Multipleks İmmünofloresan, Tümör Mikroçevresinin Klinik ve Biyolojik Değerlendirmesi için Uzamsal Görüntü Analizi ile Kombine Edildi
2 Haziran 2023
Bu makalede, manuel tiramid sinyal amplifikasyonu (TSA) multipleks immünofloresan (mIF) protokolü ile birlikte görüntü analizi ve uzamsal analiz anlatılmaktadır. Bu protokol, laboratuvarda bulunan slayt tarayıcısına bağlı olarak slayt başına iki ila altı antijenin boyanması için formalin sabit parafin gömülü (FFPE) bölümlerle birlikte kullanılabilir.
Laboratuvarımızda insan kolorektal kanserini inceliyoruz. Metastatik hastalığa ilerlemesi ve immünoterapi de dahil olmak üzere tedaviye yanıtı. Primer ve metastatik hastalıklarda tümör immün mikroçevresini ve intratümöral mikrobiyomu araştırarak yeni prediktif ve prognostik biyobelirteçler bulmaya çalışıyoruz.
Projemizde şu anda RNA dizileme, tüm ekzom dizileme, TCR dizileme dolaşımdaki hücresiz DNA analizi, immünofloresan ve floresan enstitüsü hibridizasyonu gibi çeşitli teknolojileri uyguluyoruz. Şu anda en büyük zorluğumuz, mikrobiyom ve bağışıklık hücreleri arasındaki etkileşimi incelemek için floresan enstitüsü hibridizasyon boyamasını tiramid sinyal amplifikasyonu multipleks immünofloresan ile birleştirmektir. Yöntemimiz sağlam, tekrarlanabilir, kullanımı kolay ve uygun maliyetlidir.
Bir floresan ışık tarayıcısına sahip herhangi bir laboratuvarda kurulabilir, ayrıca yöntem, genellikle sınırlı antijen paneli için optimize edilmiş ticari olarak temin edilebilen kitlerin aksine, ticari olarak temin edilebilen herhangi bir IHC antikoru ile kullanılabilir.
Genel Bakış
Bu makale, görüntü ve mekansal analiz ile kombine edilmiş manuel tyramide sinyal amplifikasyonu (TSA) multipleks immünofloresan (mIF) yöntemi için bir protokol tanımlamaktadır. Bu yöntem, her slaytta birden fazla antijenin boyanması amacıyla formaline fikse edilmiş parafine gömülü (FFPE) kesitlere uygulanabilir.
Temel Çalışma Bileşenleri
Bilim Alanı
- Nörobilim
- İmmünoloji
- Patoloji
Arkaplan
- İnsan kolorektal kanserinin ve ilerlemesinin araştırılması.
- Tümör immün mikroçevresine ve intratümöral mikrobiyoma odaklanılması.
- RNA dizileme ve immünofloresan dahil olmak üzere çeşitli teknolojilerin kullanımı.
- Kapsamlı analiz için farklı boyama yöntemlerini birleştirmedeki zorluklar.
Çalışmanın Amacı
- Yeni öngörücü ve prognostik biyobelirteçler bulmak.
- Mikrobiyom ve bağışıklık hücreleri arasındaki etkileşimi incelemek.
- Güçlü ve tekrarlanabilir bir boyama yöntemi geliştirmek.
Kullanılan Yöntemler
- Manuel tiramid sinyal amplifikasyonu multipleks immünofloresans.
- Yüksek pleks floresans algoritmaları kullanılarak görüntü analizi.
- İmmünofloresans ile kombine edilmiş floresan yerinde hibridizasyon.
- FFPE doku kesitleri için ayrıntılı boyama protokolü.
Ana Sonuçlar
- Tek bir lam üzerinde birden fazla antijenin başarılı şekilde boyanması.
- Antikor özgüllüğünün ve sinyal-gürültü oranının optimizasyonu.
- Nicelleştirilebilir veriler sağlayan etkili görüntü analizi.
- Yöntemin çeşitli laboratuvarlardaki uygulanabilirliğinin gösterilmesi.
Sonuçlar
- TSA mIF yöntemi çok yönlü ve maliyet etkindir.
- Çeşitli antikorlar ve antijenler için adapte edilebilir.
- Bu yaklaşım, tümör biyolojisinin anlaşılmasını geliştirmektedir.
