IHC
是免疫組織化學(xué)(Immunohistochemistry)的簡(jiǎn)稱,是以免疫學(xué)的抗原-抗體反應(yīng)為理論基礎(chǔ),用標(biāo)記的特異性抗體(抗原),對(duì)組織內(nèi)的相應(yīng)抗原(抗體)進(jìn)行定位、定性和半定量檢測(cè),經(jīng)組織化學(xué)顯色反應(yīng),利用光鏡、熒光顯微鏡或電子顯微鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察的一項(xiàng)技術(shù)。若該技術(shù)主要用于研究和觀察細(xì)胞內(nèi)的某些成分,又可稱為ICC,即免疫細(xì)胞化學(xué)(Immunocytochemistry)。
研究對(duì)象
所有能作為抗原或者半抗原的物質(zhì),如蛋白質(zhì)、多肽、核酸、酶、激素、磷脂、多糖以及病原體等,都可以成為它的研究對(duì)象。
其優(yōu)勢(shì)在于特異性高,敏感性高,方法步驟統(tǒng)一,形態(tài)、功能和代謝密切結(jié)合等方面。因此,IHC/ICC已成為臨床病理不可或缺的輔助手段,尤其是根據(jù)該技術(shù)檢測(cè)結(jié)果的表達(dá)水平所發(fā)展起來(lái)的相關(guān)“個(gè)體化治療”方案,使免疫組化的質(zhì)量及質(zhì)控管理愈來(lái)愈受到高度重視。
IHC/ICC主要有四種基本類型
1
傳統(tǒng)直接法新型直接法
原理
傳統(tǒng)直接法將已知的特異性抗體與標(biāo)記物結(jié)合,制備成標(biāo)記抗體,再用標(biāo)記抗體直接與標(biāo)本內(nèi)的相應(yīng)抗原結(jié)合,光鏡下觀察抗原存在部位呈現(xiàn)特異性標(biāo)記。
新型直接法采用一種具有惰性的多聚化合物(葡聚糖)為骨架,將特異性抗體和HRP結(jié)合在骨架上,形成HRP-葡聚糖-特異性抗體的巨大復(fù)合物,其內(nèi)的特異性抗體直接與標(biāo)本內(nèi)的相應(yīng)抗原結(jié)合,經(jīng)酶促反應(yīng),即可在光鏡下觀察特異性陽(yáng)性結(jié)果,也叫多聚螯合物酶法——EPOS法(Enhanced Polymer One-step Stainning)。
優(yōu)點(diǎn)
傳統(tǒng)直接法特異性強(qiáng),非特異性反應(yīng)較少,技術(shù)操作簡(jiǎn)便。
新型直接法敏感性極強(qiáng),背景無(wú)染色,大大縮短了試驗(yàn)時(shí)間,是目前最簡(jiǎn)便的免疫組織化學(xué)方法,用于冰凍切片作用尤為突出。
缺點(diǎn)
傳統(tǒng)直接法必須標(biāo)記每一種特異性抗體,且只能檢測(cè)一種抗原,敏感性較差,同時(shí)反應(yīng)的信號(hào)也較小,特別是對(duì)于組織或細(xì)胞內(nèi)微量的抗原檢測(cè)。
新型直接法商品化的EPOS品種不多,試劑價(jià)格較昂貴。
2
傳統(tǒng)間接法新型間接法
原理
傳統(tǒng)間接法是用未標(biāo)記的一抗與標(biāo)本內(nèi)的相應(yīng)的抗原物質(zhì)結(jié)合,用標(biāo)記的二抗與一抗結(jié)合,通過(guò)熒光顯微鏡觀察,或經(jīng)過(guò)酶促反應(yīng)后利用光鏡觀察有色的陽(yáng)性反應(yīng)產(chǎn)物。
新型間接法是將標(biāo)本內(nèi)的抗原與一抗結(jié)合后,標(biāo)記有多聚化合物酶復(fù)合物的二抗與一抗結(jié)合,經(jīng)酶促反應(yīng)進(jìn)行顯色定位,也叫EnVision法。
注:EnVision復(fù)合物是由二抗分子的一個(gè)Fab段與HRP/ALP通過(guò)聚合技術(shù)結(jié)合在線狀的葡聚糖上而形成。
