋亡或坏死标记物的特定抗体进行染色,进一步分析不同类型的细胞死亡。我们的技术可用于其他炎症过程,如评估自身免疫肾病中的TLR表达或人体肾脏活检中的细胞外肌细胞酶表达。