Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Несмотря на достижения в мультиплексной иммуногистохимии и мультиспектральной визуализации, характеристика плотности и кластеризации основных иммунных клеток одновременно в эндометрии остается проблемой. В этой статье описывается подробный протокол мультиплексного окрашивания и визуализации для одновременной локализации четырех типов иммунных клеток в эндометрии.
Иммуногистохимия является наиболее часто используемым методом идентификации и визуализации тканевых антигенов в биологических исследованиях и клинической диагностике. Он может быть использован для характеристики различных биологических процессов или патологий, таких как заживление ран, иммунный ответ, отторжение тканей и взаимодействие тканей с биоматериалом. Однако визуализация и количественная оценка нескольких антигенов (особенно для иммунных клеток) в одном участке ткани с использованием обычного иммуногистохимического (IHC) окрашивания остается неудовлетворительной. Следовательно, в последние годы были внедрены мультиплексированные технологии для идентификации нескольких биологических маркеров в одном образце ткани или ансамбле различных образцов тканей.
Эти технологии могут быть особенно полезны для дифференциации изменений в иммунных межклеточных взаимодействиях в эндометрии между фертильными женщинами и женщинами с рецидивирующими выкидышами во время имплантации. В этой статье описывается подробный протокол мультиплексированного флуоресцентного окрашивания IHC для исследования плотности и кластеризации четырех основных типов иммунных клеток одновременно в точно синхронизированных образцах эндометрия во время имплантации эмбриона. Метод включает в себя пробоподготовку, мультиплексную оптимизацию маркерами для подтипов иммунных клеток и сканирование слайдов с последующим анализом данных с конкретной ссылкой на обнаружение иммунных клеток эндометрия.
Используя этот метод, плотность и кластеризация четырех основных типов иммунных клеток в эндометрии могут быть одновременно проанализированы в одном участке ткани. Кроме того, в этом документе будут обсуждаться критические факторы и устранение неполадок для преодоления возможной флуорофорной интерференции между применяемыми флуоресцентными зондами. Важно отметить, что результаты этого метода мультиплексного окрашивания могут помочь обеспечить глубокое понимание иммунологического взаимодействия и регуляции во время имплантации эмбриона.
Повторный выкидыш (РМ) может быть определен как потеря двух или более беременностей до 24 недель беременности1. Этим частым репродуктивным состоянием страдает до 1% пар во всем мире2,3. Патофизиология является многофакторной и может быть разделена на эмбриологически обусловленные причины (в основном из-за аномального эмбрионального кариотипа) и материнские причины, которые влияют на эндометрий и / или плацентарное развитие. Это проявление может быть результатом родительских генетических аномалий, аномалий матки, протромботических состояний, эндокринологических факторов и иммунологических нарушений4.
В последние годы дисфункция иммунных эффекторных клеток была вовлечена в патогенез ранней потери беременности5. Это вдохновило многие исследования по выяснению конкретных популяций иммунных клеток в эндометрии во время менструального цикла, имплантации и ранней беременности, с конкретными ролями на ранних сроках беременности. Среди этих иммунных клеток клетки-естественные киллеры матки (uNK) играют решающую роль во время имплантации эмбриона и беременности, особенно в процессах трофобластической инвазии и ангиогенеза6. Исследования показали повышенную плотность клеток uNK в эндометрии женщин с РМ7,8,хотя этот вывод не был связан с повышенным рискомвыкидыша 9. Тем не менее, это стимулировало исследования, оценивающие плотность других типов иммунных клеток (таких как макрофаги, дендритные клетки матки) в эндометрии у женщин с RM10,11. Тем не менее, остается неясным, происходит ли значительное изменение плотности иммунных клеток в периимплантационном эндометрии у женщин с РМ.
Одним из возможных объяснений неопределенности является то, что оценка плотности иммунных клеток эндометрия может быть затруднена из-за быстрых изменений в эндометрии во время окна имплантации. В течение 24-часового периода значительные изменения в эндометрии изменяют плотность иммунных клеток и секрецию цитокинов, вводя источник вариаций в эти результаты12. Кроме того, большинство отчетов в основном основаны на использовании одноклеточного окрашивания (например, традиционных методов IHC), которые не могут исследовать несколько маркеров на одном и том же участке ткани. Хотя проточная цитометрия может быть использована для обнаружения нескольких клеточных популяций в одном образце, большое количество необходимых клеток и трудоемкая оптимизация препятствуют популярности и эффективности этого метода. Следовательно, недавний прогресс в мультиплексном окрашивании IHC может решить эту проблему путем иммуноокрашивания нескольких маркеров на одном слайде для оценки нескольких параметров, включая клеточную линию и гистологическую локализацию отдельных иммунных субпопуляций. Кроме того, эта технология может максимизировать информацию, полученную в случае ограниченной доступности тканей. В конечном счете, этот метод может помочь прояснить различия во взаимодействиях иммунных клеток в эндометрии между фертильными женщинами и женщинами с РМ.
