Analisi digitale dell'immunostaining delle proteine che interagiscono con la W10 nei tessuti polmonari umani
Summary
La proteina interagenti della W10 partecipa al checkpoint del mandrino mitotico e alla patogenesi del carcinoma. Qui, introduciamo una metodologia dell’immunostaining della WINT nei tessuti del cancro del polmone umano, seguita dalla scansione digitale di interi diapositive e analisi delle immagini. Questa metodologia può fornire immagini digitali di alta qualità e risultati affidabili.
Abstract
Lo scopo di questo studio è quello di introdurre una metodologia di immunostaining dei tessuti polmonari umani, seguita da scansione digitale e analisi delle immagini di inter-slide. La scansione digitale è un modo veloce per eseguire la scansione di una pila di diapositive e produrre immagini digitali di alta qualità. Può produrre risultati concordanti con microscopia leggera convenzionale (CLM) dai patologi. Inoltre, la disponibilità di immagini digitali rende possibile che la stessa diapositiva possa essere osservata contemporaneamente da più persone. Inoltre, le immagini digitali delle diapositive possono essere memorizzate in un database, il che significa che si evita il deterioramento a lungo termine dei vetrini di vetro. Le limitazioni di questa tecnica sono le seguenti. In primo luogo, ha bisogno di tessuto preparato di alta qualità e dei vetrini originali dell’immunosofia (IHC) senza danni o residui di sigillanti in eccesso. In secondo luogo, le aree tumorali o non tumorali devono essere specificate da patologi esperti prima dell’analisi utilizzando un software, al fine di evitare qualsiasi confusione sulle aree tumorali o non tumorali durante il punteggio. In terzo luogo, l’operatore deve controllare la riproduzione del colore durante tutto il processo di digitalizzazione nell’imaging a tutta la diapositiva.
Introduction
La proteina interagenti w10 è una componente necessaria del complesso cinetochore che è coinvolto nel checkpoint del mandrino mitotico1,2,3. È stato riferito che l’esaurimento della WINT porta ad una segregazione aberrante del cromosoma precoce1,2,3. Recenti studi hanno suggerito che la WINT è coinvolta nella patogenesi di tumori multipli promuovendo la proliferazione delle cellule tumorali4,5. In precedenza abbiamo riportato la sovraespressione della WINT nel cancro ai polmoni5. È stato ampiamente accettato che l’analisi dei vetrini da parte dei patologi che utilizzano CLM richiede molto tempo e non quantitativa6,7,8. Inoltre, il deterioramento dei vetrini di vetro conservati potrebbe rendere impossibile ritrarre i vetrini creati in precedenza. Il metodo emergente di imaging digitale a diapositiva (WSI) basato su computer può superare queste limitazioni6,7,8.
A tal fine, descriviamo una metodologia dell’immunostaining della WINT nei tessuti del cancro del polmone umano, accoppiata con la scansione digitale a tutta diapositiva e l’analisi delle immagini basate su software. Il vantaggio principale di questa metodologia è la produzione di risultati concordanti con CLM. Questa tecnologia può essere ampiamente utilizzata nelle aree di punteggio patologico della colorazione ematossina-eosina (H&E) e IHC, della fluorescenza nell’ibridazione in situ (FISH), dei microarray tissutali (TMA) e della scoperta e sviluppo di farmaci.
Protocol
Representative Results
Discussion
La scansione a scorrimento intero sta diventando un argomento caldo per la sua robusta scansione e produzione di immagini di alta qualità per scopi clinici e di ricerca11,12,13. Le immagini possono essere prodotte da microscopi a scansione a scorrimento in pochi minuti11,12,13. Applicando questa metodologia, abbiamo ottenuto immagini d…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo progetto è stato sostenuto dalla National Natural Foundation of China (n. 81500151, 81400121, 81270607, 81541027 e 81501352) e dalla Natural Foundation of Hubei Province (Cina) (N. 2017CFB631). Gli autori esprimono il loro apprezzamento a Guo Qin, Chang Min, Li Hui e ai loro colleghi di Wuhan Google Biological Technology Co., LTD per il loro supporto tecnico. Gli autori ringraziano anche Muhammad Jamal per il montaggio del linguaggio.
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 |
Referências
- 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).
