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Tissue Cytometry助力中山大学附属第一医院揭示ILC3s在LN中的致病作用

TG

2024/03/13 15:48

阅读:23

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狼疮性肾炎是系统性红斑狼疮(通常称为狼疮)的常见并发症。狼疮是一种自身免疫病,会导致免疫系统产生自身抗体蛋白质,这些蛋白质会攻击自身的组织和器官,包括肾脏。当狼疮自身抗体影响肾脏滤除废物的结构时,就会出现狼疮性肾炎。

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早期的一项研究发现了ILC2s在狼疮性肾炎(LN)中可能具有保护作用,但到目前为止,关于这个领域的研究进展还相对较少。为了针对性开发新的治疗策略,探索其作为新治疗靶点的潜力,中山大学附属第一医院作者在Advanced Science杂志上发表了文章《Group 3 innate lymphoid cells exacerbate lupus nephritis by promoting B cell activation in kidney ectopic lymphoid structures》,揭示了ILC3s在LN中的致病作用,为LN的治疗提供了新的靶点。


实验部分

文章作者首先发现,ILC3s 在狼疮肾炎患者和小鼠的外周血和肾脏中显著增加,并与疾病活动度和肾脏损伤程度呈正相关。继而通过流式细胞术与TissueCytometry技术对ILC3s的来源进行探索发现, 肠道来源 ILC3s 的是肾脏中出现的 ILC3s 的重要来源,并加速自身免疫病和肾炎发展的全身表现。

以上部分是该研究的必要基础,为了客观明确阐述实验的前提,文章作者采用经典的科研思路,直观的通过Tissue Cytometry技术进行组织原位切片成像及量化分析,结合流式细胞术、与测序技术等间接手段,获得了全面坚实的数据结果。

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Figure1:比较各组每mm2肾组织内ILC3s的数量(n=7~10)。

为了研究ILC3 对 MRL/lpr 小鼠肾脏中 B 细胞的增殖和分化以及 ELS 的形成的作用,及其对B细胞的作用途径,作者更进一步大量使用了Tissue Cytometry多重免疫荧光定量分析技术。Panel如下:DAPI(灰色)、RORγt(红色)、CD127(黄色)、CD3(蓝色)和 CD20(绿色)。

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Figure 5:ILC3s促进MRL/lpr小鼠肾脏B细胞增殖、分化和ELS形成。

(A)肾脏ELS和非ELS区域的ILC3s定量(CD3−CD127+ROR𝛾t +)(每组n=10)

(B) T细胞和B细胞到ILC3s的空间距离分布(每组n=35)。


由于免疫荧光染色技术中抗体的种属特异性限制,多色免疫荧光标记技术存在一定的技术门槛,虽然其对切片样本中组织细胞的数据提取极为重要,但在设计实验的环节往往只有某些顶尖的实验技术人员或某些成熟的染色公司才会考虑使用。Tissue Cytometry技术采用了最新的TSA染色试剂方法,可以实现在一张切片样本中最多进行10色的免疫荧光标记,而且通过连续光谱成像-光谱拆分的原理,解决通道之间的串色问题和背景自发荧光的干扰问题。正缘于此,多重免疫荧光染色技术对科研及临床工作者的难度被大大降低,开始考虑借助拥有更多蛋白生物标志物的切片样本,不但要对其蛋白表达进行定性,还要更进一步定量分析,甚至实现其空间关系分布的量化。这些需求也正是Tissue Cytometry技术的优势所在。

值得关注的是,常规使用免疫荧光对目标细胞采用评估结果,仅能得到简单的定性数据,但是本文作者对ILC3s的分布分析采用了单细胞原位的空间距离梯度分析标准。在细节上,作者以20um为梯度,对其在与B细胞丛的相互作用关系方面进行了精准的量化研究。虽然在Tissue Cytometry技术中这种分析操作十分简单,但其带来的单细胞分布分析思路和以微米为单位的定量标准,对于客观精准的科研文章发表具有极其重要的参考价值。

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