近年免疫細(xì)胞化學(xué)技術(shù)在下述方面的應(yīng)用令人注目,有著廣闊的前景。現(xiàn)介紹如下:
一、ICC在鋪片中應(yīng)用
鋪片(Whole Mount Stretch Preparation) 是研究神經(jīng)分布應(yīng)用較早、較廣的方法。19世紀(jì)末,Dogiel和Cajal等利用鋪片技術(shù),結(jié)合鍍銀及甲基藍(lán)染色,觀察腸道神經(jīng)叢模式、神經(jīng)元種類(lèi)及其相關(guān)聯(lián)的間質(zhì)細(xì)胞。近年來(lái),人們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到全層鋪片技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):例如①不必采用連續(xù)切片和三維重建技術(shù),可以直接觀察神經(jīng)元間質(zhì)細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu);②能觀察較大區(qū)域,在研究顯微外科手術(shù)后神經(jīng)分布模式和數(shù)量改變中有較好的應(yīng)用價(jià)值;③操作簡(jiǎn)單,能在較短時(shí)間內(nèi)制作大量標(biāo)本等。所以,鋪片技術(shù)在ICC染色中得到廣泛的采用(Zhou等1992)
鋪片ICC染色方法與切片基本相同,所不同的是鋪片較厚,背景著色較強(qiáng),有時(shí)甚至妨礙特異性染色的觀察。實(shí)驗(yàn)證明,這種非特異性染色主要是酶標(biāo)抗體/橋抗體與組織γ-球蛋白結(jié)合引起的,用封閉性阻斷劑及正常血清等分別孵育切片,并在稀釋抗體時(shí),加入適量的BSA,可以降低此類(lèi)非特異性結(jié)合。BSA、封閉性阻斷劑與IgG(正常血清)的等電點(diǎn)不同,重疊應(yīng)用,阻斷效果尤佳。另外,鋪片的細(xì)胞膜完整,不利于抗體的穿透,特別是PAP復(fù)合物等大分子物質(zhì),為此設(shè)法提高抗體的穿透性是非常重要的。采用反復(fù)凍融和表面活性劑前處理,有助于細(xì)胞內(nèi)抗原的暴露。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中參考Costa(1980)的制片方法,將組織鋪片經(jīng)系列酒精(70%、90%、100%、100%,每次10~15min)脫水,Hemo—d 2次(10~15in/次),再水化(100%、90%、70%、50%降酒精)等處理,輔助Triton X-100應(yīng)用,明顯增加抗體的穿透性,獲得較為滿意的染色效果! 〉,并非所有的組織都能制成鋪片,虹膜、腸系膜和小血管等適于制做全層鋪片;食道、胃腸道、膽道、膽囊、大血管、輸尿管等臟器則均需進(jìn)行組織分層,再鋪片,行ICC染色。
染色方法:以小腸分層鋪片為例:
。1)4%多聚甲醛或Zamboni 液固定2~6h,4℃,或丙酮固定。
。2)PBS充分沖洗,置PBS中過(guò)夜。
。3)系列酒精脫水,Hemo—D透明,降酒精至PBS。
(4)分層鋪片,直接漂浮染色或貼于載玻片風(fēng)干,再染色。
。5)0.3%~0.5%Triton X-100/PBS 15~30min, 室溫,PBS沖洗。
。6)封閉性阻斷劑30in,室溫,正常兔(羊)血清30min,室溫。
(7)第一抗體,孵育,4℃冰箱過(guò)夜;PBS2次/2min;重復(fù)第一抗體孵育(可稀釋1
倍),2~3h,室溫,充分使抗體穿透至深層,使組織深層的抗原得以與抗體充分結(jié)合。
。8)PBS充分沖洗,2~3h,4℃。
。9)酶標(biāo)抗體孵育,4℃冰箱過(guò)夜。
。10)PBS沖洗,呈色,觀察與切片相同。
二、ICC的雙重染色法
