ES2258422T3 - Procedimiento mejorado de coloracion inmunohistoquimica y reactivos obtenidos. - Google Patents
Procedimiento mejorado de coloracion inmunohistoquimica y reactivos obtenidos.Info
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Abstract
Solución de enzima proteolítica estabilizada, que comprende: a. del 40 al 60% de un glicol; b. un tampón fisiológico; c. una cantidad efectiva de un agente reductor; d. una fuente de iones de calcio en una concentración suficiente para mejorar la estabilidad de la enzima; e. una cantidad efectiva de dicha enzima.
Description
Procedimiento mejorado de coloración
inmunohistoquímica y reactivos obtenidos.
La presente invención se refiere a soluciones
estabilizadas, por ejemplo para su uso en procedimientos de teñido
biológicos.
Ahora se reconocen generalmente cuatro
procedimientos principales que usan peroxidasa (HRPO) para
inmunoteñido. Los procedimientos están basados en la reacción inmune
de un antígeno que se ha de detecta en el espécimen que forma un
complejo con un anticuerpo específico para el antígeno. Los
procedimientos difiere principalmente en la manera de detectar el
complejo antígeno-anticuerpo. Los procedimientos son
el procedimiento directo, un procedimiento indirecto usando un
anticuerpo secundario conjugado con una enzima específica para las
especies del primer anticuerpo o primario, el procedimiento de la
peroxidasa-anti-peroxidasa (PAP), y
un procedimiento indirecto biotina-avidina que usa
un anticuerpo secundario conjugado con biotina y un complejo de una
peroxidasa conjugada con biotina y avidina o estrepavidina.
Todos los procedimientos de inmonuhistoquímica,
así como otros procedimientos inmunoquímicos, son procedimiento de
múltiples etapas que consisten en una secuencia de adiciones de
reactivos, incubaciones y lavados. La mayoría de estos
procedimientos requieren personal muy entrenado y los resultados
pueden variar significativamente entre los laboratorios. Se han
explorado sistemas automatizados para introducir un ahorro de
costes, una uniformidad de preparación de la lámina y una reducción
de los errores humanos en el procedimiento.
En los procedimientos automatizados y manuales
hay una serie de puntos críticos que se han de considerar. Se ha de
tener cuidado para evitar la pérdida del espécimen de la lámina. El
lavado completo del espécimen entre las aplicaciones de reactivos
es esencial, particularmente se amplificaría para retirar el
anticuerpo no unido como residuos. Se ha de retirar el líquido en
exceso para evitar la disolución no deseada de los anticuerpos, pero
los especímenes nunca se han de dejar que se sequen. Se ha de
aplicar un reactivo de anticuerpo suficiente para cubrir
completamente el área de la lámina donde se puede producir el
espécimen, pero los residuos se han de mantener en un mínimo
absoluto.
Además, muchos de los reactivos usados en los
procedimientos inmunohistoquímicos, así como en los procedimientos
inmunoquímicos, tales como soluciones de enzimas y reactivos de
desarrollo de color de peroxidasa, tienen una estabilidad limitada a
la temperatura de trabajo e incluso a temperatura ambiente. Esto
necesita una preparación frecuente de los reactivos. Además, sigue
siendo un problema la unión de un anticuerpo no específico, lo que
provoca resultados erróneos.
Procedimientos y reactivos que mejoren los
resultados y minimicen la preparación de los reactivos facilitarían
los procedimientos inmunohistoquímicos manuales y automatizados.
Muchas de las mejoras se podrían aplicar fácilmente a procedimientos
inmunoquímicos relacionados tales como ensayos inmunoabsorbentes
enlazados con enzimas (ELISA), ensayos de inmunofluorescencia e
hibridización in situ.
Cosgrove et al, ACL pp
23-27 (Diciembre, 1989) describe procedimiento de
inmunoteñido, particularmente procedimientos de teñido de
peroxidasa, y un aparato de teñido automático. Brigati y sus colegas
[Brigati et al, J. Histotechnology
11:165-183 (1988); Unger et al, J.
Histotechnology 11:253-258 (1988)] describe la
estación de trabajo automática Fisher (que puede realizar teñido
inmunohistoquímico y procedimientos de hidrización in situ) y
reactivos usados en los procedimientos automatizados. El sistema y
los reactivos también se describen en las patentes
US-4.777.020, 4.798.706 y 4.801.431. Cada uno de
esos dispositivos usa un procedimiento diferente para conservar
reactivos (que contienen anticuerpos) caros.
Stress et al, J. Clin. Pathol.
42:106-112 (1989) describe un sistema de teñido de
tejido automatizado que procesa las láminas siguiendo una aplicación
manual de reactivos que contienen anticuerpos. Stara et al, J.
Immunol. Methods. 107:89-92 (1988) describe un
sistema de teñido automatizado controlado con un
microprocesador.
