Summary

Kleuring Protocols for Human pancreatische eilandjes

Published: May 23, 2012
doi:

Summary

Deze video demonstreert de procedures voor de karakterisering van humane pancreatische eilandjes met hematoxyline en eosine (H & E) en immunohistochemie (IHC). Pancreas delen van het hoofd, lichaam en staart regio's worden gekleurd door zowel H & E en IHC te eilandje endocriene samenstelling (insuline, glucagon, en pancreas polypeptide), cel-replicatie (Ki67) en inflammatoire infiltraten (H & E, CD3) te bepalen. De uncinate regio is gelokaliseerd met behulp van IHC voor pancreas polypeptide.

Abstract

Schattingen van eilandje gebied en nummers en endocriene cellen samenstelling in de volwassen menselijke pancreas variëren van enkele honderdduizenden tot enkele miljoenen-en beta-massa bereiken 500 tot 1500 mg 1-3. Met deze bekende heterogeniteit, is een standaard verwerking en kleuring procedure ontwikkeld, zodat de pancreas regio's duidelijk waren omschreven en eilandjes gekarakteriseerd met behulp van strenge histopathologie en immunolocalization examens.

Gestandaardiseerde procedures voor de verwerking van de menselijke alvleesklier hersteld van orgaandonoren zijn beschreven in deel 1 van deze serie. De alvleesklier wordt verwerkt in 3 grote regio's (hoofd, lichaam, staart), gevolgd door dwarsdoorsneden. Dwarsprofielen van de alvleesklier hoofd zijn verder onderverdeeld, zoals aangegeven op basis van grootte, en genummerd op alfabetische volgorde de onderafdelingen aan te duiden. Deze standaardisatie zorgt voor een volledige dwarsdoorsnede-analyse van het hoofd regio, waaronder de uncinate regio die bestaat uit eilandjes bevatvoornamelijk uit de pancreas polypeptide cellen naar de staart regio.

Het huidige rapport bevat deel 2 van deze serie en beschrijft de procedures die worden gebruikt voor seriële snijden en histopathologische karakterisering van de pancreas paraffinecoupes met de nadruk op eilandje endocriene cellen, replicatie, en T-cel infiltreert. Pathologie van de pancreas secties is bedoeld om zowel de exocriene, ductular, en endocriene componenten te karakteriseren. De exocrine compartiment wordt onderzocht op de aanwezigheid van pancreatitis (actieve of chronisch) atrofie, fibrose en vetten, alsmede het kanalensysteem, vooral in verband met de aanwezigheid van pancreatische intraductal neoplasie 4. Eilandjes worden beoordeeld op morfologie, de grootte en dichtheid, endocriene cellen, ontsteking, fibrose, amyloid, en de aanwezigheid van replicerende of apoptotische cellen met behulp van H & E en IHC vlekken.

Het laatste onderdeel beschreven in deel 2 is de bepaling van de gebrandschilderde afbeeldings in gedigitaliseerde objectglaasje beelden. De gedigitaliseerde dia's worden georganiseerd door het geval en de alvleesklier regio in een online databank pathologie het creëren van een virtuele biobank. Toegang tot deze online collectie is momenteel aan meer dan 200 clinici en wetenschappers die betrokken zijn bij type 1 diabetes onderzoek. De online database biedt de mogelijkheid voor een snelle en volledige uitwisseling van gegevens en voor de onderzoekers om blokken voor paraffine of ingevroren seriële secties te selecteren.

Protocol

1. Coupes voor het ongekleurde secties Stel waterbad en microtoom als voor standaard paraffine coupes. Gebruik positief geladen dia's en pre-label met zaaknummer, pancreas regio (monster) en slide nummer. Plaats paraffineblok in de microtoom boorkop met de cassette label aan de linkerkant. Volgens de normale procedures coupes, sectie in blok tot weefsel wordt gelijkmatig aangetroffen. Maak een lint van seriële secties (4 micrometer dik, 3-6 afhankelijk van het aantal vereiste initiële vlekken …

