Summary

Protocoles de coloration pour des îlots pancréatiques humains

Published: May 23, 2012
doi:

Summary

Cette vidéo montre des procédures pour la caractérisation des îlots pancréatiques humains en utilisant l'hématoxyline et l'éosine (H & E) et l'immunohistochimie (IHC). Sections du pancréas, de la tête, le corps et les régions de la queue sont colorées à la fois par H & E et IHC pour déterminer la composition du système endocrinien îlot (insuline, le glucagon, et le polypeptide pancréatique), la réplication des cellules (Ki67), et des infiltrats inflammatoires (H & E, CD3). La région est localisée à l'aide unciforme IHC pour le polypeptide pancréatique.

Abstract

Estimations de la superficie des îlots et les numéros et la composition des cellules endocrines dans le pancréas humain adulte varie de plusieurs centaines de milliers à plusieurs millions de gammes de masse et bêta à partir de 500 à 1500 1-3 mg. Avec cette hétérogénéité connue, un traitement standard et procédure de coloration a été développé afin que les régions du pancréas ont été clairement définis et îlots caractérisés par l'histopathologie et rigoureuse des examens immunolocalisation.

Des procédures normalisées pour le traitement de pancréas humain récupéré à partir de donneurs d'organes sont décrites dans la partie 1 de cette série. Le pancréas est transformé en 3 grandes régions (tête, corps, queue), suivis par les sections transversales. Des coupes transversales de la tête du pancréas sont encore divisés, comme indiqué sur la base de la taille, et numérotées par ordre alphabétique pour désigner paragraphes. Cette standardisation permet une analyse complète de la section transversale de la région de la tête, y compris la région unciforme qui contient des îlots composésprincipalement de cellules pancréatiques polypeptidiques à la région de la queue.

Le présent rapport comprend une partie 2 de cette série et décrit les procédures utilisées pour les coupes sériées et la caractérisation histopathologique des coupes en paraffine pancréatiques en mettant l'accent sur les cellules endocrines des îlots de Langerhans, la réplication et de cellules T des infiltrats. Pathologie des sections du pancréas est destiné à caractériser à la fois exocrine, ductulaire, et composants du système endocrinien. Le compartiment exocrine est évalué pour détecter la présence de la pancréatite (actif ou chronique), l'atrophie, la fibrose, et la graisse, ainsi que le système de conduits, en particulier en relation avec la présence d'une néoplasie pancréatique intracanalaire 4. Les îlots sont évalués pour la morphologie, la taille et la densité, les cellules endocrines, l'inflammation, la fibrose, l'amyloïde, et la présence de cellules en réplication ou apoptotiques en utilisant H & E et les taches IHC.

Le dernier élément décrit dans la partie 2 est la disposition de la lame colorées comme images numérisées de diapositives entières. Les diapositives numérisées sont organisées au cas par cas et dans la région du pancréas dans une base de données en ligne la création d'une pathologie virtuelle biobanque. L'accès à cette collection en ligne est actuellement fourni à plus de 200 cliniciens et les scientifiques impliqués dans la recherche du diabète de type 1. La base de données en ligne fournit un moyen de partage des données rapide et complète et pour les enquêteurs de sélectionner des blocs de paraffine ou congelés pour des coupes sériées.

Protocol

1. Microtomie pour les sections non colorées Mettre en place bain d'eau et microtome que pour microtomie paraffine standard. Utilisez des lames chargées positivement et pré-étiquette avec le numéro de dossier, la région du pancréas (l'échantillon) et le numéro de diapositive. Bloc de paraffine place dans le mandrin microtome avec l'étiquette de cassette sur le côté gauche. Suivre les procédures normales, Microtomie section dans le bloc jusqu'à ce que le tissu est unifor…

Discussion

Normalisation des procédures IHC est critique pour l'analyse d'image, en particulier lors de l'utilisation des algorithmes informatiques, à travers un grand nombre de diapositives au fil du temps. La procédure de coloration IHC décrit dans le présent rapport permettront d'analyser des échantillons de lots d'un donateur donné de l'aide d'un Autostainer au sein d'une journée de travail de 8 heures et sont modifiées à partir d'un précédent rapport 5. Images numéri…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Les auteurs tiennent à remercier les familles des donneurs et des d'approvisionnement en organes impliqués dans cette recherche et Emily Montgomery, Robert Pietras, Ann Fu, Mitali Agarwal, Agarwal et Roshan pour leur aide d'experts. Ce travail a été financé par la Juvenile Diabetes Research Foundation (MC-T.) à l'appui du Réseau des donneurs d'organes atteints de diabète pancréatique.

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/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