在某些物質(zhì)活性檢測(cè)、神經(jīng)遞質(zhì)共存的研究、臨床腫瘤的分型、定性,以及預(yù)后的估測(cè)等中,ICC顯示了巨大的優(yōu)勢(shì),它不僅能與Carbon、熒光色素、同位素追蹤標(biāo)記及其它組織化學(xué)方法(例如PAS染色法)結(jié)合,顯示兩種物質(zhì)的共存,提示組織細(xì)胞的功能,而且本身亦可進(jìn)行雙重染色,研究一些抗原物質(zhì)的共存,這里僅簡(jiǎn)單介紹ICC雙重染色的幾種方法。
。ㄒ)切片
1.連續(xù)切片(Serial sectioning technique) 連續(xù)切片是兩種物質(zhì)共存研究中應(yīng)用最早的方法之一,是用相鄰切片分別孵育兩種不同特異性抗體進(jìn)行ICC染色,主要適用于觀察同一細(xì)胞內(nèi)不同抗原的分布。該方法要求切片足夠薄,保證每個(gè)細(xì)胞能同時(shí)出現(xiàn)在3~4張相鄰切片上,第1和3張切片用相同抗體染色均陽(yáng)性時(shí),作為陽(yáng)性結(jié)果,可信度較高,可避免結(jié)果判斷困難。所以,常采用石蠟切片,厚約2μm左右,若用樹(shù)脂包埋的半薄切片(0.5~1μm),比較容易識(shí)別同一細(xì)胞內(nèi)兩種抗原的共存。
2.鏡影切片法(Mirror sectioning technique) 所謂鏡影切片,簡(jiǎn)單地講就是兩張相鄰的石蠟切片(厚2μm)或冰凍切片(厚3~4μm),第二張反轉(zhuǎn)之,貼于載玻片上,同一細(xì)胞在兩張相鄰的切片上呈鏡與影的關(guān)系(相當(dāng)于冰凍蝕刻電鏡的P面和E面)。分別孵育兩種不同抗體,ICC染色,觀察其在同一細(xì)胞內(nèi)的分布。
(二)染色
1.ICC與熒光抗體法結(jié)合 首先染色顯示A抗原,DAB/H2O2呈色,繼之用間接(直接)熒光抗體法顯示B抗原,于光鏡和熒光顯微鏡下觀察,比較兩種抗原的分布。因DAB終產(chǎn)物能夠沿其表面向周?chē)w移,尤其是DAB濃度略高、反應(yīng)時(shí)間稍長(zhǎng)時(shí),形成的終產(chǎn)物較大,可以遮蓋該抗原抗體的反應(yīng)部位,故兩種染色間很少出現(xiàn)交叉反應(yīng)。該雙重染色的方法主要適于顯示兩種抗原分布不同細(xì)胞內(nèi),尤其A抗原濃度高、反應(yīng)較強(qiáng)、DAB終產(chǎn)物較牢固的情況。
2.同一切片的再度染色法(Restanining Method) 用ICC法顯示神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)肽等在神經(jīng)細(xì)胞/神經(jīng)纖維內(nèi)共存時(shí),連續(xù)切片、鏡影切片及重疊染色往往很難判斷同一神經(jīng)纖維的共染,為此建立了同一切片再度染色法。該方法利用4—氯—1—萘酚(CN)產(chǎn)物在酒精內(nèi)的可溶性及酸處理能使抗原抗體解離的特點(diǎn),首先第一種抗原用CN發(fā)色,染色陽(yáng)性部位攝影;繼之,用低 pH的甘氨酸/鹽酸緩沖液(0.2mol/L甘氨酸—鹽酸緩沖液,pH2.2~2.3,含0.5mol/l NaCl)或鹽酸孵育切片,去除第一次染色的抗體,再經(jīng)50%、70%、90%、100%酒精脫CN色,PBS洗凈后染色第二種抗原,DAB呈色后,攝影比較同一部位是否兩種抗原共存在于同一神經(jīng)纖維。為驗(yàn)證鹽酸等處理效果,可省略第二次染色的特異性抗體,僅重復(fù)酶標(biāo)抗體的染色,觀察第一抗原陽(yáng)性部位是否出現(xiàn)重疊著色。醫(yī)學(xué)全.在線m.bhskgw.cn
3.同一切片、不同呈色的雙重染色I(xiàn)CC法顯示A抗原時(shí),用DAB/H2O2呈色,終產(chǎn)物為棕褐色;繼之,B抗原染色,CN/H2O2呈色,反應(yīng)產(chǎn)物深藍(lán)色,光鏡下可同時(shí)觀察兩種抗原的局部所在。為避免第二次染色的抗體與第一次染色抗體之間的交叉反應(yīng),在B抗原染色前,可用酸性緩沖液處理切片,去除第一次反應(yīng)的抗體,方法同2。該方法DAB和CN的色彩對(duì)比不鮮明,而且HRP酶活性較強(qiáng),酸性緩沖液中,亦能殘存部位活性,所以可能有混合顏色出現(xiàn),判定同一細(xì)胞內(nèi)兩種抗原共存常常有一定難度。
