免疫组化的原理及流程介绍

免疫组化的原理及流程介绍•主要内容免疫组化原理及流程介绍一.免疫组化的发展简史二.免疫组化的原理三.免疫组化的基本流程四.免疫组化的结果分析免疫组化原理及流程介绍一.发展简史1941年Coons首先用荧光素标记抗体—检测肺组织内的肺炎双球菌获得成功。60年代Akanke建立酶标抗体技术——铁蛋白标记Ab技术。70年代Stemberger改良上述技术，建立辣根过氧化物酶——抗体过氧化物酶（PAP）技术，使免疫细胞化学得到广泛应用。80年代Hsu等建立了抗生物素—生素（ABC）法之后，免疫金—银染色法、半抗原标记法、免疫电镜技术相继问世。90年代分子杂交技术、原位杂交技术、免疫细胞化学分类方法迅速发展。2000年各种免疫组化技术更加成熟，使免疫组化技术成为当今生物医学中形态、功能代谢综合研究的一项有力工具。其应用范围深达医学各个学科，是目前生命科学工作者应该掌握的基本技术之一。免疫组化原理及流程介绍二免疫组化的原理免疫组织化学又称免疫细胞化学，是指带显色剂标记的特异性抗体在组织细胞原位通过抗原抗体反应和组织化学的呈色反应，对相应抗原进行定性、定位、定量测定的一项新技术。免疫组化原理及流程介绍它把免疫反应的特异性、组织化学的可见性巧妙地结合起来，借助显微镜(包括荧光显微镜、电子显微镜)的显像和放大作用，在细胞、亚细胞水平检测各种抗原物质(如蛋白质、多肽、酶、激素、病原体以及受体等)。三免疫组化的基本流程免疫组化原理及流程介绍1.脱蜡与水化2.细胞通透、封闭内源性过氧化物酶3.抗原修复、暴露抗原决定簇4.封闭非特异性蛋白5.一抗孵育6.二抗孵育7.SP反应8.显色9.复染、脱水、透明、封片2.细胞通透、封闭内源性过氧化物酶免疫组化原理及流程介绍1.脱蜡与水化脱蜡与水化的目的是确保抗体等其他试剂能够充分与组织中抗原等结合发生反应。若脱蜡和水化不全易出现局灶性反应和浸洗不全，而产生非特异性背景着色。1)60℃×20min→Xylene：2×10minutes；2)100%absoluteethanol：2×5minutes；3)95%ethanol2minutes；4)80%ethanol2minutes；5)70%ethanol2minutes；6)distilledwater:5min；7)PBS洗3×3min。具体操作免疫组化原理及流程介绍2.细胞通透与封闭内源性过氧化酶目的是使抗体能够充分地进入胞内进行结合反应。一般用TritonX-100、蛋白酶k等通透液。(1)细胞通透免疫组化原理及流程介绍(2)封闭内源性过氧化酶其主要目的是降低内源性过氧化物酶的活性。在传统的ABC法和SP法中，免疫组化反应结果容易受到内源性过氧化物酶的干扰，必须用过氧化氢等进行灭活。1)用封闭通透液浸润切片30min（RT避光）。其配法是用预热40mlPBS加120ulTritonX-100加热几分钟，在临用前加400ul的30％H2O2。2)PBS溶液洗3次×3min。免疫组化原理及流程介绍具体操作:免疫组化原理及流程介绍3.抗原修复暴露抗原决定簇由于组织中部分抗原在甲醛或多聚甲醛固定过程中，发生了蛋白之间交联及醛基的封闭作用，从而失去抗原性；通过抗原修复，使得细胞内抗原决定簇重新暴露，提高抗原检测率。免疫组化原理及流程介绍常用的修复方法从强到弱一般分为三种，高压修复、微波修复、胰酶修复。抗原修复的主要方法:酶消化方法一般用于细胞内抗原应用高频电磁波打开蛋白质间的交联键免疫组化原理及流程介绍将切片放入0.01M柠檬酸钠缓冲溶液（pH6.0）后，在微波炉里高火4min至沸腾后，取出，冷却至室温，再加热，约4次，每次间隔补足液体，防止干片。2)PBS溶液洗3次×3min。具体操作（微波修复）：1)免疫组化原理及流程介绍4.