免疫组织化学技术
一、组织(细胞)标本取材及保存
(一)组织标本取材和保存
活检标本:活检标本和内窥镜及穿刺组织,立即用生理盐水液TBS冲洗几次,除去血液;制石蜡切片需放入固定液内,并标上来源及检查内容
手术切除标本:一般较大,抗原在组织中分布不均匀,故取材要取:主要病灶、病灶与正常组织交界处、远离病灶区的正常组织、大小1*1*0.3厘米(冰冻切片厚可达0.4~0.5厘米),非冰冻切片的组织固定、脱水,应在室温中4℃进行,冰冻切片保存在-20℃
组织标本应在低温下冻存。新鲜组织可先置4℃生理盐水不超过2~6小时及时速冻。防止冰晶形成。常用丙酮干冰法、液氮法、低温冷冻法。若冰冻组织块较多,应标号立卡,取用时应入37℃加温速溶。
(二)细胞标本取材和保存
印片法:活检中手术标本
将新鲜标本从病灶中心切开,将病灶区轻压于载玻片上,细胞附着在载玻片上,吹干,将载玻片立即浸入细胞固定液3~5分钟,取出,干燥,低温贮存。
沉淀法:胸水、腹水、尿液等体液多而细胞较少的标本
标本内细胞数较多。液体混浊,用吸管吸取少量液体直接涂片;细胞较少,可吸瓶底自然沉淀液6毫升,高速离心,弃上清,将沉淀涂片。
穿刺抽吸法:淋巴结、软组织、肾、肝、肺等用细针头穿刺的组织
如穿刺细胞较少,直接涂片,力求细胞分布均匀。
穿刺物较多,细胞丰富,可滴入盛有Hank液1~2毫升的 试管内,轻轻搅拌,低速离心,弃上清,取沉淀涂片,稍干,固定。
细胞涂片时注意:载玻片涂上粘附剂,防止细胞脱片;细胞集中在6~10毫米范围内,细胞总数以105个为宜;富于黏液的标本如痰液、胃液等,需经处理后再作免疫组化标记。
二、固定
较好的固定液:
有保存抗原的完整性,防止抗原弥散;
不影响抗原抗本反应;
保留良好的组织形态和结构;
方便。
(一)甲醛
包括:
10%福尔马林溶液:甲醛10毫升,自来水90毫升
10%中性福尔马林溶液:10%福尔马林含饱和碳酸钙
10%中性缓冲甲醛液:40%甲醛液10毫升加0.01M(pH7.4)PBS90毫升。组织穿秀好,收缩性小,对IgM、IgA、κ 链和λ链的标记效果良好,对分子小的抗原如激素、肽类等,效果好且背景清晰
10%甲醛盐溶液:40%甲醛10毫升,生理盐水90毫升
甲醛能有效保护某些抗原,能较好保持组织形态结构完整
经甲醛固定的组织,大多数抗原在免疫染色前必须经蛋白酶消化,打开抗原决定簇,使阳性强度明显提高。固定一般不超过24小时
(二)Bouin液
饱和苦味酸(过滤)750毫升,40%甲醛250毫升,冰醋酸50毫升
对组织穿透力较强,固定较好,结构完整
其pH3.0~3.5,对抗原有一定损害,且组织收缩较明显
常用于标记B细胞、癌胚抗原、甲胎蛋白等
染色前用50~70%酒精 洗涤除去苦味酸
(三)丙酮
组织渗透性和脱水性更强
常用于冰冻切片或细胞涂片的后固定
能较好保存其抗原性
将细胞涂片或冰冻切片浸入冷丙酮液10分钟,取出,自然干燥,贮存于低温冰箱内备用
采取较低浓度的固定液和最短固定时间
尽早固定;组织块尽量小小于2*2*0.4厘米);固定后充分冲洗;选择最佳的固定方法
(四)脱水、透明、浸蜡和包埋
脱水、透明在4℃或室温下进行,避免组织抗原损失;
组织块厚度1~1.5厘米,使组织充分脱水、透明和浸蜡;
浸蜡和包埋时,石蜡温度保持在60℃及以下,用熔点低的石蜡包埋;
在较低温度下制作蜡块,试剂处理时适当延长,否则会切片困难,脱水不完全可直接造成免疫染色的脱片或影响效果。
(五)石蜡切片
载玻片处理:新的载玻片经清洁液浸泡,流水漂洗过夜,用蒸馏水清洗,浸泡在95%酒精,用绸布擦干,贮存在玻片盒里
清洁的载玻涂粘附剂:
进口切片粘附剂,按10%稀释直接涂片;
明胶明矾混合液:明胶、明矾各1克加入1%甘油100毫升,加热至70℃,熔化后搅拌混合成完全透明状,把切片浸泡其足几分钟,贴片;
合成乳胶-聚蜡酸乙烯乳液:合成乳胶10份,蒸馏水90份,浸泡3分钟,干后备用;
甲醛明胶:1%明胶5毫升,2%甲醛5毫升,混合后涂片
效果比较:
明胶明矾液最佳,不受时间、条件限制,一般不会增加背景染色;
合成乳胶透明度相通较差,乳胶遇乙醇解聚,不适于冰冻切片;
甲醛明胶粘附效果较差;
进口切片粘合剂价格较贵
石蜡切片不如冰冻切片保存抗原完好,但组织细胞形态结构清楚,可进行回顾性研究,适合于大多数抗原。注意:
长带状连续切片按顺序分离成单片,并依次贴在载玻片的同一位置;
切片位置距载玻片一端至少1厘米,一般切片可靠一边以利显色;
包埋蜡用52~56℃石蜡,切片水温低于常规切片;
切片刀、刀片锋利,切成的切片无刀痕,厚度4~5微米;
细心烤片,抗原性较强的组织在60℃温箱内烤3~8小时,抗原较强的可在37℃浊相过夜;
切片如需长期保存,可存放于4℃或室温,脱蜡后不能在4℃保存。
冰冻切片:最大限度保存抗原
一般-20~-25℃,厚8~14微米,切片平整,组织冻裂或冰晶形成而影响观察时,可先将组织解冻后再速冻切片
附:LEICA1900-1冰冻切片机组织冷冻温度参考表
LEICA1900-1冰冻切片机切片故障处理
二、免疫组织化学染色
(一)实验设计
根据课题列出免疫指标,预实验,观察能否表达预期目的及预实验中摸索出抗体最佳稀释度、消化时间,根据内源性酶多少决定抑制物种类和浓度、各种抗体最佳孵育温度及时间,才能大批量染色。
临床病理诊断和鉴别诊断:
对常规组织切片仔细观察,选择疾病本质的组织标本,如肿瘤组织切片,应挑选肿瘤细胞丰富、无出血变性坏死和炎症区域,以免影响组织切片的免疫染色;
初步观察后,缩小肿瘤鉴别诊断范围,有目的地选择抗体,以免浪费时间和试剂;
根据试验要求选择免疫染色方法,设阴性、阳性和空白对照;
每次实验严格按照计划操作,万一染色失败,便于找出原因;
每张切片标出号码和抗体名称,防止混淆;
出现染色结果不肯定时,应重复实验一次。
(二)内源性酶和内源性生物素阻断
内源性过氧化物酶:主要见于红细胞(Red blood cell)的血红蛋白(Hemoglobin,Hb)、中性粒细胞(neutrophil)的髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)及单核细胞(monocyte)、嗜酸性粒细胞(neutrophil)和组织内的过氧化物酶(Peroxidase,POD)
阻断方法:
3%过氧化氢(hydrogen peroxide):最快、最简单、最常用。直接滴或浸泡切片5~10分钟。不适用于细胞涂片和冰冻切片
0.3~0.5%过氧化氢-甲醇(木醇、木精,Methanol):浸泡切片15分钟
盐酸酒精液:无水酒精( Absolute alcohol)100毫升含盐酸(Hydrochloric acid)0.2毫升。浸泡切片15分钟
1%硝基氰化铁钠(硝普钠,Sodium nitroferricyanide)-2%醋酸(Acetic acid)-无水甲醇液:浸泡15分钟
内源性碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP,ALP):主要见于中性粒细胞和内皮细胞
阻断:1%左旋咪唑(Levamisole)
内源性生物素:肝、胰、肾等脏器的细胞含有许多生物素(维生素H,Vitamin H)或类生物素物质,与卵白素(亲和素、抗生素蛋白,Avidin)生成非特异性染色。
阻断方法:将切片置于卵白素(25微克/毫升)浸泡1分钟,用缓冲液洗净,移至生物素饱和液浸15分钟,再用缓冲液洗去多余的生物素饱和液
(三)蛋白酶消化
是否要酶消化取决于组织抗原及抗原在切片中的封闭程度
需要消化的切片应根据其性质及分布选择不同的酶和消化时间
胰蛋白酶(Trypsin ):最常用,极少破坏组织且反应易控制。一般浓度为0.05~0.1%(取胰蛋白酶0.05克或0.1克加入0.05%或0.1%pH7.8无水氯化钙溶液中溶解),消化时间37℃ 10~40分钟,陈旧组织可延长消化时间
胃蛋白酶(Pepsin):0.4%胃蛋白酶(0.1N HCl配制),消化37℃ 30~180分钟。主要用于细胞间质抗原显示
链蛋白酶(Pronase ):0.1%,溶于0.5M pH7.5 Tris-HCl缓冲液中,消化1~4小时
尿素(urea):提高抗原抗体反应,尤其用于单克隆抗体的石蜡切片,有时比蛋白酶消化效果好。3M尿素水溶液处理5分钟
酶消化温度为37℃,胰蛋白酶最佳pH7.6,要求钙离子激活时,37℃才能达到最佳效果
胃蛋白酶在酸性条件下达到最佳效果
酶消化的切片务必充分洗涤,否则对抗原组织缓慢消化,影响抗体结合,破坏组织结构;阴性、阳性对照也应消化。避免人为差异
(四)抗体稀释度
合适的抗体稀释度:抗体浓度大大高于抗原浓度,导致抗体结合减少而产生 阴性结果
使用一系列稀释度检测抗体的合适稀释度
最佳稀释度:各种标本抗原浓度强弱不一,选择合适稀释度对抗原性强的组织会造成背景染色加深;对抗原性较强的标本而言,会引起假阴性反应
根据不同情况适当高速稀释度,力求出现强的阳性着色和弱背景着色,即最佳稀释度
影响抗体稀释度的因素
抗体效价:与抗体浓度成正比。每毫升溶液内抗体分子越多,抗体效价越高
抗体溶液中的非特异性蛋白:造成非特异性背景着色。需高度稀释。
孵育时间:抗体稀释度越高,孵育时间延长,但较长会使脱片、组织结构破坏。一般室温孵育2~4小时或37℃1小时,4℃过夜
染色方法:为同方法使用不同稀释度见面会敏感性越强稀释度越高