A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
מחקר זה מציג שיטה חלוצית לכימות תת-קבוצות תאי הרג טבעיים ברחם במהלך חלון ההשתלה באמצעות טכניקות מתקדמות של צביעה אימונוהיסטוכימית פלואורסצנטית מרובה.
אימונוהיסטוכימיה (IHC) ממלאת תפקיד מכריע במחקר ביולוגי ובאבחון קליני, ומשמשת כשיטה הנפוצה ביותר לזיהוי והדמיה של אנטיגנים ברקמות. עם זאת, לשיטות צביעה מסורתיות של IHC יש מגבלות בהבחנה בין תת-סוגים שונים של תאי חיסון. אתגר זה הניע מדענים לחקור טכנולוגיות ומתודולוגיות חדשות לזיהוי והתמיינות מדויקים של תת-סוגים של תאי מערכת החיסון. בשנים האחרונות, מולטיפלקס IHC התגלה כפתרון, המאפשר זיהוי בו זמנית של אנטיגנים מרובים והדמיה שלהם בתוך אותה דגימת רקמה. תאי הרג טבעי ברחם (uNK) ממלאים תפקיד מרכזי בתהליכי הריון מוקדמים, כולל דצידואליזציה, עיצוב מחדש של עורקים ספירליים ברחם והשתלת עוברים. תת-סוגים שונים של תאי uNK מציגים תפקידים שונים, המאפשרים להם לתאם אירועים ביולוגיים שונים להתפתחות מוצלחת של עוברים והריון. לכן, מחקר מעמיק על תת-סוגים של תאי uNK חיוני להבהרת מנגנוני ויסות החיסון במהלך ההריון. מחקרים כאלה מספקים תובנות יקרות ערך וגישות חדשניות לטיפול במצבים קשורים כגון פוריות וכישלון רבייה חוזר. מאמר זה מציג פרוטוקול צביעה IHC מפורט לחקר הצפיפות של ארבעה תת-סוגים של תאי uNK בדגימות רירית הרחם במהלך חלון ההשתלה (WOI). הפרוטוקול כולל הכנת דגימות, אופטימיזציה של סמני תת-סוג, הדמיה מיקרוסקופית וניתוח נתונים. פרוטוקול צביעת IHC מרובה משתתפים זה מציע ספציפיות ורגישות גבוהות, ומאפשר זיהוי סימולטני של תת-סוגים שונים של תאי uNK, ובכך מספק לחוקרים כלי רב עוצמה לחקור את המורכבויות והמנגנונים של ויסות חיסוני במהלך ההריון.
לידת החי המתועדת הראשונה לאחר הפריה חוץ גופית והחזרת עוברים (IVF-ET) דווחה בשנת 1978. במהלך 40 השנים האחרונות, יש ביקוש גבוה לסיוע של IVF-ET בקרב זוגות עקרים1. בשנת 2021, 238,126 מטופלים יזמו בסך הכל 413,776 מחזורי הפריה חוץ גופית בארצות הברית. מדובר בעלייה של 25% במחזורים משנתיים קודמות ועלייה של 135% משנת 20122. זינוק זה מיוחס בעיקר לעלייה בשכיחות של אי פוריות ועיכוב בתכנון ההריון. התקדמות בטכניקות תרבית עוברים ופרוטוקולי סופרביוץ הובילו לשיעור לידות חי מוגבר בכל מחזור חוצן, שהגיע ל -30%-50% בנשים מתחת לגיל 40 ופחות מ -30% בנשים מעל גיל 402. עם זאת, למרות התקדמות זו, יותר ממחצית העוברים המועברים עדיין אינם מצליחים להשתרש. כישלון השתלה חוזר (RIF), המוגדר בדרך כלל ככישלון לאחר שלושה ניסיונות רצופים או יותר של החזרת עוברים באיכות גבוהה, משפיע על 15% מהנשים שעוברות הפריה חוץ גופית3. זוגות עם RIF פגיעים מאוד ונוטים יותר לעבור הליכים יקרים ומיותרים שעלולים לחשוף אותם לסיכונים מיותרים4. לכן, הבנת הגורמים ל-RIF ושיפור השתלת העוברים היא חיונית לשיפור ההצלחה של