Discussion

Standaardisatie van IHC-procedures is van cruciaal belang voor het imago van de analyse, met name bij het gebruik van computer-gebaseerde algoritmen in een groot aantal dia's in de tijd. De IHC kleuring procedure zoals beschreven in dit rapport zal batch analyse van de monsters een bepaalde donor met behulp van een Autostainer binnen een 8-urige werkdag en worden aangepast van een eerder verslag 5. Gedigitaliseerde hele dia's van elk glas dia's ter beschikking gesteld van nPOD-gelieerde onderzoeke…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

De auteurs danken de donateurs de familie en de Organ Procurement Organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek en Emily Montgomery, Robert Pietras, Ann Fu, Mitali Agarwal, en Roshan Agarwal voor hun deskundige hulp. Dit werk werd gefinancierd door de Juvenile Diabetes Research Foundation (MC-T.) ter ondersteuning van het netwerk voor Pancreatic Organ Donors met diabetes.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
30% Hydrogen Peroxide (H2O2) FisherScientific H325-500 Endogenous peroxidase blocking
ABC-Alkaline Phosphatase (AP) Vector AK-5000 AP conjugate
Antibody Diluent Invitrogen 003218 Primary antibody
Avidin blocker Vector SP-2001 Block endogenous biotin
Biotinylated Goat anti-guinea pig Vector BA-7000 Secondary antibody
Bluing Reagent FisherScientific 7301 Leica autostainer
Citrate buffer, pH 6.0 BioGenex HK086-9K Antigen retrieval
Clarifier 1 FisherScientific 7401 Leica autostainer
Cytoseal XYL FisherScientific 8312-4 Coverslip mountant
DAB Vector SK-4100 HRP chromogen
DEEB DAKO S2003 Endogenous AP blocking reagent
Eosin Y Alcoholic FisherScientific 71204 Leica autostainer
Ethanols- 100%, 95%, 90%, 70% FisherScientific Various Deparaffinization and coverslipping
Hematoxylin DAKO S3301 Dako autostainer
Hematoxylin 7211 FisherScientific 7211 Leica autostainer
IgG (all host species for primary antibodies) Various Various Negative controls for primaries
Liquid Permanent Red (LPR) DAKO K0640 AP chromogen
Mach2 AP Biocare Medical MALP521L Goat anti-Mouse AP conjugate
Mach2 HRP Biocare Medical MHRP520L Goat anti-Mouse HRP conjugate
Mach2 HRP Biocare Medical RHRP520L Goat anti-Mouse HRP conjugate
Methanol FisherScientific Various H2O2 diluent
Normal goat serum Vector S-1000 IHC blocking reagent
Sniper Biocare Medical BS966M IHC blocking reagent
TBST 20X ThermoScientific TA-999-TT IHC buffer
Triology 20x Cell Marque 920P-06 Antigen Retrieval
Xylene FisherScientific Various Deparaffinization and coverslipping

Table 1. Specific reagents.

