الكيمياء المناعية الكمية للمكروية الخلوية في المرضى ارتجاجات الأرومة الدبقية
Summary
وقد تم تطوير هذا البروتوكول لتحديد كميا مكونات المكروية الورم في ريسيكلتيونس المريض ورم أروميوجيستوك باستخدام الكيمياء المناعية و إيماجيج.
Abstract
مع الاهتمام المتزايد في المكروية الورم، وضعنا إلى وضع طريقة لتحديد على وجه التحديد مكونات المكروية داخل عينات المريض من أرومة دبقية، والأكثر دموية والأكثر سرطان الدماغ الغازية. ليس فقط الطرق الكمية المفيدة لوصف الأنسجة المريضة بدقة، فإنها يمكن أيضا أن تسهم في تشخيص أكثر دقة، والتشخيص، وتطوير النظم التي تعمل على الأنسجة الأنسجة والاستبدالات. في الخلايا الدبقية، الخلايا الدبقية، مثل الخلايا الدبقية الصغيرة و الخلايا النجمية، وقد ارتبطت بشكل مستقل مع سوء التشخيص على أساس الدرجات علم الأمراض. ومع ذلك، فإن حالة هذه الخلايا وغيرها من مكونات الخلية الدبقية لم يتم وصفها بشكل جيد كميا. هذا يمكن أن يكون صعبا بسبب العمليات الكبيرة التي تميز هذه الخلايا الدبقية. وعلاوة على ذلك، فإن معظم التحليلات النسيجية تركز على عينة الأنسجة الشاملة أو فقط في الجزء الأكبر من الورم، بدلا من تحديد الكميات على أساس المناطق الطرافةهين الأنسجة غير متجانسة للغاية. هنا، نحن تصف طريقة لتحديد وتحليل كميا من السكان من الخلايا الدبقية داخل الورم السائبة والمناطق المجاورة من استئصال الورم من مرضى أرومة دبقية. استخدمنا المناعية اللوني لتحديد السكان الخلية الدبقية في استئصال الورم المريض و إيماجيج لتحليل التغطية في المئة من تلطيخ لكل السكان الدبقية. مع هذه التقنيات ونحن قادرون على وصف أفضل الخلايا الدبقية في جميع أنحاء المناطق المكروية الورم الدبقية.
Introduction
ورم أرومي دبقي (غم)، وسرطان الدماغ الأكثر شيوعا والخبيثة، وتتميز غزو منتشر للغاية من السائبة الورم الرئيسي في محيط حمة صحية المحيطة 1 ، 2 . هذا الغزو منتشر يجعل الورم من الصعب بشكل خاص على استئصال تماما، والخلايا السرطانية الغازية التي تبقى بعد العلاج هو السبب الأكثر شيوعا لتكرار لا مفر منه 2 ، 3 ، 4 . في السابق، وجدنا تثبيط غزو خلية دبقية منتشر ليكون مفيدا علاجيا 5 ، ولكن لا يعرف سوى القليل عن الآليات المعقدة المساهمة في غم غزو. وقد تورط المكروية الورم، أو الأنسجة المحيطة بالسرطان، في تطور الأورام في سرطانات متعددة 6 ، 7 . ورم أرومي غليوبلاستوما المكروية، في صالمفصلي، هو نسبيا أقل من وصفها، وهي معقدة بشكل فريد، وتتألف من الخلايا الدبقية متعددة، مثل الخلايا النجمية، الدبقية الصغيرة، و أوليغوديندروسيتس، فضلا عن مصفوفة خارج الخلية، والعوامل القابلة للذوبان، والعوامل الفيزيائية الحيوية. من الناحية التجريبية، وقد أظهرت الخلايا النجمية والدبقية الصغيرة لزيادة تطور الورم والغزو 8 ، 9 ، 10 ، ولكن تكوين جميع الخلايا الدبقية في المكروية الدماغ البشري الأصلي غير معروف.