הפריה חוץ גופית, במיוחד עבור נשים עם RIF. הכנת רירית הרחם היא קריטית להשתלת עובר מוצלחת. תהליך זה מאופיין בהצטברות משמעותית של תאי הרג טבעי ברחם (uNK), העוברים מהיותם 30% מסך הלימפוציטים ברירית הרחם בשלב ההפרשה האמצעית ל-70%-80% בשלב ההרעה בתחילת ההריון5. יש לציין כי תאי uNK שונים מתאי NK היקפיים, שהם לימפוציטים ציטוטוקסיים החיוניים למערכת החיסון המולדת לגרימת מוות של התאים הנגועים באמצעות ליזה או אפופטוזיס. בעוד שהתפקודים המדויקים של תאי uNK עדיין אינם מובנים במלואם, מספר שורות של ראיות מצביעות על כך שהם מעורבים בעיצוב מחדש של אנגיוגנזה, פלישת טרופובלסטים והתפתחות עוברית6. הקשר בין אחוז תאי uNK על פני תאי סטרומה לבין RIF זכה למשיכה רבה במהלך 20 השנים האחרונות. מטא-אנליזה עדכנית, שכללה 8 מחקרים שכללו 604 נשים, הראתה כי צפיפות תאי CD56+uNK בשלב האמצע לוטאלי גדלה באופן משמעותי אצל נשים עם RIF בהשוואה לבקרות פוריות7. עם זאת, חשוב לציין כי המאפיינים של תאי uNK בשלב האמצעי-לוטאלי שונים באופן משמעותי מאלה של תאי NK נשירים (dNK). למרות שתאי uNK עשויים להתמיין לתת-קבוצות שונות של תאי dNK לאחר הריון, מדידת תאי uNK בלבד אינה מייצגת במדויק תאי dNK8. תאי uNK עוברים התמיינות דינמית וממלאים תפקידים שונים במחזור החודשי ובתהליכי הדצידואליזציה, מה שהופך אותם למורכבים יותר ממה שניתן לזהות על ידי CD56 בלבד. סמנים מרובים נדרשים כדי להשיג הבנה מקיפה של התנהגות תאי uNK במהלך הכנת רירית הרחם. המחקר האחרון שלנו השתמש בריצוף RNA חד-תאי כדי לזהות את המגוון של תאי uNK במהלך המחזור החודשי. התוצאות, שאומתו באמצעות ציטומטריית זרימה, הראו נוכחות של ארבעה תת-סוגים שונים של תאי uNK, שכל אחד מהם מציג שינויים דינמיים במהלך המחזור החודשי9. ניתוח העשרת גנים והעשרה תפקודית של אונטולוגיה גנטית מצביעים על כך שתת-קבוצות uNK אלה ממלאות תפקידים שונים בשלבים שונים של הווסת. עם זאת, ציטומטריית זרימה אינה נגישה באופן אוניברסלי במעבדות קליניות, והעיבוד המיידי של רקמת רירית הרחם הטרייה לעיכול אנזימים אינו מאפשר לחזור על שלבי ניסוי על גבי טעויות.
מטרת מחקר זה הייתה, אם כן, לחקור את המדידה של ארבע תת-אוכלוסיות אלה של תאי NK באמצעות בדיקת צביעה מרובה, המספקת גישה אבחנתית מעשית יותר. בצביעות מרובות, נוגדנים ספציפיים שונים כנגד כל מטרה מקושרים לתוויות פלואורופור שונות הפולטות אורכי גל שונים של אור כאשר הם מעוררים על ידי אורך גל מסוים של אור. בהשוואה לשיטת הצביעה המסורתית של IHC, שיטה זו יכולה להשוות כמותית את השפע והתפוצה היחסיים של מטרות מרובות במדגם ולספק מידע על אינטראקציה ולוקליזציה משותפת של מטרות שונות, מה שמאפשר לנו לזהות תת-סוגים שונים של תאי uNK. גישה זו לא רק תעמיק את הבנתנו את הקשר בין תאי uNK לבין RIF, אלא גם תספק תובנות לחקר תת-אוכלוסיות אחרות של תאי מערכת החיסון במחלות הקשורות לרירית הרחם.