La patente JP 61 108387 A describe una solución
para estabilizar proteasa alcali que comprende aminoácidos tales
como glicina y sulfato de calcio.
La patente GB-A-2
070 767 describe soluciones de cromoforo de peroxidasa estabilizado
que incluyen metabisulfatos o tiosulfatos.
La presente invención proporciona soluciones
estabilizadas, por ejemplo para su uso en procedimientos para teñir
láminas usando reactivos inmunoquímicos. La presente invención
proporciona un procedimiento de tratamiento previo de las secciones
de tejido para el teñido inmunohistoquímico usando una solución de
enzima proteolítica estabilizada. En una realización preferida, el
procedimiento se usa en un proceso automatizado. El procedimiento
puede comprender las siguientes etapas. La región de ensayo de una
lámina (la región que contiene la sección del tejido) se lava con
una solución de enjuague mejorada que comprende agua y detergente.
Se aplica un líquido inhibidor de la evaporación a la lámina para
cubrir la región del ensayo. Para los antígenos que requieren
desenmascarado, la sección del tejido se combina con una solución de
enzima proteolítica estabilizada mejorada. La lámina se enjuaga, y
se vuelve a aplicar el líquido inhibidor de la evaporación a la
lámina. Un anticuerpo primario en un diluyente mejorado que contiene
globulinas de la misma especie que un segundo anticuerpo se combina
con la sección de tejido durante un periodo de tiempo suficiente
para completar substancialmente la unión del anticuerpo. La lámina
se enjuaga, y se vuelve a aplicar el líquido inhibidor de la
evaporación. Se combina un segundo anticuerpo marcado en el
diluyente mejorado con la sección de tejido durante un periodo de
tiempo suficiente para completar substancialmente la unión del
anticuerpo. La lámina se enjuaga, y se vuelve a aplicar el líquido
inhibidor de la evaporación a la lámina. Se combinan reactivos de
desarrollo del color, en una realización preferida una solución de
diaminobenzidina (DAB) estabilizada, con la sección de tejido
durante un periodo de tiempo suficiente para el desarrollo del
color. Después del enjuague, y opcionalmente, de la mejora del color
con DAB y/o el contrateñido, la sección de tejido está lista para el
análisis.
Se describen los reactivos mejorados usados en el
procedimiento:
La presente invención proporciona composiciones
mejoradas y las etapas del procedimiento de ensayo que son útiles
en los procedimientos de teñido inmunohistoquímicos (IHC) en
general, y en particular, en procedimientos IHC en los que se usa un
reactivo de marcado de peroxidasa. Sin embargo, muchas de las
composiciones y las etapas del procedimiento tienen una
aplicabilidad más general, tal como quedará claro para un técnico en
la materia.
Se conocen generalmente cuatro procedimientos
principales para el inmunoteñido. Los procedimientos están basados
en la reacción inmune de un antígeno de interés en el espécimen que
forma un complejo con un anticuerpo específico para el antígeno. Los
procedimientos difieren principalmente en la manera que se detecta
el complejo antígeno-anticuerpo. Cada uno de los
procedimientos usa un anticuerpo marcado.
Las etiquetas adecuadas para las técnicas de
inmunoensayos, incluyendo las técnicas IHC, son bien conocidas. Esas
etiquetadas incluyen marcas que se pueden observar o medir
directamente, tales como radioetiquetas que se pueden medir con
dispositivos contadores de radiación; pigmentos, tintes u otros
cromógenos que se pueden observar o medir visualmente con un
espectrómetro; etiquetas de espín que se pueden medir con un
analizador de etiquetas de espín; y fracciones fluorescentes que se
pueden visualizar bajo luz ultravioleta o se pueden medir con
fluorómetros estándar, por ejemplo. La etiqueta puede ser una
sustancia luminiscente tal como un fósforo o fluorógeno, una
sustancia bioluminiscente, una sustancia químicoluminiscente o una
sustancia que contiene metal.
La amplificación y mayores distinciones de la
técnica anterior se pueden conseguir mediante el uso de etiquetas de
enzima o sistemas de etiquetado de enzima. La enzima rompe un
sustrato para producir un cromógeno, visualizando el sitio del
complejo antígeno/anticuerpo en la lámina. El sustrato se selecciona
para producir el producto preferido que se puede medir. Se prefieren
enzimas cromogénicas y fluorogénicas. Estas son enzimas para las
que se conocen los sustratos que producen cromógenos y fluorógenos,
respectivamente.
Una combinación preferida de sustrato cromogénico
y enzima usa oxidoreductasas tales como peroxidasa de rábano y un
sustrato tal como diaminobenzidina (DAB) y
amino-etil carbozol (AEC) que produce un color de
distinción (marrón y rojo, respectivamente). Se puede usar cualquier
otra combinación de enzima y sustrato que produce cromógenos si
proporciona una pigmentación de distinción.