4.兩種酶標(biāo)抗體的雙重染色 分別用HRP和ALP標(biāo)記間接抗體,ICC染色,顯示兩種不同的抗原。首先顯示A抗原,HRP酶標(biāo)記間接抗體,CN/H2O2呈色;繼之顯示B抗原,ALP標(biāo)記間接抗體,F(xiàn)R/As—Mx呈色,輕度甲基綠/蘇木精復(fù)染細(xì)胞核,一般可獲得理想的結(jié)果,組織結(jié)構(gòu)清晰,色彩對(duì)比鮮明。筆者應(yīng)用此方法,顯示小鼠脾臟巨噬細(xì)胞標(biāo)記物ED1、ED2和ED3分布時(shí),得到了較佳的染色效果。盡管該雙重染色法應(yīng)用了不同的酶標(biāo)抗體,但常用其二者來(lái)自同一種屬的抗體,所以在第一次染色部位,往往有重疊染色的現(xiàn)象。我們的經(jīng)驗(yàn)為先染色反應(yīng)較弱、含量較少的抗原,第一抗體用較高稀釋度,酶標(biāo)抗體則用高濃度(低稀釋度),盡量使所有的第一抗體均被飽和,防止其與第二種酶標(biāo)抗體結(jié)合;第二種抗體染色前,應(yīng)用PBS充分洗凈;第二種酶標(biāo)抗體可用較高的稀釋度。這樣可避免“非特異”性重疊著色,色彩對(duì)比亦較理想。
5.不同種屬來(lái)源的抗體的雙重染色 上述幾種雙重染色法,均系來(lái)自同一種屬的特異抗體和相同/不同的酶標(biāo)抗體,所以兩次染色間常常有交叉反應(yīng)。較理想的方法是用不同種屬動(dòng)物制備特異性抗體和兩種酶標(biāo)抗體的雙重染色,例如顯示A抗原為小鼠單克隆抗體,HRP標(biāo)記兔抗鼠IgG;顯示B抗原為豚鼠單克隆抗體,ALP標(biāo)記羊(驢)抗豚鼠IgG ,將兩種抗體稀釋最佳工作液濃度1/2,充分混合、孵育同一張切片,亦可分別染色。CN/H2O2呈色后,F(xiàn)R—As—Mx呈色,光鏡下觀察兩種抗原的分布。該方法兩種抗體間無(wú)交叉反應(yīng),特異性較高,即使細(xì)胞內(nèi)抗原量較少也能發(fā)現(xiàn)。但當(dāng)兩種抗原存在同一部位,其中之一濃度較高、占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)時(shí),亦將妨礙另一種抗原的染色,此種情況應(yīng)分別染色,首先染色含量較少的抗原,再顯示含量豐富的抗原。該方法要分別制備4種不同的特異性抗體和酶標(biāo)抗體,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,實(shí)際應(yīng)用受一定限制。
上述兩種雙重染色,兩種酶標(biāo)抗體的非特異性著色可能迭加,致使背景著色較單獨(dú)使用時(shí)增強(qiáng),S/N下降,所以各研究室應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蜅l件,合理選擇染色方法為宜。簡(jiǎn)述染色步驟如下:
。1)切片準(zhǔn)備同一般間接法。
。2)切片孵育A抗原,特異抗體1~2h室溫。
(3)PBS沖洗,孵育HRP標(biāo)記抗體45min,室溫。
。4)PBS沖洗,孵育B抗原的特異抗體1~2h,室溫。充分漂洗,孵育ALP標(biāo)記抗體,45~60min。
(5)PBS沖洗,Baker’液固定5min,室溫,PBS洗凈。
。6)呈色CN/H2O2/TBS 15min,室溫。
。7)Tris—HCl(pH9.0)沖洗后,F(xiàn)r AS—Mx呈色8min,37℃。
。8)輕度PBS沖洗,1%戊二 醛固定5min。
。9)水洗,輕度復(fù)染細(xì)胞核,水溶性封固劑封片。
。10)光鏡下觀察。雙重標(biāo)記細(xì)胞呈暗紅至深紫色,與單獨(dú)陽(yáng)性細(xì)胞有明顯區(qū)別。