優(yōu)點(diǎn)
傳統(tǒng)間接法一個(gè)一抗可以結(jié)合多個(gè)二抗抗體分子,增強(qiáng)了免疫反應(yīng)信號(hào),敏感性比直接法增大3-4倍;一抗使用濃度較直接法低;不用直接標(biāo)記一抗,標(biāo)記的二抗可以用于多種一抗。
新型間接法每一分子的EnVision復(fù)合物中約含有70個(gè)酶分子和10個(gè)二抗分子,具有高度的方法作用,也增加了與一抗分子的結(jié)合機(jī)會(huì);機(jī)體內(nèi)不存在這種葡聚物,背景非常干凈;染色步驟分為兩步,操作簡(jiǎn)便省時(shí)。
缺點(diǎn)
傳統(tǒng)間接法特異性低于直接法,容易出現(xiàn)非特異性染色;染色步驟較多,染色所需時(shí)間延長(zhǎng)。
新型間接法是目前最優(yōu)化的方法。
3
酶橋法PAP法
原理
酶橋法是制備同種屬的特異性一抗和抗酶抗體(三抗),利用二抗作為橋梁將三抗與一抗連接起來(lái),三抗的標(biāo)記酶經(jīng)酶促反應(yīng),即可在抗原位置上呈現(xiàn)有色陽(yáng)性反應(yīng)產(chǎn)物。
PAP法則是借助二抗的橋梁作用,將PAP/ALP復(fù)合物連接在與組織抗原結(jié)合的一抗上。PAP復(fù)合物由3分子酶和2分子的抗酶抗體構(gòu)成,抗酶抗體和一抗為同種屬動(dòng)物的IgG,經(jīng)相應(yīng)的酶促反應(yīng),可通過(guò)顯微鏡觀察到陽(yáng)性結(jié)果。
優(yōu)點(diǎn)
酶橋法3種抗體均被酶標(biāo)記,酶是通過(guò)免疫學(xué)原理被標(biāo)記在三抗上,避免了因化學(xué)方式結(jié)合對(duì)抗體和酶活性的損害,提高了方法的敏感性,節(jié)省了一抗的用量。
PAP法抗體活性高,靈敏度高,背景染色低。
缺點(diǎn)
酶橋法標(biāo)記的酶類很難被精確的稀釋到恰當(dāng)?shù)臐舛?,以達(dá)到和三抗的抗酶部位全部結(jié)合,同時(shí)也難以徹底洗脫掉與標(biāo)本中其他成分非特異性結(jié)合的酶,造成較高的非特異性染色。
PAP法染色步驟較多,需要的染色時(shí)間長(zhǎng)。
4
ABC法SP法
原理
ABC法即抗生物素-生物素-過(guò)氧化物酶法,它的關(guān)鍵是ABC復(fù)合物,由一個(gè)卵白素分子結(jié)合3個(gè)生物素化的過(guò)氧化物酶分子構(gòu)成。卵白素作為“橋”連接在生物素標(biāo)記的過(guò)氧化物酶與生物素標(biāo)記的抗體之間,于是形成一個(gè)含有3個(gè)以上過(guò)氧化物酶分子的網(wǎng)格狀復(fù)合物,通過(guò)ABC復(fù)合物中卵白素與生物素化抗體結(jié)合,經(jīng)過(guò)組織化學(xué)的酶顯色反應(yīng),達(dá)到檢測(cè)組織或細(xì)胞原位內(nèi)抗原的目的。
SP法即鏈霉抗生物素-生物素法,與ABC法相似,不同的是鏈霉抗生物素蛋白與生物素化酶(HRP)結(jié)合,形成鏈霉抗生物素-生物素化酶復(fù)合物,這種復(fù)合物再與生物素標(biāo)記的二抗結(jié)合,通過(guò)酶的顯色反應(yīng)檢測(cè)抗原存在的部位。
優(yōu)點(diǎn)
ABC法敏感性高(相對(duì)于PAP法),特異性強(qiáng),尤其適用于單克隆抗體,組織背景染色淺,操作方法簡(jiǎn)便,節(jié)省染色時(shí)間。
SP法相比ABC法,有效地降低了內(nèi)源性生物素帶來(lái)的非特異性反應(yīng)的程度,敏感性增加了4-8倍。
缺點(diǎn)
ABC法使用時(shí)某些器官或者組織內(nèi)的內(nèi)源性生物素與卵白素特異性結(jié)合,引起非特異性反應(yīng)增強(qiáng)。