封闭特异性蛋白组织切片上有些剩余的位点可以与一抗非特异性结合，造成后续结果的假阳性。封闭血清一般是和二抗同一来源的，血清中有一些动物自身的抗体，预先能和组织中有交叉反应的位点发生结合。免疫组化原理及流程介绍将切片取出,周围水分用滤纸吸干,用组化笔在组织周围画上圈,在圆圈内组织滴入5%羊血清（与二抗来源一致）后放入湿盒中,室温(约30℃)下10～30min。具体操作：大一点免疫组化原理及流程介绍5.一抗孵育一抗:可以特异结合底物，就是识别出我们想要检测的东西。一抗和底物结合与否用肉眼是看不出来的。•一抗孵育条件在免疫组化反应中最重要，包括孵育时间和抗体浓度。•一抗孵育温度有几种：4度、室温、37度，其中4度效果最佳；孵育时间：这与温度、抗体浓度有关，一般37度1-2h，然后4度过夜和从冰箱拿出后37度复温45min。具体条件还要摸索。免疫组化原理及流程介绍1.防止脱片；2.使抗原抗体结合更稳定。甩去切片上的羊血清,用滤纸擦干组织周围残留血清，直接加入已稀释的一抗（1：250、500、1000）后，放入湿盒中室温1小时，然后4度过夜，冰箱中取出后需37℃复温45min。免疫组化原理及流程介绍具体做法：免疫组化原理及流程介绍6.二抗孵育二抗:可以和一抗结合，并带有可以被检测出的标记(如带荧光、放射性、化学发光或显色基团），作用是检测一抗。•二抗孵育条件：二抗一般室温或37度30min-1h，具体时间需要摸索。•但在免疫组化中我们一般先把二抗浓度和孵育时间先定下，然后去摸索一抗浓度和孵育时间。免疫组化原理及流程介绍1)将一抗倒掉并用PBS洗5min×5次；2)用滤纸将圆圈周围的水吸去，加入已稀释的二抗后放入37℃恒温烤箱中30min。3)用PBS洗5次×5min免疫组化原理及流程介绍具体操作：7.SP反应SP染色法即链霉素抗生物素蛋白生物素过氧化酶连接法。该法是ABC法基础上的进一步改良，使卵白素与链霉（而非生物素）结合，而后再结合PO基。免疫组化原理及流程介绍1）加入SP复合液后放入37度烤箱中30min。2）用PBS洗5次×5min。具体操作：SP染色法的特点:灵敏特异性低，成本低。免疫组化原理及流程介绍8.显色在免疫组化中，由于抗原抗体所形成的复合物本身没有颜色，不能直接观察，只能借助于其他某些化学基团的显色作用，是复合物显色，有利于显微镜下观察。免疫组化原理及流程介绍通常在过氧化物酶（HRP）法中，显色剂为DAB。DAB(3,3-二氨基联苯胺显色液)配法:DAB50mg0.05MTB100ml30%H2O230-40ulABC法SP法PAP法免疫组化原理及流程介绍9、复染、脱水、透明、封片复染：目的是形成细胞轮廓，从而更好地对目标蛋白进行定位，经常用的试剂为苏木素。片子复染完后流水振洗，然后置于盐酸酒精中数秒（一定动作要快）后拿出流水振洗，在放入氨水中返蓝即可。•1)用PBS3次×3min后，用双蒸水洗5min；加一大滴苏木素染液，（胞核蛋白染几秒，胞浆或胞膜蛋白染20s），自来水冲洗，双蒸水洗5min，再用PBS返蓝5min。•2)脱水：50%ethanol(1-2)min;70%ethanol(1-2)min;95%ethanol（1-2）min；95%ethanol（1-2）min；100%absoluteethanol:(1-2)min；100%absoluteethanol:(1-2)min。•3)透明：Xylene1×(1-2)min→Xylene2×(1-2)min•4)封片：中性树胶。免疫组化原理及流程介绍免疫组化原理及流程介绍四免疫组化结果分析免疫组化结果的判断原则：1.必须设对照。2.抗原表达必须在特定部位。3.阴性结果不能视为抗原不表达。免疫组化原理及流程介绍实验分析的相关介绍阳性对照：用已知抗原阳性的切片与待检标本同时进行免疫细胞化学染色。