Цифровой анализ иммуностоинга взаимодействующих белков в тканях легких человека
Summary
Взаимодействующий белок W10 (ЗВИНТ) участвует в митотической шпиндельной контрольно-пропускной пункт и патогенезе карциномы. Здесь мы вводим методологию иммуностоинга зВИНТ в тканях рака легких человека, а затем цифровое сканирование целых слайдов и анализ изображений. Эта методология может обеспечить высокое качество цифровых изображений и надежные результаты.
Abstract
Целью данного исследования является внедрение методологии иммуностоинга тканей легких человека, за которой следует цифровое сканирование и анализ изображений. Цифровое сканирование — это быстрый способ сканировать стопку слайдов и создавать цифровые изображения с высоким качеством. Он может производить соответствующие результаты с помощью обычной световой микроскопии (CLM) патологоанатомами. Кроме того, наличие цифровых изображений позволяет позволить одним и тем же слайдам одновременно наблюдаться несколькими людьми. Кроме того, цифровые изображения слайдов могут храниться в базе данных, что означает, что можно избежать длительного износа стеклянных слайдов. Ограничения этого метода таковы. Во-первых, она нуждается в высококачественной подготовленной ткани и оригинальных слайдах иммуногистохимии (IHC) без каких-либо повреждений или избыточного остатка герметика. Во-вторых, опухолевые или неопухолевые области должны быть указаны опытными патологоанатомами перед анализом с помощью программного обеспечения, чтобы избежать путаницы о опухоли или неопухолевых областях во время скоринга. В-третьих, оператор должен контролировать воспроизведение цвета на протяжении всего процесса оцифровки в визуализации с целью сканирования.
Introduction
Взаимодействующий белок W10 (ЗВИНТ) является необходимым компонентом кинетохорного комплекса, который участвует в митотической шпиндельной контрольно-пропускной пункте1,2,3. Сообщалось, что истощение ЗВИНТ приводит к аномальной преждевременнойхромосомной сегрегации 1,2,3. Недавние исследования показали, что ЗВИНТ участвует в патогенезе множественных опухолей, способствуя пролиферации опухолевых клеток4,5. Ранее мы сообщали о переэкспрессии зВИНТ при раке легких5. Общепризнано, что анализ слайдов патологоанатомов с использованиемCLM занимает много времени, а не количественный 6,7,8. Кроме того, износ хранимых стеклянных слайдов может сделать невозможным втягивание ранее созданных слайдов. Новый метод компьютерной, цифровой визуализации цельного слайда (WSI) может преодолеть эти ограничения6,7,8.
С этой целью мы описываем методологию иммуностоинга зВИНТ в тканях рака легких человека в сочетании с цифровым сканированием и программным анализом изображений. Основным преимуществом этой методики является производство соответствующих результатов с CLM. Эта технология может быть широко использована в области патологического скоринга гематоксилин-эозина окрашивания (H и E) и IHC, флуоресценция на месте гибридизации (FISH), ткани microarrays (TMA), и открытие и развитие наркотиков.
Protocol
Representative Results
Discussion
Сканирование цельного слайда становится горячей темой для его надежного сканирования и производства высококачественных изображений для клинических и исследовательских целей11,12,13. Изображения могут быть получены с помощью слайд-ска?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Этот проект был поддержан Национальным природным фондом Китая (No 81500151, 81400121, 81270607, 81541027 и 81501352) и Природным фондом провинции Хубэй (Китай) (No 2017CFB631). Авторы выражают свою признательность Го Цинь, Чан Мин, Ли Хуэй, и их коллеги в Wuhan Google биологических технологий Co., LTD за их техническую поддержку. Авторы также благодарят Мухаммада Джамаля за редактирование языка.
Materials
| Pannoramic MIDI | 3D HISTECH | Cat: PMIDI-040709 | An automated digital slide scanner with a remarkable feature set :12-slide capacity, fluorescence scanning, and many more. |
| QuantCenter | 3D HISTECH | Downloaded from the official website of the company | The framework for 3DHISTCH's image analysis applications. |
| LEICA RM2235 | Leica Microsystems | Cat: 14050038604 | The enhanced precision of the new accessories will add convenience to block to knife approach as well as specimen orientation. |
| Rabbit anti-human Anti-ZWINT antibody | Abcam | Cat: ab197794 | Immunohistochemical analysis of ZWINT in human lung tissue. |
| Anti-rabbit secondary antibody | Wuhan Goodbio Technology | Cat:GB23303-1 | Secondary antibody for IHC staining. |
| Phosphate-buffered saline | Wuhan Goodbio Technology | Cat:G0002 | A solution containing a phosphate buffer. |
| OLYMPUS CX23 | OLYMPUS | Cat:6M87620 | Microscope for detection of H&E or IHC slides. |
| Dimethylbenzene | Shanghai Lingfeng Chemical Reagent | Cat:1330-20-7 | A colorless, flammable fluid used as a solvent and clarifying agent in the preparation of tissue sections for microscopic study. |
| Hematoxylin Staining Solution | Wuhan Servicebio technology | Cat:G1039 | It is commonly used for histologic studies, oftern colors the nuclei of cells blue. |
| Tween 20 | Baitg | Cat:2005-64-5 | It is a polysorbate-type nonionic surfactant formed by the ethoxylation of sorbitan before the addition of lauric acid. It is used as a deterent and emulsifier in pharmacological applications. |
| Citric acid repair liquid | Wuhan Servicebio technology | Cat:G1202 | Is is used to repair antigen after fixation during IHC procedure. |
| LEICA ASP200s | Leica | Cat: 14048043626 | It was designed for routine and research histopathology of up to 200 cassettes. |
| LEICA Arcadia H | Leica | Cat: 14039354103 | It is a heated paraffin embedding station and allows for simple operation and precise control, resulting in improved quality, a smooth workflow and reliability. |
| LEICA Arcadia C | Leica | Cat: 14039354102 | It is a cold plate holding more than 60/65 cassettes on its large working surface. It was designed with an environment adaptive control module to make sure the operating temperature is always stabilized at -6°C. |
| CaseViewer Software | 3DHISTECH |
Riferimenti
- Endo, H., Ikeda, K., Urano, T., Horie-Inoue, K., Inoue, S. Terf/TRIM17 stimulates degradation of kinetochore protein ZWINT and regulates cell proliferation. The Journal of Biochemistry. 151 (2), 139-144 (2012).