隨著免疫組織化學(xué)各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,相繼建立了多種不同的標(biāo)記抗體的方法,因而也就產(chǎn)生了與其相應(yīng)的各種免疫組織(細(xì)胞)化學(xué)技術(shù)。根據(jù)標(biāo)記物的不同,可以分為:免疫熒光組織(細(xì)胞)化學(xué)技術(shù)、免疫酶組織(細(xì)胞)化學(xué)技術(shù)、免疫鐵蛋白標(biāo)記技術(shù)、免疫金銀標(biāo)記技術(shù)、親和免疫組織化學(xué)技術(shù)、免疫電子顯微鏡技術(shù)、雜交免疫組織(細(xì)胞)化學(xué)技術(shù)、免疫雙重和多重組織(細(xì)胞)化學(xué)技術(shù)。
以上都是理論,
來(lái)看一點(diǎn)實(shí)際的。
操作流程
現(xiàn)從取材、固定、脫水、透明、浸蠟、包埋、切片、染色和封固這9個(gè)過(guò)程詳盡的介紹最常用的石蠟切片免疫組織化學(xué)技術(shù)。
標(biāo)本取材
很重要!
取材是標(biāo)本制備過(guò)程的第一步,取材是否科學(xué),是否符合實(shí)驗(yàn)要求,將直接影響光鏡下組織或細(xì)胞的形態(tài)學(xué)觀察。
怎么做?
不論取材的標(biāo)本來(lái)自何種途徑,首先應(yīng)盡量保證所取材標(biāo)本的形態(tài)完整性和材料新鮮性。
為什么?
因?yàn)樗劳鰞尚r(shí)以上的標(biāo)本,其組織或細(xì)胞將呈現(xiàn)出不同程度的自溶,有些抗原可能會(huì)出現(xiàn)變形、彌散和消失的現(xiàn)象。這些都不利于抗原抗體的結(jié)合,從而直接地影響免疫組織化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差。因此,取材要求準(zhǔn)確、迅速和完整,以免因操作不當(dāng)造成抗原破壞或丟失,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。
舉三個(gè)例子
活檢標(biāo)本/病理標(biāo)本
對(duì)于病變部位大的標(biāo)本,取材要具有代表性,在保證組織結(jié)構(gòu)完整的情況下,可適當(dāng)分割成為較薄的標(biāo)本塊,其中應(yīng)包括:主要病灶、病灶與正常組織交界處、病灶周圍的正常組織。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)本
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵筮x擇正確的動(dòng)物麻醉方法或者處死方法進(jìn)行取材。
細(xì)胞標(biāo)本
不論是獲取的新鮮細(xì)胞液,還是經(jīng)過(guò)酶消化作用而制備成的細(xì)胞懸浮,都可以通過(guò)離心沉淀的方法使細(xì)胞濃縮成細(xì)胞團(tuán),吸出上清液。注意緩慢加入固定劑,不要將細(xì)胞團(tuán)沖散。固定時(shí)間一般為1-6小時(shí)。
標(biāo)本固定
用于標(biāo)本固定的固定劑種類很多,不同的固定劑固定的標(biāo)本適用于不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?yīng)根據(jù)檢測(cè)物質(zhì)的抗原性質(zhì)、所使用的抗體特征以及固定劑的性質(zhì)選擇合適的固定劑。目前用于免疫組化實(shí)驗(yàn)的常用固定劑有以下幾種。
10% 福爾馬林緩沖液(pH 7.4)
配制方法10%甲醛溶液加入0.01 mol/L pH 7.4 PBS緩沖液90 mL,混合均勻,即為10%福爾馬林緩沖液。
適用范圍
