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【阔然开朗】mIHC——免疫组化的未来

2023年11月23日

来源：肿瘤资讯

免疫组化的发展史

现代免疫组织化学（Immunohistochemistry，IHC）方法最早可以追溯到1941年，当时Albert Coons及其同事首次使用荧光标记的一抗对冷冻组织直接染色^[1]。直到1967年，科学家才制造出酶标记的一抗，允许使用标准光学显微镜观察靶标抗原^[2]。从那时起，一系列的技术进步，包括使用福尔马林固定石蜡包埋组织，抗原修复方法和抗体-抗原可视化检测系统等（图1, 2）相继出现，免疫组化已成为临床诊断和基础研究的必不可少的工具。

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图1 免疫组化发展史

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图2 免疫组织化学技术汇总

免疫组化是研究组织形态和原位抗原表达不可或缺的技术，但通常只能对组织中的一到两种抗原进行染色分析，操作步骤简单（图3），但是不能更加直观地对结果进行判断。除了努力使IHC进一步标准化和数字化之外，核心技术的持续进步将确保其在临床诊断和患者护理中持续发挥作用。

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图3 常规免疫组化方案

免疫组化的未来——多重荧光免疫组化（mIHC）

与单一染色相比，多重荧光免疫组化（mIHC）在同一个组织切片上可以同时检测多个生物标志物，更全面地了解组织原位信息。mIHC所呈现出来的图片可以确定蛋白质表达量与空间和距离的关系、共表达和共定位、细胞表型统计以及组织微环境分析等，在基础科研、临床科研以及药物研发中具有广泛的应用潜力（图4）。

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图4 mIHC的应用

从数据分析角度来看，传统免疫组化属于定性分析，视觉评估图像非常依赖病理医生的阅片经验；而mIHC可以实现定量分析，主要利用inForm等软件进行组织识别、细胞识别和表型鉴定等分析，从而对微环境中不同的细胞亚群进行精准的定量分析。mIHC提供高通量的多重染色和标准化的定量分析，并且重复性好、时间成本效益高。这项技术在转化医学研究和临床实践中具有强大的应用潜力。下面分别从染色、扫描和分析的层面盘点mIHC相较于传统的免疫组化的优势。

mIHC技术通过检测肿瘤微环境中多个不同标志物的表达情况，对不同细胞类型的数量及空间分布进行分析，便于研究者更好的了解肿瘤微环境的组成和变化，解析肿瘤发生发展、侵袭、转移、耐药等分子机制，寻找与癌症药物疗效和预后相关的生物标记物。从科研文章发表上来看，利用关键词“Multiplex immunofluorescence”，在“web of science”上搜索近7年的数据，发现近年利用mIHC技术发表的文章也呈逐年上升的趋势（图5）。

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图5 近7年mIHC发表文章统计
注：表格数据统计截至2023-11-22

mIHC转化为临床实践之前，标准化和多地点试验以及端到端工作流程是至关重要的。为此，一项由约翰霍普金斯大学、耶鲁大学、德克萨斯大学安德森癌症中心等六个实验室共同参与，对mIHC技术染色标记的重现性进行了评估。结果发现，mIHC与临床金标准组化的结果一致性很强（90%），同时多位点间重现性好，该研究为mIHC广泛应用和未来走向临床奠定了良好的基础^[3]。病理科中项目收费的合规性也是mIHC技术临床转化前需要考虑的重点，今年也有两个政策上的好消息，一是江苏省出台了新增医疗服务价格项目，其中就包括免疫组织化学多重抗体染色（项目编码：270500002-d）；另一个是今年的9月28日财务司印发的全国医疗服务项目技术规范中，也将“多色免疫荧光检测（项目编码BZAC0002）”及“数字化荧光病理切片扫描（项目编码BZAJ0001）”技术正式列入国家级医疗服务收费项目名单，标志着该技术在国家层面得到了认可和支持。

综上所述，相较于IHC，mIHC技术能够快速、准确地获得多个靶标的定位和定量信息，提供更为准确和全面结果，检测通量可控且无开机通量限制，还有现成的收费模式，有望快速在病理科实现落地，赋能病理科的发展，进而推动医院、企业、患者三方共赢，为进一步提高我国医疗服务水平做出贡献。

参考文献

[1] Coons, A. H., Creech, H. J., & Jones, R. N. (1941). Immunological Properties of an Antibody Containing a Fluorescent Group. Experimental Biology and Medicine, 47(2), 200–202.
[2] Marsch, Amanda F et al. “A Dermatopathologist's Guide to Troubleshooting Immunohistochemistry Part 1: Methods and Pitfalls.”The American Journal of dermatopathology vol. 37,8 (2015): 593-603.
[3] Multi-institutional TSA-amplified Multiplexed Immunofluorescence Reproducibility Evaluation (MITRE) Study.[J]. Journal for immunotherapy of cancer,2021,9(7).

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