多形性膠質母細胞瘤(Glioblastoma mutliforme, GBM)是最惡性的原發性腦腫瘤。常駐小膠質細胞和外周浸潤的巨噬細胞,佔GBM中非腫瘤細胞的一半。這些腫瘤相關的巨噬細胞與GBM的增殖、血管生成和免疫抑制有關,可影響化療、放射治療和免疫療法的療效。然而,某些腫瘤特異性相互作用與小膠質細胞或巨噬細胞有關,因此迫切需要一種方法能夠有效地區分兩個不同的細胞群體。
本期,我們描述利用HALO圖像分析平臺,基於多重螢光免疫組化染色對腫瘤微環境中的細胞類型及其空間分布狀態進行研究,用以區分小膠質細胞和浸潤的M1/M2型巨噬細胞。
研究中使用了GFAP、TMEM119、CD68、c-Maf 和 CD163組成的多重免疫組化Panel對小膠質細胞(TMEM119+),M2巨噬細胞(CD68+/CD163+/c-Maf+/TMEM119-),M1巨噬細胞(CD68+/CD163-/c-Maf-/TMEM119-)及Tumor細胞(GFAP+)進行標記。染色後的圖像利用HALO對全組織切片內的小膠質細胞、M1/M2型巨噬細胞進行定量並分析其在腫瘤/非腫瘤交界處的浸潤情況(圖1&圖2)。
圖1多形性膠質母細胞瘤組織腫瘤/非腫瘤區域HALO定量分析示例圖(左至右:Merge後的多通道原始圖像(GFAP-紅,TMEM119-綠,CD68-黃,CD163-白,c-Maf-橙);巨噬細胞相關靶標多通道原始圖像(TMEM119, CD68, CD163, c-Maf);HALO分析後的M1型巨噬細胞標記圖像;HALO分析後的M2型巨噬細胞標記圖像;小膠質細胞(TMEM119+)及HALO分析後的小膠質細胞標記圖像)
圖2 HALO對多形性膠質母細胞瘤組織腫瘤/非腫瘤交界處浸潤的巨噬細胞進行定量分析。A. 腫瘤/非腫瘤交界處的Merge圖像(腫瘤-黃線標記,非腫瘤-綠線標記);B. HALO在交界處M1/M2型巨噬細胞空間分布圖示(左,M1型巨噬細胞;右,M2型巨噬細胞)。C. 交界處M1/M2型巨噬細胞空間浸潤分析圖示;D. 空間浸潤分析結果(M1-藍色,M2-紫色)。
使用HALO圖像分析平臺對多重螢光免疫組化進行定量分析,能夠很容易地識別出全組織切片內小膠質細胞和浸潤的巨噬細胞表型及空間位置分布。這也驗證了結合多重螢光免疫組化和HALO圖像分析平臺進行定量評估的方法在臨床研究中的潛在應用。
參考文獻:
Goulange N, Finan-Marchi A, Tliba M, et al. In situ multiplex analysis of resident microglia and infiltrating macrophages in glioblastoma[J]. Interface, 2020, 1: M2.