لقد أظهرنا في السابق أن مكونات المكروية يمكن أن تتنبأ بقاء المريض عن طريق التحليل الكمي للمكونات الخلوية للمكروية الدبقية ودمج تحليلاتنا في نموذج المخاطر النسبية 11 . هنا، نحن تصف طريقة التحليل الكمي لتحديد السكان من الخلايا الدبقية داخل الورم السائبة والمناطق المجاورة من استئصال الورم من مريض أرومي دبقيالصورة. استخدمنا المناعية اللوني لتحديد السكان الخلايا الدبقية و إيماجيج لتحليل التغطية في المئة من تلطيخ لكل السكان الدبقية. تقييم نسبة التغطية يخلق قياس بسيط لتحديد الاختلافات المورفولوجية للخلايا، وخاصة تلك المتضررة من التفاعلات مع الخلايا السرطانية. الدراسات السابقة لقياس كميا تلطيخ الأنسجة استخدام تلطيخ القياسية مثل الهيماتوكسيلين ويوزين 12 أو ثلاثي الألوان ماسون في 13 ، والتي لا تستفيد من خصوصية تلطيخ المناعية القائمة على الأجسام المضادة. وقد تم تطوير أسلوبنا لتحديد كمية السكان الدبقية مباشرة داخل الورم الأرومي الدبقي استئصال الورم المريض، والتي نهدف إلى استخدامها لتوضيح المكروية الدبقية المعقدة.
Protocol
Representative Results
Discussion
طريقة لدينا المقترحة هنا هو النهج الكمي لتحليل العينات النسيجية الملون باستخدام المناعية التقليدية اللونية. المنهجية الحالية لهذا النوع من التحليل تشمل بروتوكولات تلطيخ مماثلة تليها الدرجات من قبل علماء الأمراض مستقل. وكانت هذه الطريقة موثوق بها، ولكن بالنسبة لعد…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
المؤلفين أشكر درس. فهد بفاكيه وجيم مانديل لاقتناء وتحديد عينات المرضى، غاريت بيغلي للمساعدة في المناعية، ومرفق البحوث البيولوجية والأنسجة، ومركز بحوث القلب والأوعية الدموية الأساسية الأنسجة، ومرفق التحليل الجزيئي البيولوجي في جامعة فيرجينيا للحصول على مساعدة مع اكتساب العينة، المناعية، والتصوير.
Materials
| Xylene | Fisher Chemical | X3P | |
| Ethanol | |||
| High pH antigen unmasking solution | Vector Labs | H-3301 | |
| TBS | |||
| Triton-X | Amresco | 9002-93-1 | |
| Horse serum | |||
| Anti-ALDH1L1 | abcam | ab56777 | |
| Anti-Iba1 | abcam | ab5076 | |
| Anti-Oligodendrocyte Specific Protein1 | abcam | ab53041 | |
| ImmPRESS anti-goat | Vector Labs | MP-7405 | |
| ImmPRESS Universal (anti-mouse/rabbit) | Vector Labs | MP-7500 | |
| Hydrogen peroxide | Sigma Aldrich | 216763 | |
| ImmPACT DAB substrate | Vector Labs | SK-4105 | |
| Hematoxylin counterstain | ThermoScientific | 72404 | |
| Histochoice Mounting Media | Amresco | H157-475 | |
| Aperio Scanscope | Leica Biosystems | ||
| Image Scanscope | Leica Biosystems | ||
| Super HT PAP Pen | Research Products International | 195506 |
References
- Claes, A., Idema, A. J., Wesseling, P. Diffuse glioma growth: a guerilla war. Acta Neuropathol. 114 (5), 443-458 (2007).
- Holland, E. C. Glioblastoma multiforme: the terminator. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 97 (12), 6242-6244 (2000).
- Wild-Bode, C., Weller, M., Rimner, A., Dichgans, J., Wick, W. Sublethal Irradiation Promotes Migration and Invasiveness of Glioma Cells. Cancer Res. 61 (6), (2001).
