免疫組織化學實驗

  • 2019 年 10 月 4 日
  • 筆記

免疫組織化學又稱免疫細胞化學,是通過共價鍵將酶連接在抗體上,製成酶,標抗體,再利用酶對底物的特異催化作用,生成有色的不溶性產物或具有一定電子密度的顆粒,於普通顯微鏡或電鏡下進行細胞表面及細胞內各種抗原成分的定位 。目前通常選用免疫酶組化間接染色法進行實驗,利用該技術,可進行細胞、亞細胞水平檢測各種抗原物質(如蛋白質、多肽、酶、激素、病原體以及受體等)。由於免疫組化具有特異性強、靈敏度高、定位準確等特點,且能將形態研究與功能研究有機地結合在一起,這門新技術已被廣泛地應用於生物學和醫學研究的許多領域。在病理學研究中,免疫組化技術的作用和意義更為重要。

下面是2個影片的中的操作步驟,關於免疫組化,我們之前也發過文章:免疫組化實驗,可以進行參考。

實驗前準備

在實驗開始前, 要先確保該實驗所用到的試劑都準備到位,如:不同濃度梯度的乙醇, PBS 緩衝液, 3%過氧化氫, 10%正常山羊血清, 0.01M 枸櫞酸緩衝液,DAB 顯色液,二甲苯和抗體等。

本實驗所使用到的儀器和耗材有:芬蘭百得提供的移液器, 賽默飛的 QSP盒裝吸頭、恆溫箱,醫用微波爐,蓋玻片,鑷子,洗瓶,濕盒,切片架等。本影片按照以下步驟展開實驗:脫蠟復水後進行抗原修復,接著免疫反應,化學染色,最後脫水封片並進行結果分析。

脫蠟復水

首先對組織切片進行脫蠟復水處理:切片在室溫放置 60min 後, 浸泡在二甲苯中。10min 後,放入另一個裝有二甲苯的染缸再泡 10min。脫蠟後,將組織切片逐級放入無水乙醇、 95%、 85%, 75%, 50%的乙醇中,每次處理均為 5min。水合處理後,將組織切片放入純水中,孵育 5min, 再轉移放入 PBS 緩衝液中孵育 5min。

抗原修復

抗原表位修復之前,需進行內源性過氧化物酶的淬滅處理:滴加 3%過氧化氫溶液於切片上,濕盒孵育 10min。用 PBS 浸泡清洗 3 次,每次 5min,儘可能洗去殘留的過氧化氫。將切片浸入 0.01M 枸櫞酸緩衝液中,微波中大火力加熱至沸騰並保持 8min,取出容器,待緩衝液溫度自然降到室溫。反覆 2 次, 用PBS 再洗 5min。

免疫反應

用濾紙擦去周圍多餘的 PBS,滴加 PBS 稀釋好的 10%正常山羊血清,室溫濕盒封閉 30-60min。孵育結束後, 去除封閉液,滴加一抗工作液, 4°C 孵育過夜。第二天,移去一抗後,用 PBS 洗兩次,每次 10min.擦去切片周圍多餘的液體,滴加二抗工作液,室溫孵育 30min。棄去二抗後, PBS 洗兩次,每次 10min。

化學染色

去除切片上多餘的 PBS,滴加新鮮配製的 DAB 工作液,濕盒孵育,在顯微鏡下監測染色程度。染色結束後, PBS 浸泡洗去 DAB 染液,每次 5min,重複 3 次。去除殘留液體,蘇木素復染 2-5min,復染結束後,用水洗去多餘染液,在 1%鹽酸酒精中分化數秒。再次進行水洗切片。

脫水封片

此過程剛好和復水相反,首先進行 50%乙醇處理 5min,然後依次浸泡在 75%,85%, 95%和無水乙醇中,時間 5min,最後置於二甲苯中進行透明化處理兩次,每次均為 10min。脫水處理後,擦去切片周圍的液體,滴上 1 滴中性樹膠,蓋上蓋玻片,用鑷子的鈍端輕輕敲擊蓋玻片,去除氣泡以使封片完全。

結果觀察

在顯微鏡下觀察實驗結果,並於相同的條件下拍取照片進行後續的結果分析。如圖所示,蘇木素復染細胞核後,細胞核被染上藍色,實驗組胞漿剪呈現棕黃色,陽性訊號較強;陰性對照組胞漿不被 DAB 染色。

半定量分析

使用 Image Pro Plus 影像分析軟體分析累積光密度值。打開 Image-Pro Plus軟體,點擊 File,打開實驗組和對照組的結果圖片。點擊 Measure。Calibration,點擊 Intensity 進行光密度校對。在 Intensity Calibration 窗口中,點擊 New,選中 Std.Optical Density,點擊 Optical,點擊 Image,選擇圖中最亮的一點。在 Incident Level 中輸入與其最接近的整十數,點擊 ok。校正光密度後,點擊 Measure,Count/ Size。在 Count Size窗口,點擊 Measure,Select Measure,選擇測量對象。選中 Area(面積)和 IOD(累積光密度),點擊 OK。回到 Count /Size 窗口,點擊 Select Color。在 Segmentation 窗口,選擇 Histogram Based, HIS 通道。調節飽和度等參數後,點擊 Close。選中一張圖片,在 Count Size 窗口,點擊 View,在 Statistics 窗口可見結果。獲得累積光密度值後, 可選用相關軟體進行統計學分析。

疑問解答

Doctor A,最近做免疫組化的結果非特異性染色都很深,該怎麼解決呢?

Miss Q,非特異性染色是在做免疫組化中經常遇到的問題, 最重要一點,我們可以通過調節一二抗的濃度和孵育時間來控制。至於抗體,建議用單克隆抗體,可減少非特異性染色。通過延長封閉時間、適當增加封閉液濃度也能降低非特異性組分與抗體的結合。DAB 的顯色要在顯微鏡下監控,達到理想的染色程度時立即終止反應,避免染色時間過長或 DAB 濃度過高。此外,很多同學在標本染色過程中經常乾片,這容易增強非特異性著色。

謝謝 Doctor A,那免疫組化染色呈陰性結果,這又是怎麼一回事呢?

遇到這種情況,一般可以從這幾點查找原因:

抗體濃度和品質問題以及抗體來源選擇錯誤;抗原修復不全,對於甲醛固定的組織必須用充分抗原修復來打開抗原表位,以利於與抗體結合;組織切片本身這種抗原含量低;血清封閉時間過長;DAB 孵育時間過短;細胞通透不全,抗體未能充分進入胞內參與反應。開始做免疫組化實驗時,建議同學們一定要先做個陽性對照片,排除抗體等外的方法問題。

在孵育抗體前,為什麼要進行抗原修復呢?

剛才也有提到過,抗原修復是為了使抗原抗體更好地結合。石蠟切片由於處理過程中會造成抗原交聯而影響染色結果, 通常需要進行抗原修復以增強顯色。多數抗原可以通過抗原修複試劑預處理, 改變醛基固定造成的蛋白交聯, 以暴露隱藏的抗原位點。抗原修復對於石蠟切片免疫組化、免疫細胞化學的最終顯色結果有著重要的影響。感謝 Doctor A 的悉心講解,這堂課又學到了好多知識。