Summary

Análisis digital de inmunomanchado de ZW10 Interacción de proteínas en tejidos pulmonares humanos

Published: May 01, 2019
doi:

Summary

La proteína interactuable ZW10 (ZWINT) participa en el punto de control del husillo mitético y en la patogénesis del carcinoma. Aquí, introducimos una metodología de inmunomanchades de ZWINT en tejidos de cáncer de pulmón humano, seguida de la exploración digital de diapositivas enteras y análisis de imágenes. Esta metodología puede proporcionar imágenes digitales de alta calidad y resultados fiables.

Abstract

El propósito de este estudio es introducir una metodología de inmunomancha de los tejidos pulmonares humanos, seguida de un escaneo digital completo y análisis de imágenes. El escaneo digital es una forma rápida de escanear una pila de diapositivas y producir imágenes digitales con alta calidad. Puede producir resultados concordantes con la microscopía de luz convencional (CLM) por patólogos. Además, la disponibilidad de imágenes digitales hace posible que varias personas puedan observar simultáneamente la misma diapositiva. Además, las imágenes digitales de diapositivas se pueden almacenar en una base de datos, lo que significa que se evita el deterioro a largo plazo de las diapositivas de vidrio. Las limitaciones de esta técnica son las siguientes. En primer lugar, necesita tejido preparado de alta calidad y los toboganes originales de inmunohistoquímica (IHC) sin ningún daño o exceso de residuos de sellador. En segundo lugar, las áreas tumorales o no tumorales deben ser especificadas por patólogos experimentados antes del análisis utilizando software, con el fin de evitar cualquier confusión sobre el tumor o áreas no tumorales durante la puntuación. En tercer lugar, el operador necesita controlar la reproducción del color durante todo el proceso de digitalización en imágenes de diapositivas enteras.

Introduction

La proteína interactuable ZW10 (ZWINT) es un componente necesario del complejo kinetochore que participa en el punto de control del husillo mitotico1,2,3. Se ha informado de que el agotamiento de ZWINT conduce a una segregación prematura de cromosomas aberrante1,2,3. Estudios recientes han sugerido que ZWINT participa en la patogénesis de múltiples tumores promoviendo la proliferación de células tumorales4,5. Hemos informado previamente de la sobreexpresión de ZWINT en el cáncer de pulmón5. Ha sido ampliamente aceptado que el análisis de diapositivas por patólogos que utilizan CLM es lento y no cuantitativo6,7,8. Además, el deterioro de las diapositivas de vidrio almacenadas podría hacer imposible retraer las diapositivas creadas anteriormente. El método emergente de imágenes digitales basadas en computadoras (WSI) puede superar estas limitaciones6,7,8.

Con este fin, describimos una metodología de inmunomanchadeing de ZWINT en tejidos de cáncer de pulmón humano, junto con el escaneo digital de diapositivas enteras y el análisis de imágenes basado en software. La principal ventaja de esta metodología es la producción de resultados concordantes con CLM. Esta tecnología puede ser ampliamente utilizada en las áreas de puntuación patológica de la tinción de hematoxilina-eosina (H&E) e IHC, hibridación in situ de fluorescencia (FISH), microarrays de tejido (TMA), y descubrimiento y desarrollo de fármacos.

Protocol

Todos los métodos descritos aquí han sido aprobados por el Comité Ético del Hospital Zhongnan de la Universidad de Wuhan y el Hospital Renmin de la Universidad de Wuhan. 1. Preparación de diapositivas IHC Fijar la muestra de tejido pulmonar sumergiendo el fragmento de tejido pulmonar humano (alrededor de 3 x 3 cm) en 4% de paraformaldehído en solución salina con fosfato (PBS) durante 24 horas a temperatura ambiente (RT). Deshidratar el tejido en 80%, 95% y 100% etano…

Representative Results

Medimos los niveles de expresión de ZWINT en 28 pares de muestras de cáncer de pulmón de células no pequeñas (NSCLC) (tejidos tumorales y no tumorales adyacentes), incluyendo 14 carcinomas de células escamosas (SCC) y 14 adenocarcinomas (ACC), de IHC. El escaneo digital de diapositivas de diapositivas proporcionó imágenes digitales de alta calidad (Figura1A). Los resultados mostraron que la puntuación H del cáncer de pulmón fue significativamente m…

Discussion

El escaneo de diapositivas enteras se está convirtiendo en un tema candente por su análisis robusto y la producción de imágenes de alta calidad con fines clínicos y de investigación11,12,13. Las imágenes pueden ser producidas por microscopios de escaneo deslizante en minutos11,12,13. Mediante la aplicación de esta metodología, …

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este proyecto fue apoyado por la National Natural Foundation of China (No. 81500151, 81400121, 81270607, 81541027 y 81501352) y la Fundación Natural de la Provincia de Hubei (China) (No. 20177CFB631). Los autores expresan su agradecimiento a Guo Qin, Chang Min, Li Hui, y sus colegas de Wuhan Google Biological Technology Co., LTD por su apoyo técnico. Los autores también agradecen a Muhammad Jamal por la edición del lenguaje.

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

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. Yuan, W., et al. Bioinformatic analysis of prognostic value of ZW10 interacting protein in lung cancer. OncoTargets and Therapy. 11, 1683-1695 (2018).
  6. Higgins, C. Applications and challenges of digital pathology and whole slide imaging. Biotechnic & Histochemistry. 90 (5), 341-347 (2015).
  7. 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).
  8. Al-Janabi, S., Huisman, A., van Diest, P. J. Digital pathology: current status and future perspectives. Histopathology. 61 (1), 1-9 (2012).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. Hofman, F. M., Taylor, C. R. Immunohistochemistry. Current Protocols in Immunology. 103, (2013).
  15. Ramos-Vara, J. A. Principles and Methods of Immunohistochemistry. Methods in Molecular Biology. 1641, 115-128 (2017).
  16. 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).
  17. Clarke, E. L., Treanor, D. Colour in digital pathology: a review. Histopathology. 70 (2), 153-163 (2017).
  18. Potts, S. J. Digital pathology in drug discovery and development: multisite integration. Drug Discovery Today. 14 (19-20), 935-941 (2009).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
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Citar este artigo
Wen, Y., Song-ping, X., Pan, L., Xiao-yan, L., Shan, P., Qian, Y., Meng, S., Xiao-xing, H., Rui-jing, X., Jie, X., Qiu-ping, Z., Liang, S. Digital Analysis of Immunostaining of ZW10 Interacting Protein in Human Lung Tissues. J. Vis. Exp. (147), e58551, doi:10.3791/58551 (2019).

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