16S rRNA Hedefleme Digoksin-etiketli DNA probu kullanılarak Parafine gömülmüş dokular içinde Bakterilerin in situ tespiti
Summary
Here a method to localize bacteria within paraffin-embedded tissues using DIG-labeled 16S rRNA-targeting DNA probes has been described. This protocol can be applied to study the role of bacteria in various diseases such as periodontitis, cancers, and inflammatory immune diseases.
Abstract
The presence of bacteria within the pocket epithelium and underlying connective tissue in gingival biopsies from patients with periodontitis has been reported using various methods, including electron microscopy, immunohistochemistry or immunofluorescence using bacteria-specific antibodies, and fluorescent in situ hybridization (FISH) using a fluorescence-labeled oligonucleotide probe. Nevertheless, these methods are not widely used due to technical limitation or difficulties. Here a method to localize bacteria within paraffin-embedded tissues using DIG-labeled DNA probes has been introduced. The paraffin-embedded tissues are the most common form of biopsy tissues available from pathology banks. Bacteria can be detected either in a species-specific or universal manner. Bacterial signals are detected as either discrete forms (coccus, rod, fusiform, and hairy form) of bacteria or dispersed forms. The technique allows other histological information to be obtained: the epithelia, connective tissue, inflammatory infiltrates, and blood vessels are well distinguished. This method can be used to study the role of bacteria in various diseases, such as periodontitis, cancers, and inflammatory immune diseases.
Introduction
Bakteriler gibi periodontitis, pulpitis, Perikoronitis, selülit ve osteomyelit gibi çeşitli ağız hastalıklarının etiyolojisinde rol oynarlar. Hastalığın patojenezinde bakteri rolünü anlamak ve tedavilerin etkisini izlemek amacıyla, doku içindeki bakterilerin yeri önemlidir. periodontitis olan hastalardan alınan dişeti dokusu içinde bakterilerin varlığı Floresan-kullanarak, in situ hibridizasyon (FISH) 8 elektron mikroskobu 1,2, immünohistokimya ve immünofloresan kullanılarak bakterilerin spesifik antikorlar 3-7, ve floresan dahil olmak üzere çeşitli yöntemler kullanılarak gösterilmiştir 16S rRNA hedef etiketli oligonükleotid prob. Bununla birlikte, bu yöntemler yaygın nedeni, teknik sınırlama veya zorluklara kullanılmamaktadır. Antikorlar ile karşılaştırıldığında, 16S rRNA hedefleme probları üretmek ve tür spesifikliğini elde etmek kolaydır. BALIK Bact görüntülenmesi için mükemmel bir araç olduğunu kanıtlamıştırBöyle plak biyofilm olarak kendi doğal ortamlarında eria. Bununla birlikte, doku numunelerini, FISH uygulanması nedeniyle çeşitli doku bileşenlerinin otofloresansı sınırlıdır. Bunlar 9 kanama barındırır, örneğin kırmızı kan hücrelerinin kuvvetli otofloresansı genellikle iltihaplı dokulara floresans teknolojisinin uygulanmasını engellemektedir.
Iltihaplı diş eti dokularda bakterilerin lokalize etmek için, bu nedenle, digoksigenin kullanılarak bir in situ hibridizasyon metodu (DIG) -etiketli DNA probu geliştirilmiştir ve başarılı bir şekilde 10,11 uygulanır. P kullanarak parafine gömülü dokularda bakteri lokalizasyonu için Burada detaylı bir protokol gingivalis-spesifik ve genel eubacterial sondalar açıklanmıştır. Özellikle içindeki sonuçlar diğer laboratuarlarda yeniden böylece yöntemin standardizasyon odaklanmıştır. Bu protokol histolojik bağlam ve resu içindeki bakterilerin lokalizasyonu veriyorlt son derece tekrarlanabilir. Açıklanan protokol, ya çeşitli dokularda bir türe özel veya genel bir şekilde bakterileri lokalize etmek için de kullanılabilir. Evrensel prob polimikrobial hastalıklarda bakteri tespit etmek ve belirli bir bakteri rolü bilinmemektedir burada hastalıklarda bakteri potansiyel rolünü araştırmak için yararlıdır.