Combinaciones de enzima con sustratos fluorogénos
que se pueden se describen en la patente US 4.190.496, por ejemplo.
Los sustratos fluorogénicos preferidos y las enzimas adecuadas que
corresponden a los mismos incluyen peroxidasa de rábano para el cual
un sustrato adecuado es ácido homovanílio o ácido
4-hidroxi-3-metoxi-fenilacético,
beta-galactosidasa para el cual un sustrato adecuado
es
4-metilumbeliferil-\beta-D-galactosuro,
fosfatasa alcalina para el cual un sustrato adecuado es fosfato de
4-metilumbeliferil, otros fosfatos de umbeliferil
tales como fosfato de
4-carboxio-beliferil, y fosfato de
umberliferil 4-carboxi alquilésteres, etc.
En el procedimiento directo el anticuerpo está
químicamente enlazado con una etiqueta, preferiblemente una enzima
tal como peroxidasa o un fluoroforo. Al añadir el reactivo de
anticuerpo etiquetado, el anticuerpo se une al antígeno para formar
un complejo conjugado antígeno-anticuerpo/etiqueta.
Un fluoroforo se puede visualizar directamente. Cuando la etiqueta
es una enzima, se aplica el sustrato de la enzima, y se produce un
precipitado coloreado en la posición del complejo conjugado
antígeno-anticuerpo/enzima.
La aplicación del procedimiento directo es
limitada, ya que se requiere un anticuerpo etiquetado específico
para cada antígeno que se ha de detectar. Estos reactivos no están
generalmente disponibles comercialmente. Sin embargo, cuando los
reactivos están disponibles y la sensibilidad es suficiente, el
procedimiento directo es un procedimiento preferido de detención
del antígeno.
El segundo procedimiento usa un primer anticuerpo
o primario específico para el antígeno de interés para formar el
complejo antígeno-anticuerpo inicial. A continuación
se usa un anticuerpo etiquetado, preferiblemente un anticuerpo
conjugado de enzima, llamado segundo anticuerpo o secundario, que es
específico para la especie del anticuerpo primario, para detectar el
anticuerpo primario. Cuando la etiqueta es una enzima, se añade el
sustrato para detectar el complejo. De esta manera, se pueden usar
una variedad de anticuerpos primarios producidos en la misma especie
animal con un único anticuerpo secundario etiquetado para su
visualización. Además, se consigue una sensibilidad mejorada
mediante el uso del segundo anticuerpo.
El tercer procedimiento, llamado el procedimiento
peroxidasa-anti-peroxidasa o PAP es
muy usado. El procedimiento PAP tiene tres reactivos principales.
Además de los anticuerpos primario y secundario, la peroxidasa
forma un complejo con un anticuerpo contra la peroxidasa. El cuerpo
de enlace o secundario es específico para las especies del
anticuerpo primario y la anti-peroxidasa. El
complejo se visualiza usando una reacción
sustrato-cromógeno.
En el cuarto procedimiento, el procedimiento
indirecto biotina-avidina, el anticuerpo secundario
se conjuga con la biotina vitamina. El tercer reactivo varía
dependiendo del procedimiento. En el procedimiento ABC, se añade
avidita o estrepavidina antes o al mismo tiempo que una peroxidasa
conjugada con biotina. En el procedimiento LAB, el tercer reactivo
es avidina o estrepavidina etiquetada con peroxidasa. Los sitios
libres de la molécula de avidina se unen a la biotina en el
anticuerpo secundario. El complejo se visualiza con un cromógeno
apropiado. La fuerte afinidad de la avidina con la biotina le da a
este procedimiento una mayor sensibilidad que otras técnicas de
anticuerpos conjugados.
Por motivos de claridad y no a modo de
limitación, la invención se describirá en términos de un proceso
inmunohistoquímico tal como se ejemplifica mediante un procedimiento
de peroxidasa biotina-avidina indirecto. Quedará
claro para un experto en la materia que las etapas mejoradas del
procedimiento se pueden usar en otros procesos inmunohistoquímicos.
De hecho, muchas de las etapas mejoradas se pueden usar generalmente
en procesos inmunoquímicos. Algunos de los reactivos y las etapas
son aplicables a cualquier ensayo de pequeño volumen que implique
rangos de concentración de reactivos críticos que se realice en una
lámina. Los expertos en la materia reconocerán también que los
reactivos mejorados se pueden usar en cualquier procedimiento de
teñido HRPO. Además, muchos de los reactivos se pueden usar en otros
procedimientos de teñido inmunohistoquímicos no peroxidasa, así como
en otras técnicas inmunoquímicas. Cada uno de los reactivos usados
en el procedimiento de ejemplo se describe a continuación en el
orden en el que se usan en el procedimiento.
Tal como se usa aquí, el término "región de
ensayo" significa el área de una lámina a la cual se unen
cualquier reactivo(s) o muestra(s) de ensayo tales
como anticuerpos o secciones de tejido. El término "sección de
tejido" se usa para indicar las secciones de tejido (las
secciones fijadas con formalina, secciones incrustadas en parafina
y las secciones heladas), frotis, aspirados de tuétano óseo,
citoespines, y otros materiales de muestra fijados a una lámina
para evaluación, particularmente evaluación histológica.
Soluciones de enjuague o tampones salados se
pueden usar para enjuagar la región de ensayo de una lámina entre la
adición del reactivo de teñido u otros reactivos de anticuerpo,
enzima o que contienen ácido nucleico.
Una solución de enjuague puede comprender una
cantidad de detergente suficiente para reducir la tensión
superficial de la solución acuosa para proporcionar un laminado
uniforme de la solución de enjuague.
Tal como se ha indicado previamente, el
detergente proporciona un laminado uniforme de la solución de
enjuague para asegurar que toda el área de la lámina se enjuaga de
una manera efectiva. El detergente ha de ser compatible con los
reactivos de teñido inmunohistoquímicos y los reactivos
inmunoquímicos en general y puede ser cualquiera de los detergentes
biológicos no iónicos usados en bioquímica para la solubilización
de proteínas y componentes de la membrana. Se prefieren
polioxietilenosorbitanos y éteres de polioxietileno. Más preferido
es el polioxietilenosorbitano monolaurato (vendido bajo el nombre
Tween 20) y polioxietileno 23 lauril éter (vendido bajo el nombre
Brij 35). Ambos detergentes están disponibles por parte de una
variedad de fuentes que incluyen Sigma Chemical, Co. St. Louis,
MO.
Las soluciones estabilizadas de la invención
incluyen preferiblemente preservativos tales como agentes
antimicóticos y antimicrobiales en una concentración efectiva para
impedir el crecimiento de microorganismos en la solución. Son bien
conocidos los preservativos que no interfieren con las reacciones
inmunoquímicas. Son agentes de ejemplo gentamicina, penicilina,
estreptomicina y, preferiblemente, timerosal. El azido de sodio es
conocido para inactivar la actividad de la enzima de peroxidasa y
preferiblemente no se usa con reactivos de teñido HRPO IHC. Los
agentes son efectivos en concentraciones en el rango de 0,001% al
0,1% aproximadamente y se usan preferiblemente entre un 0,01 y un
0,1% aproximadamente, más preferiblemente de un 0,05%
aproximadamente.
Se aplica una solución de proteasa a secciones de
tejido fijadas con formalina incrustadas en parafina como
tratamiento previo para el teñido inmunohistoquímico con una
variedad de anticuerpos tales como la mayoría de anticuerpos
anti-desmina y anti-queratina. Los
anticuerpos que requieren este tratamiento del tejido para el
reconocimiento de antígenos, indicados como desenmascarado de
antígeno o desenmascarado, se han determinado empíricamente y son
indican en la literatura. La solución de proteasa se aplica antes de
la aplicación del anticuerpo y, preferiblemente, justo después del
tratamiento de peroxidasa.
Se dice que la proteasa rescata el tejido de los
daños realizados por la formalina durante el proceso de fijación. La
fijación de formalina produce uniones de reticulación que enmascaran
los antígenos del tejido, evitando así el reconocimiento del
anticuerpo de los antígenos y, así, que se produzca el teñido. Esto
puede provocar falsas lecturas negativas que pueden llevar a falsos
diagnósticos de la muestra de tejido. La proteasa deteriora la
reticulación de la formalina, exponiendo los antígenos del tejido a
los reactivos de etiquetado.
Un inconveniente mayor para usar la proteasa es
que la enzima era estable durante periodos de tiempo extendidos
solamente cuando estaba congelada. A temperatura ambiente, la enzima
era estable durante solamente minutos en la disolución de trabajo.
Este es un inconveniente significativo, especialmente para los
procedimientos automati-
zados.
zados.
Preferiblemente, el procedimiento incluye
proporcionar un diluyente que actúa como estabilizador para una
enzima proteolítica. En este diluyente, la enzima es estable durante
periodos de tiempo extendidos en grados variantes de temperatura. En
particular, la enzima se ha mostrado que es estable (reteniendo por
lo menos un 90% de la actividad de la enzima original) en el
diluyente en una concentración efectiva después de almacenamiento
durante 10 semanas a 2 a 8ºC y a temperatura ambiente, tal como se
describe en detalle en el Ejemplo 4. La formulación de la enzima
estabilizada puede soportar un transporte/envío a temperatura
ambiente y repetida congelación/descongelado y tiene una vida propia
muy extendida.
