血脑屏障完整性评估中 IgG 染色非特异性背景的有效消除方法:加热与过氧化氢酶抑制剂的应用

【字体: 时间:2025年05月20日 来源:Acta Histochemica 2.3

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  在 IgG 染色评估血脑屏障(BBB)完整性研究中,非特异性结合常干扰结果。研究人员采用 HRP - 聚合物法和 SABC 法,评估 H?O?、加热、过氧化氢酶抑制剂对小鼠脑切片背景染色的影响。发现加热或 H?O?联合 3 - AT 可显著降低背景,为 BBB 渗漏检测提供新方法。

  
在生命科学与医学研究领域,血脑屏障(BBB)的重要性不言而喻。它作为由内皮细胞、周细胞、星形胶质细胞终足和基底膜构成的多细胞结构,宛如一道精密的屏障,严格调控着离子、神经递质、大分子等物质在血液与中枢神经系统之间的交换,对维持中枢神经系统的稳态起着关键作用。然而,这道屏障的破坏却与多种严重疾病紧密相关,比如缺血性脑卒中的出血转化、阿尔茨海默病的认知衰退等。因此,准确检测血脑屏障的完整性至关重要。免疫球蛋白 G(IgG)作为一种内源性蛋白质,相较于荧光素钠、右旋糖酐等物质,是检测血脑屏障渗漏更为合适的标志物,常通过基于辣根过氧化物酶(HRP)的免疫组化染色技术来实现检测。但在实际应用中,一个棘手的问题长期困扰着研究人员,那就是 IgG 染色时常常出现显著的非特异性背景染色,这严重干扰了对实验结果的准确解读,使得亟需找到有效的方法来消除这种背景干扰。

为了解决这一难题,浙江海洋大学的研究人员开展了相关研究。他们的研究成果发表在《Acta Histochemica》上,为该领域提供了重要的解决思路。

研究人员主要采用了两种关键技术方法:一是基于 HRP 的聚合物法,该方法将抗体和 HRP 紧密结合到葡聚糖分子上,后经改进使用更小聚合物以提高穿透效率;二是链霉亲和素 - 生物素复合物(SABC)法,基于链霉亲和素与生物素的强特异性反应,通过生物素化二抗和 HRP 与链霉亲和素连接来实现检测。实验使用了未处理小鼠和大脑中动脉闭塞(MCAO)模型小鼠的脑切片作为样本。

H?O?孵育对石蜡包埋脑切片免疫组化或 IgG 染色并非必需


在探讨 H?O?孵育对石蜡包埋组织切片分析的必要性时,研究人员对 C57BL/6J 小鼠脑切片进行了 Sox10、NeuN 免疫组化染色及 IgG 染色实验,分别设置有 3% H?O?预处理 20 分钟和无预处理两组。结果显示,使用聚合物法时,两种条件下背景染色均极少,表明在石蜡包埋脑切片且进行抗原修复的免疫组化或 IgG 染色中,H?O?预处理并非必需。

过氧化氢酶抑制剂与 H?O?联合使用可降低背景染色


对比 SABC 法,当使用聚合物法时,过氧化氢酶抑制剂 3 - 氨基 - 1,2,4 - 三唑(3 - AT)与 H?O?的混合物,在未处理小鼠脑皮质中可使背景染色降低 35.4%±5.7%,在 MCAO 小鼠对侧皮质中降低 36.9%±1.8%,说明二者联合使用能有效降低背景染色。

加热可消除非特异性结合


实验发现,75°C 加热处理足以消除未处理小鼠和 MCAO 小鼠脑切片中的非特异性结合,无论小鼠是否经历 MCAO,加热都展现出了对非特异性背景染色的有效消除作用。

过氧化氢单独预处理无效


研究结果表明,单独使用 H?O?预处理,在未处理小鼠和 MCAO 小鼠的脑切片中,均无法有效去除背景染色,凸显了 H?O?单独使用在消除背景染色方面的局限性。

综合研究结果可知,H?O?预处理仅在与过氧化氢酶抑制剂联合使用时才有助于降低背景染色,而当对组织进行加热处理时,H?O?预处理则并非必要。加热作为一种简单有效的方法,能够消除 IgG 染色背景,为检测血脑屏障渗漏提供了新的可靠手段。该研究解决了长期以来 IgG 染色中非特异性背景干扰的问题,提高了实验结果的准确性和可靠性,为相关疾病的研究和诊断提供了重要的技术支持,有助于推动血脑屏障相关疾病发病机制研究及治疗方法的发展。

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