該固定液廣泛適用于標(biāo)本的固定,既能有效的保護(hù)標(biāo)本的組織或細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu),又能保持標(biāo)本內(nèi)的抗原活性,只是甲醛的交聯(lián)作用會(huì)對(duì)某些抗原表面的抗原決定簇有一定的封閉作用,因此要在染色前對(duì)封閉的抗原決定簇進(jìn)行暴漏,即抗原修復(fù)。常規(guī)大小的標(biāo)本塊,固定時(shí)間為12-24小時(shí)。
4% 多聚甲醛緩沖液(pH 7.4)
多聚甲醛40 g溶于0.01 mol/L pH 7.4 PBS緩沖液500 mL,攪拌加熱至60℃,滴加1 mol/L氫氧化鈉至溶液清澈,冷卻至室溫,最后補(bǔ)加PBS達(dá)總體積為1000 mL,過(guò)濾,即為4%多聚甲醛緩沖液,4℃冰箱保存。
適用范圍
它對(duì)標(biāo)本的滲透性較強(qiáng)且產(chǎn)生的收縮小,由于其pH近中性,可以最大限度的保存抗原的活性,由于該固定劑性質(zhì)較為溫和,于4℃保存較長(zhǎng)時(shí)間的標(biāo)本,仍可獲得滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。同時(shí)也適用于標(biāo)本灌注固定,灌注后的標(biāo)本再在此固定劑中浸泡固定6-12小時(shí)即可。
Bouin固定劑
配制方法在75 mL的飽和的苦味酸溶液中加入25 mL 10%甲醛溶液,再加入5 mL冰醋酸,混合后即為Bouin液。
適用范圍
它也是形態(tài)學(xué)常用的固定劑,對(duì)于某些抗原的保存較10%福爾馬林緩沖液更適合免疫細(xì)胞化學(xué)的研究。對(duì)標(biāo)本的滲透性強(qiáng),產(chǎn)生的收縮少,但其pH為3-3.5,對(duì)標(biāo)本內(nèi)的抗原可能有一定的損壞,因此標(biāo)本不適合在固定劑中長(zhǎng)期停留。
標(biāo)本處理
脫水
透明
浸蠟
包埋
切片
詳細(xì)步驟如下圖所示
↓
最后兩步
染色和封固
脫蠟:二甲苯,室溫,兩次,每次20分鐘。
↓
水合 :100%→100%→95%→90%→80%→70%乙醇→蒸餾水,每級(jí)5分鐘。
↓
3%過(guò)氧化氫,室溫孵育10分鐘。蒸餾水沖洗。PBS浸洗5分鐘。
↓
抗原修復(fù)。
↓
PBS洗滌3分鐘,3次。
↓
封閉用血清,室溫孵育10-30分鐘,傾去血清,勿洗。
↓
滴加適當(dāng)比例稀釋的一抗,37℃孵育60-90分鐘,或者4℃過(guò)夜。
↓
PBS洗滌3分鐘,3次。
↓
生物素標(biāo)記的二抗,室溫30分鐘。
↓
PBS洗滌3分鐘,3次。
↓
ABC復(fù)合物,室溫孵育30-60分鐘。(ABC法)
or
辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記鏈霉抗生物素,37℃或室溫孵育10-30 min。(SP法)
or
辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記抗兔/抗鼠IgG多聚體,室溫30分鐘。(Envision法)
↓
PBS洗滌3分鐘,3次。
↓
顯色劑(DAB)顯色反應(yīng),5-10分鐘。光鏡下控制顯色程度。蒸餾水洗終止顯色反應(yīng)。
↓
細(xì)胞核復(fù)染蘇木素3-5分鐘。流水沖洗藍(lán)化。
↓
脫水:70%→80%→90%→95%→100%→100%乙醇,每級(jí)5分鐘。
↓
透明:二甲苯2次,每次5分鐘。
↓
中性樹膠封固。
實(shí)驗(yàn)流程那么長(zhǎng),看得有點(diǎn)累了?
撐??!
還有更刺激的!
敬請(qǐng)欣賞
Her2-人胃
Her2-人乳腺癌
VEGF-人小腦
CD31-人扁桃體炎
AQP1-人肺
AQP1-人腎