- Tuettenberg, J., et al. Recurrence pattern in glioblastoma multiforme patients treated with anti-angiogenic chemotherapy. J. Cancer Res. Clin. Oncol. 135 (9), 1239-1244 (2009).
- Munson, J. M., et al. Anti-invasive adjuvant therapy with imipramine blue enhances chemotherapeutic efficacy against glioma. Sci. Transl. Med. 4 (127), 127ra36 (2012).
- Correia, A. L., Bissell, M. J. The tumor microenvironment is a dominant force in multidrug resistance. Drug Resist. Updat. 15 (1-2), 39-49 (2012).
- Rubin, J. B. Only in congenial soil: the microenvironment in brain tumorigenesis. Brain Pathol. 19 (1), 144-149 (2009).
- Bettinger, I., Thanos, S., Paulus, W. Microglia promote glioma migration. Acta Neuropathol. 103 (4), 351-355 (2002).
- Le, D. M., et al. Exploitation of astrocytes by glioma cells to facilitate invasiveness: a mechanism involving matrix metalloproteinase-2 and the urokinase-type plasminogen activator-plasmin cascade. J. Neurosci. 23 (10), 4034-4043 (2003).
- Ye, X., et al. Tumor-associated microglia/macrophages enhance the invasion of glioma stem-like cells via TGF-β1 signaling pathway. J. Immunol. 189, 444-453 (2012).
- Yuan, J. X., Bafakih, F. F., Mandell, J. W., Horton, B. J., Munson, J. M. Quantitative Analysis of the Cellular Microenvironment of Glioblastoma to Develop Predictive Statistical Models of Overall Survival. J. Neuropathol. Exp. Neurol. , (2016).
- Yuan, Y., et al. Quantitative Image Analysis of Cellular Heterogeneity in Breast Tumors Complements Genomic Profiling. Sci. Transl. Med. 4 (157), (2012).
- Yi, E. S., et al. Distribution of Obstructive Intimal Lesions and Their Cellular Phenotypes in Chronic Pulmonary Hypertension. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 162 (4), 1577-1586 (2000).
- Turcan, S., et al. IDH1 mutation is sufficient to establish the glioma hypermethylator phenotype. Nature. 483 (7390), 479-483 (2012).
- Songtao, Q., et al. IDH mutations predict longer survival and response to temozolomide in secondary glioblastoma. Cancer Sci. 103 (2), 269-273 (2012).
- Shinojima, N., et al. Prognostic Value of Epidermal Growth Factor Receptor in Patients with Glioblastoma Multiforme. Cancer Res. 63, 6962-6970 (2003).
- Karpel-Massler, G., Schmidt, U., Unterberg, A., Halatsch, M. E. Therapeutic inhibition of the epidermal growth factor receptor in high-grade gliomas: where do we stand?. Mol. Cancer Res. 7 (7), 1000-1012 (2009).
- Badie, B., Schartner, J. Role of microglia in glioma biology. Microsc. Res. Tech. 54 (2), 106-113 (2001).
- Watters, J. J., Schartner, J. M., Badie, B. Microglia function in brain tumors. J. Neurosci. Res. 81 (3), 447-455 (2005).
- Alves, T. R., et al. Glioblastoma cells: A heterogeneous and fatal tumor interacting with the parenchyma. Life Sci. 89 (15), 532-539 (2011).
- Hambardzumyan, D., Gutmann, D. H., Kettenmann, H. The role of microglia and macrophages in glioma maintenance and progression. Nat. Neurosci. 19 (1), 20-27 (2015).
- Zhai, H., Heppner, F. L., Tsirka, S. E. Microglia/macrophages promote glioma progression. Glia. 59 (3), 472-485 (2011).
- Placone, A. L., Quiñones-Hinojosa, A., Searson, P. C. The role of astrocytes in the progression of brain cancer: complicating the picture of the tumor microenvironment. Tumor Biol. 37 (1), 61-69 (2016).
- Rath, B. H., et al. Astrocytes Enhance the Invasion Potential of Glioblastoma Stem-Like Cells. PLoS One. 8 (1), e54752 (2013).