- Wang, H., et al. Human Zwint-1 specifies localization of Zeste White 10 to kinetochores and is essential for mitotic checkpoint signaling. Journal of Biological Chemistry. 279 (52), 54590-54598 (2004).
- Lin, Y. T., Chen, Y., Wu, G., Lee, W. H. Hec1 sequentially recruits Zwint-1 and ZW10 to kinetochores for faithful chromosome segregation and spindle checkpoint control. Oncogene. 25 (52), 6901-6914 (2006).
- Ying, H., et al. Overexpression of Zwint predicts poor prognosis and promotes the proliferation of hepatocellular carcinoma by regulating cell-cycle-related proteins. OncoTargets and Therapy. 11, 689-702 (2018).
- Yuan, W., et al. Bioinformatic analysis of prognostic value of ZW10 interacting protein in lung cancer. OncoTargets and Therapy. 11, 1683-1695 (2018).
- Higgins, C. Applications and challenges of digital pathology and whole slide imaging. Biotechnic & Histochemistry. 90 (5), 341-347 (2015).
- Webster, J. D., Dunstan, R. W. Whole-slide imaging and automated image analysis: considerations and opportunities in the practice of pathology. Veterinary Pathology. 51 (1), 211-223 (2014).
- Al-Janabi, S., Huisman, A., van Diest, P. J. Digital pathology: current status and future perspectives. Histopathology. 61 (1), 1-9 (2012).
- Bonomi, P. D., et al. Predictive biomarkers for response to EGFR-directed monoclonal antibodies for advanced squamous cell lung cancer. Annals of Oncology. 29 (8), 1701-1709 (2018).
- Villalobos, M., et al. ERCC1 assessment in upfront treatment with and without cisplatin-based chemotherapy in stage IIIB/IV non-squamous non-small cell. Medical Oncology. 35 (7), 106 (2018).
- Griffin, J., Treanor, D. Digital pathology in clinical use: where are we now and what is holding us back?. Histopathology. 70 (1), 134-145 (2017).
- Huisman, A., Looijen, A., van den Brink, S. M., van Diest, P. J. Creation of a fully digital pathology slide archive by high-volume tissue slide scanning. Human Pathology. 41 (5), 751-775 (2010).
- Gray, A., Wright, A., Jackson, P., Hale, M., Treanor, D. Quantification of histochemical stains using whole slide imaging: development of a method and demonstration of its usefulness in laboratory quality control. Journal of Clinical Pathology. 68 (3), 192-199 (2015).
- Hofman, F. M., Taylor, C. R. Immunohistochemistry. Current Protocols in Immunology. 103, (2013).
- Ramos-Vara, J. A. Principles and Methods of Immunohistochemistry. Methods in Molecular Biology. 1641, 115-128 (2017).
- Otali, D., Fredenburgh, J., Oelschlager, D. K., Grizzle, W. E. A standard tissue as a control for histochemical and immunohistochemical staining. Biotechnic & Histochemistry. 91 (5), 309-326 (2016).
- Clarke, E. L., Treanor, D. Colour in digital pathology: a review. Histopathology. 70 (2), 153-163 (2017).
- Potts, S. J. Digital pathology in drug discovery and development: multisite integration. Drug Discovery Today. 14 (19-20), 935-941 (2009).
- Tabata, K., et al. Whole-slide imaging at primary pathological diagnosis: Validation of whole-slide imaging-based primary pathological diagnosis at twelve Japanese academic institutes. Pathology International. 67 (11), 547-554 (2017).
- Saco, A., Bombi, J. A., Garcia, A., Ramírez, J., Ordi, J. Current Status of Whole-Slide Imaging in Education. Pathobiology. 83 (2-3), 79-88 (2016).
- Griffin, J., Treanor, D. Digital pathology in clinical use: where are we now and what is holding us back?. Histopathology. 70 (1), 134-145 (2017).
