多重荧光免疫组化(mIHC)实验原理

多重荧光免疫组化

主要采用的是TSA技术,又称之为络胺信号放大技术;简单来说就是用该方法做多重免疫荧光是利用二抗上带有的HRP(而不是直接偶联荧光素)来催化后续添加茹体系的非活性荧光素。
荧光素在HRP和过氧化氢的作用下被活化,跟临近蛋白的酪氨酸残基共价偶联,使得蛋白样品与荧光素稳定的结合。
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然后利用微波的处理,前一轮非共价结合的抗体被洗掉,共价结合的荧光素还残留在样品上。再换一个一抗来进行第二轮的孵育,周而复始。等到所有的抗体孵育结束以后,荧光素都结合好以后,最后对结果进行检测。
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由于每一体系中都只有单一抗体孵育,因此无需要担心抗体的交叉反应以及一抗二抗种属匹配的问题,大大减少了实验设计时不同种属抗体选择匹配的限制。也就是说,如果使用TSA技术,同一张片子上所有靶标都可以用特异性高的兔单克隆抗体,搭配同一支抗兔的HRP二抗就可以进行实验,而且信号放大倍数大大增强。
荧光法多重免疫组化,可同时进行五个颜色通道以上,这种情况发射的光谱会重叠,我们可以借助多光谱成像系统来解决这一个问题。

使用TSA技术,你需要准备

  • 严格验证的高特异性抗体:所有CST的IHC-P验证过的抗体均满足mIHC(多重荧光免疫组化)高特异性的要求。
  • HRP偶联的针对一抗种属亚型特异的二抗
  • 酪胺荧光素
  • 多光谱成像系统
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多重荧光免疫组化(mIHC)实验操作步骤

  • 切片托拉,复水
  • 抗原修复
  • 抗体浓度的优化
  • 染色
  • 拍照分析

流程优化

  • 多重染色之前,先摸索单通道下每一个单抗的最佳浓度的范围,以PD-L1为例,通过梯度稀释抗体,测试阴性和阳性样本的荧光强度,计算信噪比(S/N)和最高荧光强度(以每细胞平均荧光强度表示)同时能满足的稀释比例/范围。
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  • 抗体-荧光素匹配:
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高分文章解读

TSA在大肠癌模型表征肿瘤以及免疫细胞

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文中采用的多色免疫荧光组化实验步骤:

样本:4μm的FFPE组织切片

重新水化:梯度乙醇

固定:NBF(10%中性缓冲福尔马林)中固定20分钟

抗原修复:微波处理,根据所检测的蛋白,采用pH=6或pH=9的抗原修复液

多重荧光组化抗体的孵育:每支抗体室温孵育30分钟

anti-CD3 (Dako M7254 clone F7.2.38)

anti-FoxP3 (CST 98377S clone D2W8E)

anti-CD20 (Dako M0755 clone L26)

anti-PDL-1 (Biocare Med ACI3171A, C clone Cal10)

anti-Ki67 (Dako M7240 clone MIB-1)

anti-pan cytokeratin (Dako M3515 clone AE1/AE3)

蛋白封闭:每支抗体孵育的环节,采用无血清蛋白封闭15分钟

HRP标记聚合物的孵育:兔/鼠HRP标记聚合物室温孵育15分钟

TSA荧光染料孵育:室温孵育10分钟

Opal 520、Opal 540、Opal 570、Opal 620、Opal 650、Opal 690

抗原修复:每个荧光染料孵育后,进行微波处理,抗原修复液pH=6/pH=9,去除上一轮染色的复合物残留

复染:DAPI室温孵育5分钟

TSA在大肠癌模型中表征T细胞亚群

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文中采用的多色免疫荧光组化实验步骤:

样本:FFPE组织切片

抗原修复:pH=6抗原修复液,15分钟

封闭:室温封闭10分钟

抗体孵育:

rabbit anti-human CD3 (Abcam, clone SP7, 1:100)

rabbit anti-human RORγ (Abcam, 1:50)

mouse anti-human FOXP3 (Abcam, clone mAbcam22510, 1:100)

HRP偶联二抗孵育:室温孵育10分钟

信号放大:TSA工作液,室温孵育10分钟)
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TC, TH和Treg细胞的四色免疫荧光组化结果

rabbit anti-human CD3 (Abcam, clone SP7, 1:400)

rabbit anti-human CD4 (Abcam, clone EPR6855, 1:400)

mouse anti-human CD8 (Abcam, clone 144B, 1:500)

mouse anti-human FOXP3 (Abcam, clone mAbcam22510, 1:500)
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CD8+ TEX细胞多色免疫荧光组化结果

rabbit anti-human TIM-3 (Cell Signalling, clone D5D5R, 1:100)

mouse anti-human Ki67 (Abcam, B126.1, 1:200)

mouse anti-human PD-1 (Abcam, clone NAT105, 1:200)

mouse anti-CD8 (Abcam, clone 144B, 1:200)

TSA在胃癌模型表征肿瘤及巨噬细胞

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文中采用的多色免疫荧光组化实验步骤:

样本:4 μm的FFPE组织切片

抗原修复:高压125℃条件,采用pH=8的EDTA修复液孵育3分钟

多重荧光抗体孵育:每支抗体室温孵育30分钟

CD163 (Cell Marque, MRQ-26, 1:500)

CD68 (Leica Biosystems, 514H12, 1:100)

CD206 (Abcam, Ab64693, 1:6000)

IRF8 (Santa Cruz, E-9, 1:3000)

PDL1 (Spring Bioscience, SP142, 1:2000)

multi-cytokeratin (Leica Biosystems, NCL-L-AE1/AE3, 1:200)

CD163之后的抗体孵育,采用pH=8的EDTA修复液,微波15分钟条件进行抗原修复

HRP标记二抗的孵育:兔/鼠HRP标记二抗(1:1000)室温孵育10分钟

TSA染料孵育:1:50室温孵育10分钟

Dye 540、Dye 570、Dye 620、Dye 650、Dye 520、Dye 690

复染:DAPI室温孵育5分钟。

不用mIHC


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抗体使用方面:
FCER1G (ab151986, rabbit anti-human polyclonal, 1:400; Abcam)
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CD4抗体:重组Anti-CD4抗体[EPR6855] (ab133616)
Produced recombinantly (animal-free) for high batch-to-batch consistency and long term security of supply
Rabbit monoclonal [EPR6855] to CD4
Suitable for: Flow Cyt (Intra), ICC, WB, IHC-P
Reacts with: Human
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