Summary

Imuno-histoquímica quantitativa do microambiente celular em resecações do glioblastoma do paciente

Published: July 31, 2017
doi:

Summary

Este protocolo foi desenvolvido para identificar quantitativamente os componentes do microambiente tumoral em resecções do paciente com glioblastoma usando imuno-histoquímica cromogênica e ImageJ.

Abstract

Com o crescente interesse no microambismo do tumor, buscamos desenvolver um método para determinar especificamente os componentes do microambiente dentro de amostras de pacientes com glioblastoma, o câncer cerebral mais mortal e invasivo. Não só os métodos quantitativos são benéficos para descrever com precisão os tecidos doentes, mas também podem contribuir para um prognóstico mais preciso, diagnóstico e desenvolvimento de sistemas e substituições de engenharia de tecidos. No glioblastoma, as células gliais, como a microglia e os astrócitos, foram correlacionadas de forma independente com um mau prognóstico com base na classificação de patologistas. No entanto, o estado dessas células e outros componentes das células gliais não foram bem descritos de forma quantitativa. Isso pode ser difícil devido aos grandes processos que marcam essas células gliais. Além disso, a maioria das análises histológicas se concentra na amostra de tecido geral ou apenas na maior parte do tumor, ao contrário de delinear as quantificações com base em regiõesSobre o tecido altamente heterogêneo. Aqui, descrevemos um método para identificar e analisar quantitativamente as populações de células gliais dentro do tumor a granel e regiões adjacentes de ressecções tumorais de pacientes com glioblastoma. Utilizamos imuno-histoquímica cromogênica para identificar as populações de células gliais em resecções tumorais do paciente e ImageJ para analisar a cobertura percentual de coloração para cada população glial. Com essas técnicas, podemos descrever melhor as células gliais em todas as regiões do microambiente do tumor de glioma.

Introduction

O glioblastoma (GBM), o câncer cerebral mais comum e maligno, é caracterizado por invasão altamente difusa do tumor primário para o parênquima 1 , 2 do cérebro circundante. Essa invasão difusa torna o tumor particularmente difícil de ressecar completamente, e as células cancerígenas invasoras que permanecem pós-terapia são a razão mais comum para recorrência inevitável 2 , 3 , 4 . Anteriormente, achamos inibir a invasão de células de glioma difuso para ser terapeuticamente benéfico 5 , porém pouco se sabe sobre os mecanismos complexos que contribuem para a invasão GBM. O microambiente do tumor, ou tecido que envolve o câncer, tem sido implicado na progressão de tumores em cânceres múltiplos 6 , 7 . O microambiente tumoral do glioblastoma, em pArticular, é relativamente pouco caracterizada e é exclusivamente complexa, composta de células gliais múltiplas, como astrocitos, microglia e oligodendrócitos, bem como matriz extracelular, fatores solúveis e fatores biofísicos. Experimentalmente, os astrocitos e a microglia demonstraram aumentar a progressão do glioma e a invasão 8 , 9 , 10 , mas a composição de todas as células gliais no microambiente do cérebro humano nativo é desconhecida.

Nós anteriormente mostramos componentes microambientais que podem prever a sobrevivência do paciente analisando quantitativamente os componentes celulares do microambiente do glioblastoma e incorporando nossas análises em um modelo de riscos proporcionais 11 . Aqui, descrevemos o método de análise quantitativa para identificar as populações de células gliais dentro do tumor a granel e regiões adjacentes de ressecções tumorais do paciente com glioblastomaS. Utilizamos imuno-histoquímica cromogênica para identificar as populações de células gliais e ImageJ para analisar a cobertura percentual de coloração para cada população glial. Avaliar a cobertura percentual cria uma medida simples para determinar as diferenças morfológicas das células, particularmente aquelas afetadas pelas interações com células cancerígenas. Estudos anteriores para quantificar a coloração histopatológica usam coloração padrão, como hematoxilina e eosina 12 ou tricromo 13 de Masson, que não aproveitam a especificidade da coloração imuno-histoquimica baseada em anticorpos. Nosso método foi desenvolvido para quantificar diretamente as populações gliais dentro das resecções tumorais do paciente com glioblastoma, que pretendemos usar para elucidar o microambiente do glioblastoma complexo.

Protocol

Este protocolo identifica componentes celulares em amostras embutidas em parafina fixada em formalina (FFPE), como é típico para amostras de pacientes clínicas bancárias. A incorporação de parafina permite a melhor manutenção da morfologia celular e tecidual, além de ter uma melhor longevidade das seções. As amostras utilizadas para esta análise foram acessadas através da Universidade de Virginia Biorepository e Tissue Research Facility. As amostras de pacientes foram selecionadas por um neuropatologista co…

Representative Results

Para esta análise, duas regiões de interesses dentro de nossas ressecções tumorais – o tumor primário e as regiões adjacentes, principalmente composta de tecido saudável com células invadidas de câncer invasivo ( Figura 1A , 1B ) – foram identificadas por neuropatologistas colaboradores em hematóxilina e paciente com corante de eosina Amostras. Dentro de cada amostra de paciente, identificou-se a coloração positiva para astrocito…

Discussion

Nosso método aqui proposto é uma abordagem quantitativa para analisar amostras histológicas coradas usando imunohistoquímica cromogênica tradicional. A metodologia atual para este tipo de análise inclui protocolos de coloração semelhantes, seguidos pela classificação por patologistas independentes. Este método tem sido confiável, no entanto, para uma série de aplicações, é necessária uma compreensão mais precisa da maquiagem celular, como melhor compreensão da heterogeneidade associada aos tumores e r…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores agradecem os Drs. Fahad Bafakih e Jim Mandell para aquisição e identificação de amostras de pacientes, Garrett F. Beeghly para assistência com imuno-histoquímica e o Centro de Pesquisa de Biorepositórios e Tecidos, Centro de Pesquisa Cardiovascular Center Histology Core e o Centro de Análise Biomolecular da Universidade da Virgínia para assistência com Aquisição de amostras, imuno-histoquímica e imagens.

Materials

Xylene Fisher Chemical X3P
Ethanol
High pH antigen unmasking solution Vector Labs H-3301
TBS
Triton-X Amresco 9002-93-1
Horse serum
Anti-ALDH1L1  abcam  ab56777
Anti-Iba1  abcam  ab5076
Anti-Oligodendrocyte Specific Protein1  abcam  ab53041
ImmPRESS anti-goat Vector Labs MP-7405
ImmPRESS Universal (anti-mouse/rabbit) Vector Labs MP-7500
Hydrogen peroxide Sigma Aldrich 216763
ImmPACT DAB substrate Vector Labs SK-4105
Hematoxylin counterstain ThermoScientific 72404
Histochoice Mounting Media Amresco H157-475
Aperio Scanscope Leica Biosystems
Image Scanscope Leica Biosystems
Super HT PAP Pen Research Products International 195506

Referenzen

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Diesen Artikel zitieren
Yuan, J. X., Munson, J. M. Quantitative Immunohistochemistry of the Cellular Microenvironment in Patient Glioblastoma Resections. J. Vis. Exp. (125), e56025, doi:10.3791/56025 (2017).

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