对照切片呈阳性结果，标为阳性对照。用确证不含已知抗原的标本作对照，应呈阴性结果，称阴性对照。其实这只是阴性对照中的一种，阴性对照还应包括空白、替代、吸收和抑制实验。阴性对照：免疫组化原理及流程介绍阳性对照阴性对照替代对照实验组结论1－－－－操作错误2＋＋＋＋非特异性反应3＋＋－－阴性对照含定位Ag4－－－＋阴性对照不含定位Ag5＋－＋＋受检组织非特异性染色6＋－－－受检组织不含定位Ag7＋－－＋受检组织含定位Ag免疫组化染色实验组与对照组结果分析表免疫组化原理及流程介绍•从表上可以看出，只有6，7实验结果有意义。1～5均因对照组的结果已否定Ab的特异性或因IHC技术操作存在错误等而使实验结果失去意义，必须重复实验或换用Ab.阳性对照阴性对照替代对照实验组结论6＋－－－受检组织不含定位Ag7＋－－＋受检组织含定位Ag免疫组化原理及流程介绍1．阳性染色特点①Ag定位，胞浆、胞核、胞膜、间质具有结构性。（非特异性染色细胞与组织无区别）②染色强度不同：颜色深浅不一（非特异性染色弥散性均匀）。★除上述对照结果分析之外，还必须从以下几个方面综合评价：2．组织切片制作过程的影响①固定不良—非特异性染色，显示不均。②边缘干燥—非特异性染色（常见），加抗体时勿干片。免疫组化原理及流程介绍3．人工假象与特异性结果显示不在同一平面上。免疫组化原理及流程介绍▲染色失败的几种原因：(1)所染的全部切片均为阴性结果，包括阳性对照在内。染色失败的可能情况(2)所有切片均呈阳性反应(3)所有切片背景过深(4)阳性对照染色良好，检测的阳性标本呈阴性反应免疫组化原理及流程介绍(1)所有切片呈阴性1）染色未完全严格按照操作步骤进行2）漏加一种抗体，或抗体失活3）缓冲液内含叠氮化钠，抑制了酶的活性4）底物中所加H2O2量少或失活5）复染或脱水剂使用不当免疫组化原理及流程介绍①切片在染色过程中抗体过浓，或干片了。②缓冲液配置中未加氯化钠和PH值不准确，洗涤不彻底。③使用已变色的呈色底物溶液，或呈色反应时间过长。④抗体温育的时间过长。⑤H2O2浓度过高，呈色速度过快且粘附剂太厚。（2）所有切片呈阳性反应，其原因：免疫组化原理及流程介绍（3）所有切片背景过深①内源性过氧化酶没有完全阻断②切片或涂片过厚③漂洗不够④底物呈色反应过久⑤蛋白质封闭不够或所用血清溶血⑥使用全血清抗体稀释不够免疫组化原理及流程介绍（4）阳性对照染色良好，检测的阳性标本呈阴性反应。最常见的原因是：标本的固定和处理不当•1.苏木素复染时间需要摸索，尤其要考虑阳性染色的位置。•2.切片脱蜡和水化要充分；加反应液时要覆盖组织充分；每次加液前甩干洗涤液，但又防止干片。免疫组化原理及流程介绍注意事项：•3.以下原因可能导致片子着色不均匀：•①脱蜡不充分。可以60℃烤20min，立即放入新鲜的二甲苯中；•②水化不全。应经常配制新鲜的梯度乙醇；•③抗体没混匀。用移液器充分混匀一抗/二抗等试剂；•④抗体孵育时，切片放倾斜；•⑤抗体孵育后PBS冲洗不充分。•⑥制片厚薄不均匀等问题。染片盒不平，切片倾斜。免疫组化原理及流程介绍•4.一抗的清洗：免疫组化原理及流程介绍（1）单独冲洗，防止交叉反应造成污染。（2）温柔冲洗，防止切片的脱落。推荐用浸洗方式；（3）冲洗的时间要足够，才能彻底洗去结合的物质。•5.PBS的PH和离子强度的使用。免疫组化原理及流程介绍建议PH在7.4-7.6浓度是0.01M。中性及弱硷性条件（PH7-8）有利于免疫复合物的形成，而酸性条件则有利于分解；低离子强度有利于免疫复合物的形成，而高离子强度则有利于分解。•5.拍照免疫组化原理及流程介绍有条件的话最好立即拍照，若不能及时拍照，也要封好片和用指甲油封固，保持避光和湿度。免疫组化原理及流程介绍谢谢