禽类病原微生物的比较医学研究:99%数据来自TissueFAXS Cytometry技术-技术前沿-资讯-生物在线

禽类病原微生物的比较医学研究:99%数据来自TissueFAXS Cytometry技术

作者:TG亚太公司 2022-10-31T15:55 (访问量:5942)

滴虫病(Histomonosis)是鹑鸡类的一种寄生性疾病,其特征是肝脏坏死,通常在火鸡中更为致命,而在鸡中没有那么严重。滴虫病是火鸡的原生动物寄生虫疾病,同时也有鸡,野鸡和野禽类患病,与兼性细菌作用引起黑头病。 这种疾病在火鸡中具有高发病率和死亡率。

尽管鸡对这种病症具有抵抗性,但在繁殖鸡和放养的鸡中已经发现了染病。 寄生虫摄入如异刺线虫虫卵或蚯蚓或粪便中的幼虫,潜伏期为15-20天。

用体外减毒的疫苗接种已被实验证明具有保护组织滴虫的作用。但是,疫苗诱导免疫反应的保护机制还尚未得到解决。因此,本研究的目的是评估Ⅰ型免疫应答的标志性细胞因子在接种或感染宿主中的位置和数量分布模式。细胞因子mRNA阳性细胞空间,时间分布模式在组间和种间的差异是明显的。

本文细胞定量分析报告指出,与对照组相比,接种减毒或有毒的接种物4DPI的火鸡盲肠中的IFN-γmRNA阳性细胞百分比显著降低。之后伴随着的是IFN-γ或IL-13 mRNA的细胞激增,在10 DPI时的达到增量峰值。相反,接种疫苗后的火鸡在4 DPI时显示出盲肠IFN-γmRNA阳性细胞的轻微增加,之后阳性细胞计数变得与对照相当。

表达特征细胞因子T helper(Th)1 / Th2的禽细胞的原位信息分别为INF-γ和IL-13,本研究采用原位杂交(ISH)方法定位到盲肠,肝脏和脾脏中的细胞。 接种疫苗和/或感染火鸡和鸡。使用免疫荧光(IF)进行疫苗接种或感染期间募集的免疫细胞的鉴定,以揭示来自鸡的所选样品中B细胞,T细胞和巨噬细胞/单核细胞群体的变化。

维也纳医学院的专家们将此文章发表于Frontiers in Immunology上。

本文中99%实验数据来源于奥地利TissueGnostics公司TissueFAXS Cytometry技术。


免疫组化样本分析利用HistoQuest分析软件,任意选择8个2mm2感兴趣区域(ROI),然后进行组织原位单细胞定量分析。应用软件“一键拆色”(colorseparation)功能将图像拆分为DAB和苏木素两个染色通道。使用苏木(Hematoxylin)作为master channel,根据细胞核染色计算ROI 2mm2的细胞总数;进而得到苏木素面积 vs 染色强度的散点图数据结果,在散点图上进行圈选识别阳性细胞。根据阴性对照,识别出NBT-BCIP阳性细胞。此外,通过“反向回溯”功能确定NBT-BCIP阳性细胞识别的正确性。NBT-BCIP染色细胞占总细胞的百分比输出SPSS格式报告。

在三色荧光样本中识别单细胞,使用TissueQuest分析软件,将DAPI作为master channel。DAPI面积 vs 染色强度的散点图数据结果,在散点图上进行圈选识别阳性细胞。在散点图中,还可以根据荧光信号强弱设门圈选细胞数量,T细胞, B细胞和单核细胞。


图1: 通过原位杂交法将有毒力和减毒的组织滴虫定位于盲肠和肝脏中,深紫色区域可看到染色的组织滴虫(示例以红色箭头显示)。通过样本可见,多数有毒力组织滴虫被大量涌入的单核细胞所包围,相对于而只有少数减毒组孔虫被的单核细胞所包围。样品是从接种毒性组织滴虫后10天(DPI)(感染组)的火鸡中,和接种21 DPI减毒组织滴虫(疫苗接种组火鸡)接种的火鸡中收集。 小图中用高倍显示各组织样品中的组织滴虫和周围细胞情况。


图2:在盲肠和肝脏利用原位杂交方法定位的干扰素γ(IFN-γ)mRNA阳性细胞的分布。在只接受减毒寄生虫的火鸡组和那些接种了毒性组织滴虫的火鸡组之间,主要受感染器官中的细胞因子mRNA阳性细胞是明显的。使用IFN-γmRNA阳性细胞,给出代表性分布模式,其中阳性细胞区域由红色箭头指示。在接种后4天(dpi),阳性细胞很少分布在盲肠中,随后在7和10 dpi处变得丰富,阳性细胞的积累局限于接受减毒培养的鸟的固有层(a),而毒性强组织滴虫引发阳性细胞进一步分布到肌层,在10 DPI时粘膜褶皱丢失(b)。在肝脏中,偶尔发现阳性细胞散布在肝细胞和淋巴聚集体之间(c),或者当受到有毒力的组织滴虫影响时,包含单核浸润分布更为广泛(d)。


图3:干扰素γ(IFN-γ)mRNA阳性细胞定量。在火鸡(a)和家鸡(b)的盲肠、肝脏和脾脏中,接种了经减毒和/或有毒力的组织滴虫(Histomonas meleagridis)后,用TissueFAXS及其定量软件HistoQuest对阳性细胞进行定量。将每个处理组中mRNA阳性细胞百分比的平均值与接种后各天的年龄匹配对照进行比较。


图4:定量分析白细胞介素(IL)-13mRNA阳性细胞。在用减毒和/或毒力的组织滴虫(Histomonas meleagridis)接种的火鸡(a)和家鸡(b)组的盲肠,肝脏和脾脏中定量阳性细胞。将从每个治疗组获得的平均百分比与年龄匹配的对照进行比较。


图5:细胞因子mRNA阳性细胞的比较显示,在表达干扰素γ(IFN-γ)或白细胞介素(IL)-13的mRNA的细胞丰度中显示出的不同量级。图(a)显示了火鸡IFN-γmRNA阳性细胞的百分比与各组织类型中的IL-13mRNA阳性细胞定量,无论其处理条件如何,在接种后不同天数略有变化。如图(b)中所示,在整个试验中,与各组中盲肠和脾脏中IL-13mRNA阳性细胞的百分比相比,家鸡IFN-γmRNA阳性细胞的总百分比更高。在对照鸟,火鸡(CT)和家鸡(CC)的盲肠之间的IFN-γmRNA阳性细胞的相对数量中也可以看到显着的差异,n = 3只/天。


图6:免疫荧光检测鸡组织中B细胞(bu-1+)、T细胞(cd3+)和单核/巨噬细胞(kul01+)。盲肠粘膜[接种后4天(DPI)]和感染鸡肝脏(14 DPI)(仅接种有毒力的组织滴虫)的B和T细胞增加表现为相应荧光染料的较高强度。 相比之下,脾脏中淋巴细胞的荧光信号(14 DPI)在同一组中相对减少。

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