Primary Antibody Host species Vendor Cat. # Comments and Antigen Retrieval
Paraffin        
Amylase Mouse Santa Cruz SC-46657 Citrate
Amylin Mouse Serotec MCA11267 Citrate
Carbonic anhydrase 19.9 Mouse Abcam ab15146  
Caspase-3, cleaved Rabbit Cell Signaling 9961 Citrate or Trilogy
CD20 Mouse DAKO M0755 Citrate or Trilogy
CD3 Rabbit DAKO A0452 Citrate
CD34 Mouse Cell Signaling 3569 Citrate
CD4 Mouse DAKO M7310 Citrate
CD45 Mouse DAKO M0754 Citrate
CD68 Mouse DAKO M0876 Citrate
CD8 Mouse DAKO M7103 Citrate
Chromogranin A Rabbit DAKO A0430 Citrate
CK17 Mouse DAKO M7046 Citrate
CK19 Mouse DAKO M0772 Citrate
CK7 Mouse DAKO M7018 Citrate
C-peptide Rabbit Cell Signaling 4593 Citrate
Foxp3 Rat e Bioscience 14-4776-80 Citrate
Ghrelin Goat Santa Cruz SC-10386  
Ghrelin Rabbit Abcam ab85104  
Glucagon Rabbit DAKO A0565  
Glucagon Mouse Abcam ab10988 Citrate
Glucagon Guinea Pig Bachem T-5037 Citrate
Glut-1 Mouse Abcam ab40084 Trilogy
Glut-2 Rabbit Santa Cruz SC-9117 Not expressed in human islets
Insulin Guinea Pig DAKO A0564  
Ki-67 Mouse DAKO M7240 Citrate
Mafa Rabbit Novus Biological NB400-137A Trilogy
Pancreatic polypeptide Rabbit Invitrogen 18-0043 Citrate
Pdx-1 Guinea Pig Abcam ab47308 Citrate or Trilogy
Proinsulin Mouse Novocastra NCL-proin-1G4  
Proinsulin Mouse Developmental Studies Hybridoma Bank GS-9A8 Citrate
Secretagogin Rabbit Sigma HPA 006641 Citrate
Smooth muscle actin Rabbit Abcam ab5694  
Somatostatin Rabbit DAKO A0566  
Synaptophysin Mouse DAKO M0776 Citrate
Fresh Frozen Host species Vendor Cat. # Comments
CD11b Rat Abcam ab6332 Fix with 4% PF
CD11c Rabbit Serotec AHP1226  
CD25 Mouse Novus Biological NB 600-564 Use overnight incubation for paraffin sections
CD94 Mouse Abcam ab61874 Fix with acetone
GAD65 Mouse Santa Cruz SC-130569 Fix with 4% PF
HLA-ABC Mouse DAKO M0736 Fix with acetone or 4% PF

Table 2. Primary antibodies.

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Aperio Scanscope CS Aperio   Digital slide scanner
DAKO Autostainer Plus DAKO   IHC stains
Label Matrix printing software BioCarta LM7UP57 Slide label software
Leica XL Autostainer Leica   H&E stains
Premium Coverglass FisherScientific 12-548-5J Coverslip
Spectrum Information Manager Aperio   Scanner software
Superfrost Plus slides FisherScientific 12-550-15 Positively charged slides
Vegetable steamer Black and Decker Various Antigen retrieval
Zebra TLP 3742 CDWG TLP3742 Slide label printer

Table 3. Specific supplies and equipment.

References

  1. In’t Veld, P., Marichal, M. Microscopic anatomy of the human islet of Langerhans. Adv. Exp. Med. Biol. 654, 1-19 (2010).
  2. Matveyenko, A. V., Butler, P. C. Relationship between beta-cell mass and diabetes onset. Diabetes Obes. Metab. 10, 23-31 (2008).
  3. Saisho, Y. Pancreas volumes in humans from birth to age one hundred taking into account sex, obesity, and presence of type-2 diabetes. Clin. Anat. 20, 933-942 (2007).
  4. Hruban, R. H. Pancreatic intraepithelial neoplasia: a new nomenclature and classification system for pancreatic duct lesions. Am. J. Surg. Pathol. 25, 579-586 (2001).
  5. Campbell-Thompson, M. Pancreatic adenocarcinoma patients with localised chronic severe pancreatitis show an increased number of single beta cells, without alterations in fractional insulin area. Diabetologia. 52, 262-270 (2009).
  6. Meier, J. Beta-cell replication is the primary mechanism subserving the postnatal expansion of beta-cell mass in humans. Diabetes. 57, 1584-1594 (2008).
  7. Rowe, P. A., Campbell-Thompson, M. L., Schatz, D. A., Atkinson, M. A. The pancreas in human type 1 diabetes. Semin. Immunopathol. 33, 29-43 (2011).
  8. Veld, I. n. ‘. t., P, . Insulitis in human type 1 diabetes: The quest for an elusive lesion. Islets. 3, 131-138 (2011).
  9. van Belle, T. L., Coppieters, K. T., von Herrath, M. G. Type 1 diabetes: etiology, immunology, and therapeutic strategies. Physiol Rev. 91, 79-118 (2011).
check_url/kr/4068?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Campbell-Thompson, M. L., Heiple, T., Montgomery, E., Zhang, L., Schneider, L. Staining Protocols for Human Pancreatic Islets. J. Vis. Exp. (63), e4068, doi:10.3791/4068 (2012).

View Video