המחקר אושר על ידי ועדת האתיקה של המחקר הקליני של האוניברסיטה הסינית המשותפת של הונג קונג-הטריטוריות החדשות במזרח (CREC ref no.: 2022.581). נשים עם RIF גויסו מהמרכז לטכנולוגיית רבייה בסיוע, בית החולים פרינס אוף וויילס, האוניברסיטה הסינית של הונג קונג. RIF הוגדר ככישלון להשיג הריון קליני לאחר החזרת לפחות 4 עוברים באיכות טובה במינימום של 3 מחזורים טריים או מוקפאים באישה מתחת לגיל40 שנים 10. הסכמה מדעת התקבלה מהמשתתפים לפני איסוף ביופסיות רירית הרחם.
1. רכישה ועיבוד של דגימות רירית הרחם
2. אופטימיזציה של תנאי אימונוהיסטוכימיה מולטיפלקס
3. תהליך m-IHC
4. רכישה וניתוח של תמונות
כדי לשמור על עקביות בעיתוי איסוף דגימות רירית הרחם לנשים שעברו את המחזור הטבעי, בוצעה בדיקת שתן כדי לזהות במדויק את נחשול הורמון הלוטיניזציה (LH) שלהן, עם ביופסיות רירית הרחם שנערכו 7 ימים לאחר נחשול LH. עבור נשים שעברו מחזורי HRT, הדגימות נקבעו בדיוק 5 ימים לאחר תחילת תוספת פר...
השתלת עובר כרוכה באינטראקציה מורכבת בין העובר לרירית הרחם. המצב החיסוני של הומאוסטזיס רירית הרחם ממלא תפקיד מרכזי בקביעת קליטת רירית הרחם. במהלך WOI, אוכלוסיית הלויקוציטים השלטת ברירית הרחם היא תאי NK. כ -90% מתאי uNK מציגים ביטוי CD56 גבוה אך חסרים CD16. עם זאת, תת-קבוצה מינורית של...
המחברים מצהירים כי אין להם ניגודי עניינים לחשוף.
המחקר הנוכחי נתמך על ידי הקרן למחקר רפואי ובריאות (10210956).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
CD49a | Novus Biologicals | NBP2-76478 | Primary antibodies |
CD56 | Leica | NCL-L-CD56-504 | Primary antibodies |
CD16 | abcam | ab183354 | Primary antibodies |
CXCR4 | R&D | MAB172 | Primary antibodies |
Amplification diluent | Akoya Biosciences | FP1498 series | Fluorophore dilution buffer |
Antibody diluents | Akoya Biosciences | ARD1001EA | Dilute the antibody |
Citrate buffered solution, pH 6.0 /9.0(10x) | Akoya Biosciences | A6001/A9001 | Antigen retrieval solution |
inForm advanced image analysis software | Akoya Biosciences | inForm Tissue Finder Software 2.2.6 | Data analysis software |
Mantra Workstations | Akoya Biosciences | CLS140089 | Spectral imaging |
microwave | Akoya Biosciences | inverter | Microwave stripping |
TSA 520 | Akoya Biosciences | FP1487001K | Suitable tyramide-based fluorescent reagents |
TSA 620 | Akoya Biosciences | FP1495001K | Suitable tyramide-based fluorescent reagents |
TSA 650 | Akoya Biosciences | FP1496001K | Suitable tyramide-based fluorescent reagents |
TSA 570 | Akoya Biosciences | FP1488001K | Suitable tyramide-based fluorescent reagents |
Poly-L-lysine coated slides | Fisher Technologies | 120-550-15 | Slides for routine histological use |
PolyHRP Broad Spectrum | Perkin Elmer | ARH1001EA | Secondary antibodies |
Invitrogen™ Fluoromount-G™ Mounting Medium | ThemoFisher Science | 495802 | Installation |
Spectral DAPI | Akoya Biosciences | FP1490A | Nucleic acid staining |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved