1、免疫组化技术常见问题及处理方法免疫组织化学的原理 依照抗原抗体反应和化学显色原理 组织切片或细胞标本中的抗原和一抗结合 利用一抗与标记生物素(HRP、AKP)、荧光素等的二抗进行反应 通过呈色反应或荧光显示细胞或组织中化学成分,在光学显微镜或荧光显微镜观察确定某些化学成分的分布和含量免疫组织化学的分类 按标记物质的种类,可分为酶标记、胶体金标记、荧光标记和放射性标记等 按染色步骤可分为直截了当法(又称一步法)和间接法(二步、三步或多步法)。与直截了当法相比,间接法的灵敏度提高了许多 按结合方式可分为抗原-抗体结合,如过氧化物酶-抗过氧化物酶(PAP)法;亲和连接,如卵白素-生物素-过氧化物酶复
2、合物(ABC)法、链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连结(SP)法等 SP法是比较常用的方法;聚合物链接,如即用型二步法,此方法尤其适合于内源性生物素含量高的组织抗原检测可被检测的物质 组织或细胞中凡是能作为抗原或半抗原,如蛋白质、多肽、氨基酸、多糖、磷脂、受体、酶、激素、核酸及病原体等都可用相应的特异性抗体进行检测免疫组织化学的特点 1)特异性强 2)敏感性高 3)定位准确、形态与功能相结合Western blotting、ELISA与免疫组化的异同 Western blotting:蛋白质免疫印迹,检查组织或细胞样品内蛋白含量的检测方法,与免疫组化技术相比,定量估计更加准确;也可定性和定位,但
3、敏感性远远低于免疫组化技术 ELISA:酶联免疫吸附试验,检查体液或组织匀浆中蛋白含量的检测,与免疫组化技术相比,定量最准确,是分泌性蛋白检测首选方法之一免疫组织化学方法的基本步骤组织和细胞的处理抗原修复染色 鼠单克隆抗体或多克隆抗体(兔抗血清)鼠单克隆抗体 特异性较高 背景较干净 有多种潜在用途 但敏感性、亲和力低兔多克隆抗体(兔抗血清)高敏感性、亲和力 估计有较多的交叉反应 更多的潜在用途SPSP法1、石蜡切片脱蜡和水化后,用PBS(pH7、4)冲洗3次,每次3分钟。2、依照每一种抗体的要求,对组织抗原进行相应的修复。3、每张切片加1滴或50l过氧化酶阻断溶液(试剂A),室温下孵育10分钟
4、,以阻断内源性过氧化物酶的活性。PBS冲洗3次,每次3分钟。4、除去PBS液,每张切片加1滴或50l正常非免疫动物血清(试剂B),室温下孵育10分钟。5、除去血清,每张切片加1滴或50l的第一抗体(用户自选),室温下孵育60分钟或4过夜,建议参见每种抗体的说明书。4度过夜和从冰箱拿出后37度复温45min,PBS冲洗3次,每次3分钟。6、除去PBS液,每张切片加1滴或50l生物素标记的第二抗体(试剂C),室温下孵育10分钟。PBS冲洗3次,每次3分钟。7、除去PBS液,每张切片加1滴或50l链霉菌抗生物素-过氧化物酶溶液(试剂D),室温下孵育10分钟。PBS冲洗3次,每次3分钟。8、除去PBS
5、液,每张切片加2滴或100l新鲜配制的DAB或AEC溶液,显微镜下观察3-10分钟。9、自来水冲洗,苏木素复染,PBS或自来水冲洗返蓝。10、假如用DAB显色,则切片经过梯度酒精脱水干燥,二甲苯透明,中性树胶封固;假如用AEC显色,则切片不能经酒精脱水,而直截了当用水性封片剂封片。二步法(Envision(Envision系统)1)脱蜡、水化组织切片。2)依照所应用的一抗的特别要求,对组织切片进行预处理。3)0、3%或3%H2O2去离子水孵育5分钟-30分钟,以阻断内源性过氧化物酶,PBS 或TBS 冲洗。4)滴加一抗,室温或 37孵育30-60分钟,或 4过夜,PBS或TBS浸洗3分钟5次。
6、5)滴加enhangcer 增强剂(试剂A),37度30min,PBS或TBS浸洗3 分钟5次。6)滴加通用型IgG抗体-Fab段-HRP多聚体(试剂B),室温37孵育30分钟-1h,PBS/TBS冲洗3分钟5次。7)应用DAB 溶液显色。8)蒸馏水冲洗、复染、脱水、透明、封片。EnvisionEnvision系统的优点 敏感性高 背景干净(消除内源性生物素的干扰)步骤简单石蜡切片标本的固定1 1、组织离体后尽快固定,切开固定效果好2 2、固定液以1010中性福尔马林缓冲液为佳3 3、固定时间在4h-24h4h-24h之间,长时间固定会影响抗原决定簇的暴露,产生阴性结果4 4、固定液的量要超过
7、组织体积5 5倍以上 假如组织固定不及时或不完全固定,HE,HE染色细胞核发灰模糊,对比不鲜明;免疫组化染色结果不理想,通常组织离体2h2h后抗原完全丢失固定不充分标本的取材、脱水、浸蜡 标本的取材厚度以2mm2mm为宜 梯度酒精脱水尽量完全充分 二甲苯透明时间不宜长,1 13h3h为佳,透明过度会导致组织发硬发脆 浸蜡应选择低熔点的石蜡,浸蜡应充分 假如组织脱水、浸蜡不充分,蜡块会出现组织收缩凹陷,而且在免疫组化热抗原修复操作时会容易脱片标本的切片、捞片、烤片 切片通常以3 34um4um的厚度为宜,太厚易掉片,细胞重叠,对细胞膜阳性结果观察不理想 捞片要求达到无皱折、无气泡,水温宜在(48
8、485050)8080烘烤1 12h2h 玻片用防脱片或多聚赖氨酸处理,以增强粘附性冰冻切片的处理 冰冻切片的组织抗原保存好 通常以5um5um的厚度为佳 冷风吹干后用纯丙酮固定2 2遍,干燥置入4 4 冰箱短期保存,2020冰箱长期干燥保存 缺点是不易做出好的冰冻切片,易出现冰晶、细胞肿胀等现象细胞涂片的处理 培养细胞或细胞涂片,应自然晾干后用纯丙酮固定2 2遍,4 4 或20 20 冰箱保存抗原修复 概念:应用物理或化学的方法将组织固定过程中封闭的抗原决定簇修复暴露的过程称为抗原修复 原因:甲醛固定过程中形成醛键和羧甲基而封闭部分抗原决定簇,固定时,蛋白与蛋白之间发生交联,估计会封闭抗原决
9、定簇抗原修复的方法 酶消化:如胰蛋白酶、蛋白水解酶 热抗原修复(HIERHIER):水浴;微波炉;高压锅;高压消毒锅;蒸汽室 超声波 以上综合运用 修复方法从强到弱为:高压修复、微波修复、胰酶修复热抗原修复 更有效:染色结果更一致,操作更单一 事先确定的热修复时间可适用于几乎所有的组织 一抗能够进一步稀释(节约费用)有些抗体只有采纳热抗原修复才有效高压锅热抗原修复 比微波更有效能处理大批量的切片达到更高的温度 加热均匀(不像微波炉有热点和冷点)和节约时间高压锅热抗原修复 将高压锅中的缓冲液煮开(不加盖)将切片放入沸腾的缓冲液 盖紧盖子和高压阀,加热至全压力 达到全压力后才能计时,最佳时间由各个
10、实验室自行确定-通常在2-42-4分钟 热抗原修复:注意事项 不管哪一步都不要让切片干涸(抗原可完全丢失)加热后需要冷却15153030分钟(个别未折叠的蛋白链恢复到原来的构型)热抗原修复存在的问题 过度的热修复会导致组织形态的破坏或组织完全消化,免疫染色变弱或定位不准确 有一个时间点,超过这个时间点进一步热修复也可不能获得更强的染色效果 解决方法:采纳较短时间热修复或酶消化重复实验修复过度的实验组修复过度的实验组修复过度的对比组修复过度的对比组酶消化修复缩短修复时间 热修复抗原会导致内源性生物素反应增强,应用卵白素抗生物素系统会产生假阳性富含内源性生物素的组织:肝细胞 线抗体丰富的组织如肾脏
11、、甲状腺、嗜酸细胞等 胞浆丰富的肿瘤细胞热抗原修复的问题:内源性生物素 组织在热修复之后,用3 3的新鲜H H2 2O O2 2进行封闭,以阻断内源性过氧化物酶的活性,室温下孵育10min10min,再用1010鸡(鸭)蛋清阻断10101515分钟,清洗后滴加一抗 应用非生物素系统的检测试剂盒,如EnVisionEnVision系统阻断内源性生物素的方法热抗原修复的缓冲液 pH6pH6、0 0 柠檬酸缓冲液(最常用)、尿素、Tris-HClTris-HCl、商品化修复液等 碱性 pH pH 修复液常对绝大多数抗体的效果更好 推荐使用:EDTAEDTA缓冲液 pH 8pH 8、0 0或Tris-
12、EDTATris-EDTA缓冲液pH 9pH 9、0 0 是较好的常规修复液,可用于大多数热修复有效的抗体抗体孵育条件 主要抗体浓度、温度、时间,三者一般是相互成反比的(相对)浓度是最重要的先决条件,温度决定反应的速度,时间决定反应的量 温度有 4 度、室温、37度,其中4 度最佳,反应最温和,背景较浅;而 37度反应速度较快,时间较短;室温不太提倡 4度过夜和从冰箱拿出后需37度复温45min复温的必要性 防止切片从4度直截了当放入PBS易脱片 使抗原抗体结合更稳定 4度和37度时分子运动方式不同,前者分子碰撞机率和运动速度小于后者,后者结合更快,但敏感性也提高了并易造成非特异染色脱片产生的
13、原因和如何防止脱片 多聚赖氨酸玻片的质量问题 切片问题:切片较厚或者不均匀 组织本身的问题:癌症组织中坏死组织越多越容易脱片 烤片的时间短、温度不够 操作的时候甩的过猛,有脱片嫌疑的片子最好不甩或轻轻甩,用吸水纸从边缘上慢慢吸水 修复的问题:抗原修复的时候高压时间过长,玻片架放进沸腾的修复液时需轻柔背景染色较深的原因(1)抗体浓度过高:一抗浓度过高是常见的原因之一。解决方法是,每次使用新抗体前应当对其工作浓度进行测试,使每一抗体个体化,找到适合自己实验室的理想工作浓度(2)抗体孵育时间过长或温度较高:解决方法是,严格执行操作规程,幸免因遗忘而造成时间延长。时间和温度要依照染色结果进行调整 (3
14、)DAB变质和显色时间太长:DAB最好现用现配,如有沉渣应进行过滤后再用。配制好的DAB不应存放时间太长,DAB的显色最好在显微镜下监控,达到理想的染色程度时马上终止反应(4)组织变干(5)切片在缓冲液或修复液中浸泡时间太长(大于24小时)(6)一抗变质、质量差的多克隆抗体DAB染色后切片着色呈阴性结果 抗体浓度和质量问题以及抗体来源选择错误 抗原修复不全或者不充分 组织切片本身这种抗原含量低 血清封闭时间过长 DAB孵育时间过短 细胞通透不全,抗体未能充分进入胞内参与反应DAB显色时间的掌握(1)DAB显色时间不是固定的,主要由显微镜下控制显色时间,到出现浅棕色本底时即可冲洗(2)显色时间特别短(如几秒或几十秒)就出现特别深的棕褐色,说明抗体浓度过高或抗体孵育时间过长,需要下调抗体浓度或缩短抗体孵育时间;或前面的封闭非特异性蛋白不全,需要延长封闭时间 (3)显色时间特别长(如超过十几分钟)才出现阳性染色,说明抗体浓度过低或孵育时间过短(最好一抗4度过夜);或封闭时间过长免疫组化对比和质量控制 阳性对比 阴性对比 免疫组化的标准化 外部质量控制体系脱水、透明、封片、拍照 脱水、透明要完全 封片时尽量幸免留有气泡 拍照尽量在两周内 拍照尽量选择干净、清楚的视野,无杂质无破碎组织 所拍照片尽量在同一种状态下,使背景保持一致 照片标识清楚感谢您的聆听！感谢您的聆听！