Sıkça Sorulan Sorular
Sektörel Uygulama ve Uygunluk
Uzamsal görüntü analizi ile desteklenen multipleks immünofloresan (mIF) yöntemle, tümör mikroçevresinin (TME) yüksek içerikli ve kantitatif haritalanması sağlanarak onkoloji süreçlerinde biyobelirteç keşfi ve mekanistik risk azaltma çalışmaları desteklenir. Bu iş akışı, immün ve stromal hücre etkileşimlerine dair uygulanabilir içgörüler sunarak prediktif biyobelirteç stratejileri ve translasyonel araştırmalara veri sağlar. Yöntemin tekrarlanabilirliği ve çeşitli antikorlarla olan uyumluluğu, onu kurumsal düzeydeki onkoloji Ar-Ge çalışmaları için ölçeklenebilir bir yetkinlik haline getirmektedir.
Biyofarma Ar-Ge'de Stratejik Uygulamalar
Erken Keşif ve Hedef Doğrulama
- Hedef doğrulaması için immün ve tümör hücresi etkileşimlerinin mekansal olarak çözümlenmiş sorgulanmasını sağlar.
- Tümör kompartmanları içindeki hücre tipi yoğunluklarını ve yakınlıklarını nicelleştirerek mekanistik risk azaltmayı destekler.
- Portföy seçimi için yeni prediktif ve prognostik biyobelirteçlerin tanımlanmasını kolaylaştırır.
Tarama ve Analiz Geliştirme
- Aşağı akışlı multipleks biyobelirteç taramaları için valide edilmiş doku sistemleri hazırlar.
- Analiz geliştirme süreci için standardize edilmiş,le tekrarlanabilir ve kantitatif mekansal veriler sağlar.
- Antikor özgüllüğünün güçlü bir şekilde değerlendirilmesine ve tarama hazırlığı için sinyal-gürültü optimizasyonuna olanak tanır.
Translasyonel ve Preklinik Araştırmalar
- Translasyonel süreklilik için mekansal biyobelirteç analizini hastalıkla ilgili modellerle uyumlu hale getirir.
- TME özelliklerini terapötik yanıt hipotezleri ile ilişkilendirerek riskle uyumlu ilerleme kararlarını destekler.
- Preklinik araştırmalarda çalışmalar ve kohortlar arası karşılaştırmalar için kantitatif çıktılar sağlar.
Boru Hattı ve İş Akışı Entegrasyonu
Bu mIF ve uzamsal analiz iş akışı, onkoloji portföylerindeki erken keşif, biyobelirteç validasyonu ve translasyonel araştırmalar arasında köprü kurar.
- Keşif Biyolojisi: TME kaynaklı mekanizmaları aydınlatmak için immün ve stromal hücre dağılımlarını nicelleştirir.
- Tarama: Tekrarlanabilir ve kantitatif sonuçlar için multipleks doku analizlerini standartlaştırır.
- Analitikler: Tümör bölmelerinin ve hücre etkileşimlerinin istatistiksel karşılaştırması içinle mekansal ve yoğunluk verilerini dışa aktarır.
- Translasyonel Araştırma: Mekansal biyobelirteç paternlerini terapötik yanıtla ilişkilendirerek preklinik aşamadan klinik aşamaya sürekliliği destekler.
- Kurumsal Yeniden Kullanım: Herhangi bir antikor paneline ve tümör tipine uyarlanabilir, böylece geniş bir portföy uygulamasına olanak tanır.
Operasyonel ve Kurumsal Etki
- Bilimsel Değer: Uzamsal hücre etkileşimlerini çözümleyerek biyobelirteç ve hedef seçimindeki öngörü güvenini artırır.
- Operasyonel Değer: Tekrarlanabilir, ölçeklenebilir ve maliyet etkin multipleks doku analizi sağlar.
- Stratejik Değer: Güçlü TME karakterizasyonu yoluyla go/no-go kararlarını bilgilendirir ve geç evre biyolojik riski azaltır.
- Portföy Etkisi: Uzamsal biyobelirteç kanıtlarına dayanarak onkoloji varlıklarının riskle ayarlanmış önceliklendirmesini sağlar.
Uygulama Hususları
- İmmünofloresan, görüntü analizi ve istatistiksel veri işleme konularında uzmanlık gerektirir.
- Floresan slayt tarayıcıya ve uyumlu görüntü analizi yazılımına erişim gereklidir.
- Antikor validasyonu ve boyama protokollerinin ekipler arası standardizasyonunu gerektirir.
- Uygun optimizasyon ile farklı tümör tiplerine ve antikor panellerine uyarlanabilir.
- Güvenilir sonuçlar için titiz bir antikor özgüllüğüne ve sinyal-gürültü optimizasyonuna bağlıdır.
