Summary

Fargeløsninger Protokoller for Human pancreatic holmer

Published: May 23, 2012
doi:

Summary

Denne videoen viser prosedyrer for karakterisering av humane pankreas holmer med hematoxylin og eosin (H & E) og immunhistokjemi (IHC). Pankreas deler fra hode, kropp og hale regioner er farget av både H & E og IHC å bestemme holmen endokrine sammensetning (insulin, glukagon, og bukspyttkjertelen polypeptid), celle replikering (Ki67) og inflammatoriske infiltrater (H & E, CD3). Den uncinate regionen er lokalisert ved hjelp av IHC for bukspyttkjertelen polypeptid.

Abstract

Estimater av holmen areal og tall og endokrine celle sammensetning i voksent menneske bukspyttkjertelen varierer fra flere hundre tusen til flere millioner og beta masse spenner fra 500 til 1500 mg 1-3. Med dette kjente heterogenitet, ble en standard behandling og farging prosedyre utviklet slik at bukspyttkjertelen regionene var klart definert og holmer karakterisert ved hjelp av strenge histopatologi og immunolocalization undersøkelser.

Standardiserte rutiner for behandling av menneskelige bukspyttkjertelen utvinnes fra organdonorer er beskrevet i del 1 av denne serien. Bukspyttkjertelen er behandlet i 3 hovedområder (hode, kropp, hale) etterfulgt av tverrgående deler. Tverrgående deler fra bukspyttkjertelen hodet er igjen delt, som angitt basert på størrelse, og nummerert alfabetisk å betegne underseksjoner. Denne standardiseringen gir en komplett tverrsnitt analyse av hodet regionen inkludert uncinate regionen som inneholder holmer komponerthovedsakelig av bukspyttkjertelen polypeptid celler til halen regionen.

Den nåværende Rapporten omfatter del to av denne serien, og beskriver prosedyrer som brukes for seriell seksjonering og histopatologisk karakterisering av pancreatic parafinsnitt med en vekt på holmen endokrine celler, replikering og T-celle infiltrater. Pathology av pankreas seksjoner er ment å karakterisere både eksokrin, ductular, og endokrine komponenter. Exocrine rommet er evaluert for tilstedeværelse av pankreatitt (aktiv eller kronisk), atrofi, fibrose, og fett, samt kanalsystemet, spesielt i forhold til tilstedeværelse av pankreas intraductal neoplasi 4. Holmene er evaluert for morfologi, størrelse og tetthet, endokrine celler, betennelse, fibrose, amyloid, og tilstedeværelsen av replikere eller apoptotisk celler ved hjelp av H & E og IHC flekker.

Den siste komponenten er beskrevet i del 2 er bestemmelsen av de fargede lysbildets som digitaliserte hele lysbildene. De digitaliserte lysbilder organiseres av saken og bukspyttkjertel region i en online patologi database skape en virtuell biobank. Tilgang til denne elektroniske samlingen er for tiden til over 200 klinikere og forskere er involvert i type 1 diabetes forskning. Den elektroniske databasen gir et middel for rask og fullstendig deling av data og for etterforskerne å velge blokker for parafin eller frosne seriesnitt.

Protocol

1. Skjæringen for Unstained Seksjoner Sett opp vannbad og mikrotomen som for standard parafin skjæringen. Bruk positivt ladede lysbilder og pre-label med saksnummer, bukspyttkjertel region (prøve) og skyv nummer. Plasser parafin blokk i mikrotomen chuck med kassetten etiketten på venstre side. Følg normale skjæringen prosedyrer, pkt. inn i blokk før vevet er jevnt oppstått. Lag et bånd av seriesnitt (4 mikrometer tykke, 3-6 avhengig av antall innledende nødvendige flekker (se sak skjema fo…

Discussion

Standardisering av IHC prosedyrer er kritisk for bildeanalyse, spesielt når du bruker PC-baserte algoritmer over store mengder lysbilder over tid. IHC farging fremgangsmåten som er beskrevet i denne rapporten vil tillate batch analyse av en gitt donor prøver ved hjelp av en autostainer innenfor en 8-timers arbeidsdag og blir endret fra et tidligere rapport 5. Digitaliserte hele lysbildene av hver beiset lysbilde gjort tilgjengelig for nPOD-tilknyttede etterforskerne gjennom web-baserte online patologi syst…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne takker givernes familiene og orgelet innkjøpsorganisasjoner involvert i denne forskningen og Emily Montgomery, Robert Pietras, Ann Fu, Mitali Agarwal, og Roshan Agarwal for sin eksperthjelp. Dette arbeidet ble finansiert av Juvenile Diabetes Research Foundation (MC-T.) i støtte av Nettverk for Bukspyttkjertelen organdonorer med 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/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