Protocol
Representative Results
Discussion
Burada bir protokol tarif edilmiştir, DIG etiketli bir DNA probu kullanılarak parafine gömülü doku içindeki bakteri yerelleştirilmesine. Prob bakteriyel 16S rRNA geninin DNA ya da RNA moleküllerini hedef ve 16S rRNA hedefleme problar ya da türe spesifik ya da evrensel olarak dizayn edilebilir. P. spesifik hibridizasyon P. gingivalis -spesifik prob gingivalis ancak diğer ağız bakterileri daha önce 10 gösterilmiştir. Hibridizasyon etkinliği 12 farklı olsa d…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma Kore Ulusal Araştırma Vakfı hibe (2013R1A1A3005669) ve Kore Sağlık Teknoloji Ar-Ge Projesi, Sağlık ve Refah Bakanlığı hibe (HI13C0016) tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Acetic anhydride | Sigma | 6404 | |
| 50% Dextran sulfate solution | Millipore | S4030 | |
| 50X Denhardt’s solution | Sigma | D2532 | |
| DEPC | Sigma | P159220 | |
| DIG DNA labeling and detection kit | Roche | 11 093 657 910 | |
| Formamide | Sigma | F9037 | |
| ImmEdge™ Pen | Dako | H-400 | |
| Levamisole | Vector | SP-5000 | |
| Magnesium chloride | Sigma | 246964 | |
| Maleic acid | Sigma | M0375 | |
| Methyl green | Sigma | M6776 | |
| Paraformaldehyde | Sigma | P1648 | |
| Permount | Fisher | SP15-500 | |
| Salmon sperm DNA solution | Invitrogen | #15632-011 | |
| Sodium chloride | Sigma | S9625 | |
| Sodium citrate | Duksan | D1420 | |
| Sodium dodecyl sulfate | Amresco | 227 | |
| Triethanolamine-HCl | Sigma | 90279 | |
| Tris-HCl | Research organics | 3098T |
References
- Takarada, H., Cattoni, M., Sugimoto, A., Rose, G. G. Ultrastructural studies of human gingiva. II. The lower part of the pocket epithelium in chronic periodontitis. J. Periodontol. 45 (3), 155-169 (1974).
- Allenspach-Petrzilka, G. E., Guggenheim, B. Bacterial invasion of the periodontium; an important factor in the pathogenesis of periodontitis. J. Clin. Periodontol. 10 (6), 609-617 (1983).
- Saglie, F. R., et al. The presence of bacteria in the oral epithelium in periodontal disease. II. Immunohistochemical identification of bacteria. J. Periodontol. 57 (8), 492-500 (1986).
- Christersson, L. A., Albini, B., Zambon, J. J., Wikesjö, U. M., Genco, R. J. Tissue localization of Actinobacillus actinomycetemcomitans. in human periodontitis. I. Light, immunofluorescence and electron microscopic studies. J. Periodontol. 58 (8), 529-539 (1987).
- Saglie, F. R., Pertuiset, J., Rezende, M. T., Nestor, M., Marfany, A., Cheng, J. In situ. correlative immuno-identification of mononuclear infiltrates and invasive bacteria in diseased gingiva. J. Periodontol. 59 (10), 688-696 (1988).
- Rautemaa, R., et al. Intracellular localization of Porphyromonas gingivalis. thiol proteinase in periodontal tissues of chronic periodontitis patients. Oral Dis. 10 (5), 298-305 (2004).
- Marttila, E., et al. Intracellular localization of Treponema denticola. chymotrypsin-like proteinase in chronic periodontitis. J. Oral Microbiol. 6, (2014).
- Colombo, A. V., da Silva, C. M., Haffajee, A., Colombo, A. P. Identification of intracellular oral species within human crevicular epithelial cells from subjects with chronic periodontitis by fluorescence in situ. hybridization. J. Periodontal Res. 42 (3), 236-243 (2007).
- Abrams, K., Caton, J., Polson, A. Histologic comparisons of interproximal gingival tissues related to the presence or absence of bleeding. J. Periodontol. 55 (11), 629-632 (1984).
- Kim, Y. C., et al. Presence of Porphyromonas gingivalis. and plasma cell dominance in gingival tissues with periodontitis. Oral Dis. 16 (4), 375-381 (2010).
- Choi, Y. S., et al. Porphyromonas gingivalis. and dextran sodium sulfate induce periodontitis through the disruption of physical barriers. Eur. J. Inflammation. 10, 419-431 (2013).
- Choi, Y. S., Kim, Y. C., Ji, S., Choi, Y. Increased bacterial invasion and differential expression of tight junction proteins, growth factors, and growth factor receptors in periodontal lesions. J. Periodontol. 85 (8), e313-e322 (2014).
- Baker, G. C., Smith, J. J., Cowan, D. A. Review and re-analysis of domain-specific 16S primers. J. Microbiol. Methods. 55 (3), 541-555 (2003).
- Hajishengallis, G., et al. A Low-abundance biofilm species orchestrates inflammatory periodontal disease through the commensal microbiota and the complement. Cell Host Microbe. 10 (5), 497-506 (2011).
- Axon, A. Gastric cancer and Helicobacter pylori. Aliment. Pharmacol. Ther. 16 (suppl. 4), 83-88 (2002).
- Fenhalls, G., et al. In situ. detection of Mycobacterium tuberculosis transcripts in human lung granulomas reveals differential gene expression in necrotic lesions. Infect. Immun. 70 (11), 6330-6338 (2002).