Две группы женщин были набраны из больницы принца Уэльского, в том числе фертильные контрольные женщины (FC) и женщины с необъяснимым повторным выкидышем (RM). Фертильный контроль был определен как женщины, у которых был по крайней мере один живой род без какой-либо истории спонтанного выкидыша, а женщины РМ были определены как те, у кого была история ≥2 последовательных выкидышей до 20 недель беременности. Испытуемые из двух групп соответствовали следующим критериям включения: (a) возраст от 20 до 42 лет, (b) некурящий, (c) регулярный менструальный цикл (25-35 дней) и нормальная структура матки, (d) не использование какого-либо гормонального режима в течение как минимум 3 месяцев до биопсии эндометрия, (e) отсутствие гидросальпинкса с помощью гистеросальпингограммы. Кроме того, все набранные субъекты имели нормальное кариотипирование, нормальную 3-мерную ультрасонографическую гистеросальпингограмму, фолликулостимулирующий гормон 2-й день < 10 МЕ / л, среднелютеиновый прогестерон > 30 нмоль / л, нормальную функцию щитовидной железы и отрицательный результат на антикоагулянты волчанки и антикардиолипиновые антитела IgG и IgM.
Чтобы лучше понять иммунологическую основу РМ, было бы наиболее желательно одновременно количественно оценить и локализовать основные типы иммунных клеток, присутствующих в эндометрии во время имплантации. В этой статье описывается весь протокол от подготовки образцов, мультиплексной оптимизации с маркерами для подтипов иммунных клеток и сканирования слайдов с последующим анализом данных с конкретной ссылкой на обнаружение иммунных клеток эндометрия. Кроме того, в данной работе описывается, как определить плотность и кластеризацию типов иммунных клеток одновременно в эндометрии.
Исследование было одобрено Объединенным комитетом по этике клинических исследований Восточного кластера Китайского университета Гонконга и Новых территорий. Информированное согласие было получено от участниц перед сбором биопсии эндометрия. Критерии включения контрольной и РМ групп см. в разделе введения.
1. Пробоподготовка
2. Определите идеальную концентрацию антител для мультиплексного IHC с помощью обычного IHC.
ПРИМЕЧАНИЕ: Это важно для определения уровня экспрессии и структуры каждого иммунного маркера в образце эндометрия и определения последовательности окрашивания каждого маркера, а также связанных с ними пар флуорофоров с амплификацией тирамидного сигнала (TSA).
3. Метод мультиплексного окрашивания
4. Изображение и анализ
Общий схематический процесс выполнения 4-цветного мультиплексного анализа для выявления 4 типов иммунных клеток эндометрия показан на рисунке 1. Короче говоря, протокол для этого мультиплексного иммунофлуоресцентного окрашивания требовал 8 ключевых этапов: 1. Подготов?...
Критические шаги в рамках протокола
Важно отметить, что мультиплексное окрашивание требует тщательной оптимизации. Извлечение антигена с использованием цитратного буфера и микроволновой технологии требует оптимизации для обеспечения полного удаления антител и поддержан...
Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов для раскрытия.
Это исследование было поддержано Гонконгским акушерско-гинекологическим трастовым фондом в 2018 году и Гонконгским фондом здравоохранения и медицинских исследований (06170186, 07180226).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Amplification Diluent | Perkin Elmer | FP1498 | Fluorophore diluent buffer |
Antibody diluent | Perkin Elmer | ARD1001EA | Diluting the antibody |
CD3 | Spring Bioscience | M3072 | Primary antibody |
CD20 | Biocare Medical | CM004B | Primary antibody |
CD56 | Leica | NCL-CD56-504 | Primary antibody |
CD68 | Spring Bioscience | M5510 | Primary antibody |
Citrate Buffer Solution, pH 6.0 (10x) | Abcam | AB64214 | Antigen retrieval solution |
EMSURE Xylene (isomeric mixture) | Merck | 108297 | Dewaxing |
Ethanol absolute | Merck | 107017 | Ethyl alcohol for rehydration |
HistoCore BIOCUT Manual Rotary Leica Microtome | Leica | RM2125RTS | Sectioning of paraffin-embedded tissue |
inForm Advanced Image Analysis Software | Perkin Elmer | inForm® Tissue Finder Software 2.2.1 (version 14.0) | Data Analysis software |
Mantra® Workstation | Akoya Biosciences | CLS140089 | Spectral imaging |
Microwave | Panasonic | Inverter | Microwave stripping |
Opal 520 | Perkin Elmer | FP1487A | Appropriate tyramide based fluorescent reagent |
Opal 620 | Perkin Elmer | FP1495A | Appropriate tyramide based fluorescent reagent |
Opal 650 | Perkin Elmer | FP1496A | Appropriate tyramide based fluorescent reagent |
Opal 690 | Perkin Elmer | FP1497A | Appropriate tyramide based fluorescent reagent |
Oven | Memmert | U10 | Dewaxing |
Peroxidase Blocking Solution | DAKO | S2023 | Removal of tissue peroxidase activities |
Poly-L-lysine coated slide | FISHER SCIENTIFIC | 120-550-15 | Slide for routine histological use |
PolyHRP Broad Spectrum | Perkin Elmer | ARH1001EA | Secondary antibody |
ProLong™ Gold Antifade Mountant | ThemoFisher Scientific | P36930 | Mounting |
Spatstat | / | Version 2.1-0 | Spatial point pattern analysis |
Spectral DAPI | Perkin Elmer | FP1490A | Nucleic acid staining |
Tissue Processor | Thermo Fischer | Excelsior ES | Tissue processing for dehydration and paraffination |
Tris Buffer Saline (TBS), 10x | Cell Signaling Technology | 12498S | Washing solution |
Tween 20 | Sigma-Aldrich | P1370-1L | Nonionic detergent |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены