陆军军医大学卞修武院士团队新冠重症患者肾上腺病理研究新发现--TissueGnostics 技术助力解析病变机制

新冠疫情严重影响全球健康,波及多个系统,肾上腺作为重要内分泌腺及 SARS-CoV-2 感染靶点,其内分泌活动对生存至关重要,但新冠对肾上腺内分泌代谢影响不明。肾上腺皮质功能分区及细胞分化相关研究存在空白,且重症患者皮质类固醇抵抗机制不清,因此有必要对新冠重症患者肾上腺进行深入研究,以填补知识空白并为治疗提供依据。

随着科研用户对组织原位精准定量方面的需求不断增加,Tissue Cytometry技术也逐渐成为越来越多用户进行关键性数据研究及验证的首选工具。在今年4月份,西南医院卞修武院士团队发表题为”Identification of hypoxic macrophages in glioblastoma with therapeutic potential for vasculature normalization"的文章,对脑胶质瘤血管微环境中的缺氧巨噬细胞信号通路作用机制进行了创新性的探索。而后,又发表题为” Increased adrenal steroidogenesis and suppressed corticosteroid  responsiveness in critical COVID-19”文章,对肾上腺皮质在新冠病毒影响下的激素反应性进行了深入研究。该文章大量应用了免疫组化、免疫荧光、多色免疫荧光技术,结合测序、蛋白质谱技术获得了空间作用关系相关的核心数据。其中对组织切片分析全部数据,皆来源于Tissue Cytometry技术。


文中对24名因COVID-19死亡的患者和20名匹配对照者的肾上腺皮质进行了比较分析,排除了之前接受过糖皮质激素治疗的患者。识别了SARS-CoV-2及其受体,并检查了病理变化。此外,进行了组织学检查、免疫组化染色和超微结构分析以评估皮质激素合成。然后对ZGZF进行了蛋白质组分析。通过整合组织学、蛋白质组学和临床数据,分析了影响类固醇生成的生物过程。最后,定量测量了重要组织中矿皮质激素和糖皮质激素受体的免疫反应性和反应基因,以评估皮质激素反应性。

本文关于COVID-19对肾上腺功能影响的研究中,在免疫荧光IF与多色免疫荧光染色部分,作者使用了TissueGnostics公司的TG TSA试剂盒,实现了在组织切片中的多标记成像和信号获取;在分析方面,StrataQuest顶级定量分析软件也发挥了关键作用:通过其先进的图像分析技术,为免疫组化(IHC)、免疫荧光(IF)和多色免疫荧光(mIHC)实验提供了精确的定量分析。该软件不仅提高了实验的效率和准确性,还增强了研究结果的可靠性。

TSA多色免疫荧光标记系统

 

实验部分
IHC

IHC部分,StrataQuest软件通过量化CYP11B2CYP11B1等标记物的表达强度,为研究者提供了关于肾上腺皮质类固醇生成活性的深入见解。软件通过计算阳性区域的强度乘以其面积,再除以分布区域,得出平均表达强度,这种方法提高了数据的精确度和可重复性。

Figure1.危重 COVID-19 患者肾上腺的组织病理学特征。

C.IHC 检测肾上腺中的CYP11B2 CYP11B1等蛋白进行定量。

IF

IF部分,StrataQuest软件对CYP51A1SQLE等蛋白的表达强度和阳性细胞密度进行了量化,为研究者提供了关于肾上腺皮质不同区域蛋白表达和细胞分布的详细信息。这种分析有助于揭示COVID-19对肾上腺功能影响的分子机制。

Figure 2.主要器官对皮质类固醇的反应受醛固酮和皮质醇的调节。

B.利用StrataQuest软件分析细胞定量结果。

mIHC

mIHC部分,StrataQuest软件的应用更为复杂,涉及多种蛋白的阳性细胞密度和表达强度的量化。软件能够处理来自4色或7色荧光IHC试剂盒的数据,为研究者提供了一个全面的视角,以评估COVID-19患者肾上腺皮质中多种蛋白的表达模式。

Figure 2. 肾上腺皮质 ZG ZF 中的类固醇生成细胞分化。

B-F.利用StrataQuest软件分析细胞定量结果。

 

StrataQuest软件的优势在于其能够处理和分析大量的图像数据,提供快速、准确的定量结果,这对于理解复杂的生物医学问题至关重要。此外,软件的全切片扫描和分析功能确保了数据的代表性和统计的稳健性,这对于科学研究的严谨性至关重要。通过这些高级分析,StrataQuest软件不仅提高了研究的效率,还为揭示COVID-19对肾上腺功能影响的复杂性提供了强有力的工具。

在精准医疗时代,病理学图像分析的需求日益增长。Tissue Cytometry技术以其卓越的自动化和高精度量化功能,成为病理学、肿瘤学、免疫学等科学研究的得力助手。Tissue Cytometry通过全切片扫描技术,确保了数据的全面性和统计的准确性,同时,在前端搭载了成熟的10色标记TG TSA试剂盒,在后端整合其强大的图像分割和识别软件,使得不同细胞类型和组织结构的区分变得轻而易举。

在分析方面,StrataQuest软件的多标记物分析功能,为同时评估多个生物标志物提供了可能,这对于理解复杂的生物医学问题至关重要。此外,用户友好的界面和灵活的定制选项,使得即使是非专业用户也能快速上手,而内置的统计分析工具则大大简化了数据处理流程。

 


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