La formulación de la enzima proteolítica
estabilizada incluye una cantidad efectiva de la enzima,
preferiblemente en la disolución de trabajo, en un tampón que
contiene un glicol, un agente de reducción, una fuente de iones de
calcio, y, opcionalmente, un preservativo. Una solución de enzima
proteolítica estabilizada preferida comprende un tampón
fisiológico; del 40 al 60% aproximadamente de un glicol; una
cantidad efectiva de un agente reductor; una fuente de iones de
calcio en una concentración suficiente para mejorar la estabilidad
de la enzima; y una cantidad efectiva de la enzima.
El tampón es un tampón fisiológico a un pH de
entre 7,0 y 7,5 aproximadamente, preferiblemente 7,4. El tampón no
es un tampón basado en fosfato, ya que el calcio precipita en el
tampón de fosfato en una concentración efectiva. El tampón puede
ser MOPS (2-[N-morfolino] ácido propanesulfónico),
TES
(2-(-hidroxi-1,1-[bis(hidroximetil)-etil]
amino) ácido etanesulfónico, hepes
(N-2-hidroxietilpiperazina-N'-2-ácido
etanesulfónico), BES
(2-[bis(2-hidroxietil)amino] ácido
etanesulfónico), tampón barbital o tampón de ácido cacodílico, Tris
maleato o, preferiblemente, Tris/HCl a una concentración de 0,01 a
0,1 M aproximadamente, preferiblemente de 0,025 M aproximada-
mente.
mente.
El agente reductor puede ser ditiotreitol, ácido
ascórbico o, preferiblemente, metabisulfito de sodio (MBS). Esos
agentes son efectivos para estabilizar las enzimas en
concentraciones entre 0,0005 y 0,05% aproximadamente (Para MBS, esta
concentración es aproximadamente de 0,026 a 2,6 mM). Un agente
reductor preferido es MBS a una concentración de 0,3 mM
aproximadamente.
El glicol puede ser cualquier glicol y es
preferiblemente polipropilenglicol, polietilenglicol o, más
preferiblemente, propilenglicol. El glicol está presente en una
cantidad efectiva para estabilizar una enzima, preferiblemente del
40 al 60% aproximadamente del diluyente en volumen, más
preferiblemente del 50% aproximadamente (v/v).
El diluyente también incluye una fuente de iones
de calcio, convenientemente cloruro de calcio, con una concentración
comprendida entre 1 y 10 mM aproximadamente, preferiblemente 5 mM
aproximadamente. La fuente de iones de calcio es preferiblemente no
fosfato de calcio debido a los problemas de insolubilidad del calcio
descritos previamente.
La solución contiene opcionalmente un
preservativo. Los preservativos adecuados no difieren de los
descritos previamente.
La enzima es una enzima proteolítica presente en
por lo menos una cantidad efectiva, pero puede estar concentrada
para su disolución posterior. Un rango de concentración preferido
está comprendido entre 0,1 y 10 unidades por ml aproximadamente,
preferiblemente entre 0,1 y 0,5 u/ml aproximadamente. Más preferido
es de 0,25 u/ml aproximadamente. La actividad de la enzima se puede
medir usando un ensayo de caseína y la proteína total basada en la
absorbancia a 280 nm.
La enzima puede ser una exopeptidasa (tal como
carboxi- y amino-peptidasa, dipeptidasa) o,
preferiblemente, una endopeptidasa (tal como pepsina, catepsina y
papaína). Preferiblemente, la enzima es proteasa alcalina tipo VIII,
disponible comercialmente por parte de Sigma Chemical Co. Una
formulación más preferida se muestra en la Tabla 1 adjunta.
\newpage
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ 50% Propilenglicol\cr 0,025 M Tris/HCl, pH 7,4\cr 0,3 mM Metabisulfito de Sodio\cr 5 mM Cloruro de Calcio\cr 0,05% Timerosal\cr 0,025 u/ml proteasa alcalina tipo VIII\cr}
La formulación de la enzima estabilizada se
prepara mezclando los ingredientes juntos. Después de la
preparación, la formulación se guarda preferiblemente a
2-8ºC, pero es estable al almacenarse a -20ºC.
Los cromoforos de peroxidasa son cromoforos
donantes de electrones que tiene una estabilidad limitada en
soluciones acuosas en bajas concentraciones, en el rango de las
disoluciones de trabajo de las soluciones. Los cromoforos de
peroxidasa más comúnmente usados para uso inmunohistoquímico son
tetrahidrocloruro de 3,3'-diaminobenzidina (DAB,
producto final marrón insoluble) y
3-amino-9-etilcarbazol
(AEC, producto final rojo insoluble). Para inmunoensayos de enzima,
también se usa comúnmente hidrocloruro de
orto-fenildiamina (OPO, producto final
naranja-marrón soluble). Otros cromoforos de
peroxidasa incluyen 2,2'-azino-bis
(3-etilbenztiazolina-6-ácido
sulfónico) (ABTS, producto final verde soluble);
5-amino-ácido salicílico (5AS, producto final marrón
soluble);
4-cloro-1-naftol
(4CIN, producto final azul insoluble);
orto-dianisidina (0D, producto final
amarillo-naranja soluble) y
3,3',5,5'-tetrametilbenzidina (TMB, producto final
azul claro soluble).
En la actualidad, se comercializa una formulación
líquida estabilizada de DAB por parte de Kirkegaard and Perry
Laboratorios (KPL). La formulación incluye una alta concentración de
DAB (25 mg/ml), aproximadamente diez veces la concentración de
trabajo, y requiere un almacenamiento a 4ºC con un bajo pH en
presencia de un glicol de tipo desconocido. La solución es estable
durante unos 30 días a 2-8ºC y está lista para
usarse después de su disolución en una concentración de trabajo. El
producto de KPL no es estable a 2 mg/ml, la concentración de
trabajo, durante tan poco como un día a 45ºC. Una prueba de tensión
estándar requiere la actividad de la enzima en inmunoteñido de un
antígeno específico después de tres días a 45ºC.
También está disponible una solución de AEC
líquida (Sigma Chemical Company). La formulación es desconocida pero
incluye una alta concentración de AEC, aproximadamente 200 veces la
concentración de trabajo. La formulación se diluye y se añade
peróxido de hidrógeno para formar a solución de trabajo. Una vez
diluida con el peróxido de hidrógeno añadido, la solución de
trabajo es probablemente solamente estable durante unas pocas
horas.
Para otros cromoforos de HPRO, el usuario
generalmente prepara las soluciones de cromoforos a la concentración
de trabajo y mezcla la solución con peróxido de hidrógeno diluido
nuevo del día de uso. Estas soluciones de cromoforo pueden
almacenarse congeladas antes de la adición del peróxido de
hidrógeno. En contraste, la solución de cromoforo preferida para
usarse en la presente invención no incluye peróxido y está diseñada
para combinarse con peróxido en la lámina. Esto evita la aceleración
de la oxidación provocada por la mezcla del peróxido con el
cromoforo.
Preferiblemente, se usa una solución estabilizada
que tiene una baja concentración de cromoforo de HRPO líquido, en el
rango de trabajo del cromoforo. El rango general para los cromoforos
redox está comprendido entre 1 y 2 mg/ml (de 1 a 10 mM
aproximadamente). Para DAB, el rango más preferido es entre 4,6 y
9,2 mM aproximadamente. En la formulación estabilizada, el cromoforo
permanece biológicamente activo en los procedimientos de
inmunoteñido de antígeno específico siguiendo una prueba de tensión
estándar de tres días a 45ºC. Como las formulaciones estabilizadas
preferiblemente contienen el cromoforo a una concentración de
trabajo, no se requiere la disolución del reactivo por parte del
usuario.
Además del cromoforo, la formulación consiste
esencialmente en un tampón ácido capaz de mantener un pH menor de
6,0; una cantidad efectiva de un agente reductor para estabilizar el
cromoforo; y un glicol en una cantidad efectiva para estabilizar el
cromoforo.
El tampón es un tampón ácido que mantiene el pH
de la solución estabilizada por debajo de un pH de 6,0,
preferiblemente entre un pH de 5,0 y 5,5. El tampón preferiblemente
proporciona un pH efectivo para la actividad de la enzima (pH de 6 a
7 aproximadamente) cuando la solución de cromoforo se añade a la
mezcla que contiene la enzima sobre la lámina. Tampones ácidos
adecuados son tampón de citrato fosfato, citrato acetato, acetato,
succinato, ftalato, y maleato. La molaridad del tampón se ajusta
para proporcionar una capacidad de tampón apropiada para una
actividad de enzima efectiva. La selección de un tampón apropiado
para un cromoforo particular está dentro del nivel del experto en la
materia.
Más específicamente, el pH inmunohistoquímico del
DAB óptimo es mayor de 6,5, pero el DAB es más estable con un pH
alrededor de 5. Para obtener este pH se cambia un tampón de
citrato-fosfato débil que, cuando se combina con un
0,02% de peróxido de hidrógeno en PBS con un pH de 7,3 y
permaneciendo la solución de enjuague (con un pH de 7,6) sobre la
lámina, el pH de la mezcla de reacción es mayor de 7.
En contraste, el pH enzimático del AEC óptimo es
de 5,3 aproximadamente. Por lo tanto, se usa un tampón ácido más
fuerte (por ejemplo, acetato 0,1 M, pH 5,3) en la formulación del
cromoforo. Preferiblemente para cromoforos que requieren un bajo pH
para una actividad óptima, la solución de peróxido de hidrógeno
también se prepara en el tampón ácido. Cuando se combina con la
solución de enjuague restante en la lámina, se produce un pH
"sobre la lámina" menor de 6, proporcionando un teñido del AEC
aceptable.
En resumen, la capacidad del tampón se selecciona
basado en el pH óptimo para el cromoforo y el volumen, la capacidad
de tampón y el pH del líquido restante sobre las láminas
individuales. Se realiza un proceso de selección del tampón similar
para otros cromoforos de peroxidasa basados en los requerimientos
únicos del cromoforo y las condiciones de teñido de la lámina.
Un tampón preferido para usarse con DAB es un
tampón débil, preferiblemente tampón de
citrato-fosfato a una concentración de entre 5 y 10
mM aproximadamente, preferiblemente entre 7 y 8 mM aproximadamente,
y más preferiblemente de 7,5 mM aproximadamente. El tampón tiene un
pH ácido, preferiblemente entre 4,0 y 6,0, más preferiblemente entre
5,0 y 5,5 aproximadamente. Más preferido es el pH 5,3, de manera que
cuando la formulación DAB se mezcla con H_{2}O_{2} en la lámina
para empezar la reacción de desarrollo del color, el pH de la mezcla
es de 6,5 o superior, preferible un pH de 7,0 aproximadamente, para
evitar precipitación de DAB perinuclear que puede provocar una mala
interpretación de los resultados.
Un tampón preferido para usarse con AEC es un
tampón ácido relativamente fuerte, preferiblemente tampón de acetato
con una concentración entre 0,5 y 0,01 M aproximadamente,
preferiblemente entre 0,25 y 0,05 M aproximadamente, y más
preferiblemente de 0,1 M aproximadamente. El tampón tiene un pH
ácido, preferiblemente entre 4,0 y 6,0 aproximadamente, más
preferiblemente entre 4,5 y 5,5. Más preferiblemente un pH de
5,0.
La formulación del cromoforo también contiene un
glicol y un agente reductor en concentraciones efectivas para
estabilizar pequeñas moléculas tales como DAB y AEC. Sin embargo,
esas concentraciones y la concentración de cromoforo se han de
equilibrar para evitar interferencias con la actividad enzimática.
En este caso, polietilenglicol (PEG) con una concentración de 1 al
10% aproximadamente, preferiblemente del 5% aproximadamente es un
glicol preferido con cualquier cromoforo HRPO.
El agente reductor puede ser los descritos
previamente. La concentración varía dependiendo del cromoforo HRPO
seleccionado y también varía de lote a lote de un cromoforo dado
debido a las diferencias en los contaminantes de cada lote. Por
ejemplo, aquellos agentes son efectivos para estabilizar AEC en
concentraciones entre 0,0008 y 0,008% aproximadamente (de 40 a 400
\muM aproximadamente). Un procedimiento de volumetría de ejemplo
que se puede usar para determinar la concentración adecuada de
agente reductor para cualquier cromoforo se describe en detalle en
los ejemplos.
Una formulación más preferida para DAB es
aproximadamente un 5% de polietilenglicol y aproximadamente un 1mM
de metabisulfito de sodio (MBS) (aproximadamente 0,02%). Una
combinación más preferida para AEC es aproximadamente un 5% de
polietilenglicol y aproximadamente 200 \muM de MBS
(aproximadamente 0,2%).
El tampón contiene opcionalmente un preservativo.
Los preservativos adecuados no difieren de los descritos
previamente. El tampón también incluye opcionalmente el mismo
detergente biológico que en el diluyente del anticuerpo para
mantener la concentración de detergente en la mezcla de reacción a
un nivel constante a lo largo del procedimiento. La formulación de
DAB estabilizada se prepara añadiendo el glicol a la solución de
tampón (conteniendo el detergente, si está presente). El agente
reductor se añade a esa solución, seguido por la adición de DAB.
Para el AEC, el agente reductor se añade después de la adición de
AEC a la solución de tampón que contiene glicol. La preparación de
las soluciones de cromoforo HRPO estabilizadas se describe en
detalle en los ejemplos. Después de la preparación, la formulación
de cromoforo se guarda en oscuridad a 2 a 8ºC.
El uso de una formulación de cromoforo HRPO
estabilizada no difiere del uso de las formulaciones de la técnica
anterior excepto que el peróxido de hidrógeno no está presente en la
formulación y se añade directamente a la lámina. Sin embargo, la
formulación es estable en la concentración de trabajo. Así se ha
eliminado la necesidad de preparar una nueva solución de trabajo
cada día.
La siguiente tabla muestra una comparación de las
propiedades de las formulaciones estabilizadas de DAB y AEC
preferidas para usarse en esta invención y de las preparaciones de
DAB (Kirkegaard and Perry Laboratories) y AEC (Sigma Chemical
Company) disponibles comercialmente.
Factor | DAB | AEC | DAB/AEC |
KPL | Sigma | Estabilizado | |
pH ácido del tampón de stock | Sí | N/A^{1} | Sí |
Indicador stock contiene glicol | N/A | N/A | Sí |
Indicador stock contiene antioxidante | N/A | N/A | Sí |
Indicador stock requiere | Sí | Sí | No |
disolución antes de uso | 1:50 | 1:200 | |
Solución de trabajo estable | No | N/T^{2} | Sí |
durante prueba de tensión | |||
^{1} N/A: No disponible por parte del fabricante. | |||
^{2} N/T: No probado. |
En los procedimientos de peroxidasa, el
desarrollo del color empieza cuando la solución de cromoforo se
mezcla con una solución de peróxido de hidrógeno. La solución de
H_{2}O_{2} puede ser convencional. Una solución de
H_{2}O_{2} preferida incluye un tampón fisiológico. Tampones
fisiológicos adecuados eran tal como se han descrito previamente. El
preferido es 0,1 M PBS, pH 7,3. La solución también incluye
opcionalmente un detergente y un preservativo, preferiblemente 0,1%
Tween 20 y 0,05% timerosal.
La solución de H_{2}O_{2} se mezcla con la
solución de cromoforo y se incuba con la sección de tejido durante
unos 4 a 5 minutos a unos 40ºC.
Se usa opcionalmente una solución de mejora del
color del DAB antes de cubrir por deslizamiento para hacer el color
del DAB más distinto. El tinte del DAB es marrón. Se pueden usar
soluciones de iones de metal para oscurecer (cobre) o cambiar el
color del tinte a negro (níquel) o azul (cobalto). Se prefiere una
solución de sulfato de cobre en tampón de acetato.
Se usa opcionalmente un contratinte antes de
cubrir por deslizamiento para hacer el teñido inmunohistoquímico más
distinto. Los contratintes difieren en color del primer tinte y
tienen afinidad por tejidos, células o partes de células diferentes
de las del primer tinte. Son bien conocidos numerosos contratintes.
Un contratinte preferido es hematoxilina.
Un procedimiento inmunoquímico mejorado comprende
las siguientes etapas. Por motivos de claridad y no a modo de
limitación, el procedimiento se describirá en términos de un proceso
inmunohistoquímico como ejemplo mediante un procedimiento de
peroxidasa biotina-avidina indirecto usando DAB como
cromoforo. Quedará claro para un experto en la materia que se puede
usar una etapa mejorada del procedimiento en otros procesos
inmunohistoquímicos, así como otros procesos inmunoquímicos tales
como inmunoensayos ELISA.
Una lámina que contiene una sección de tejido se
lava en una solución de enjuague de la presente invención. La lámina
se puede lavar sumergiendo la lámina en un baño de la solución de
enjuague, preferiblemente mediante inmersión secuencial en tres
baños de la solución. Alternativamente, la solución de enjuague se
puede rociar sobre la lámina usando una botella de plástico blando.
El exceso de líquido se retira dejando que se caiga de la lámina o
secando el borde de la lámina sobre una superficie absorbente.
Para cada uno de los reactivos de teñido, la
sección de tejido se cubre con el reactivo durante el periodo de
incubación, como es bien conocido. Para los procedimientos en los
que las láminas se incuban en una posición vertical en un baño del
reactivo, el nivel del baño es suficiente para cubrir toda la
sección del tejido. Para láminas que se incuban horizontalmente, de
100 a 150 \mul aproximadamente de reactivo es usualmente
suficiente para cubrir el tejido. Es conveniente usar 200
\mul.
Los tiempos de incubación varían y dependen de la
temperatura de la incubación. Son bien conocidos periodos de
incubación para completar substancialmente la unión del anticuerpo,
el desarrollo del color y otras etapas del procedimiento. Muchas de
las etapas, por ejemplo del desenmascarado del antígeno, la unión
del anticuerpo, y el desarrollo del color, se realizan
preferiblemente a temperaturas elevadas de por lo menos unos 35ºC,
preferiblemente entre 40 y 45ºC aproximadamente. Sin embargo, con la
excepción de las etapas que dependen de la actividad de la enzima
(desenmascarado del antígeno y desarrollo del color), la mayoría de
etapas se pueden realizar también a temperaturas tan bajas como 4ºC,
si el periodo de incubación se aumenta apropiadamente. El periodo de
incubación descrito para cada una de las siguientes etapas son a una
temperatura de incubación preferida de 40ºC, a menos que se indique
lo contrario.
Se aplica un líquido inhibidor de la evaporación
a la lámina para cubrir la sección de tejido haciendo caer el
líquido sobre la sección de tejido mojada. Se añade una cantidad
suficiente de líquido para cubrir la sección de tejido,
preferiblemente 500 \mul aproximadamente.
Se añade una solución de peróxido de hidrógeno a
las láminas para eliminar la interferencia inducida por la
peroxidasa endógena con el teñido. Se añade la solución de
H_{2}O_{2} al líquido inhibidor de la evaporación que cubre la
sección de tejido y transpira a través del líquido inhibidor de la
evaporación a la sección de tejido de abajo. La solución de H2O2 se
incuba durante un periodo de tiempo suficiente para eliminar la
actividad endógena de la peroxidasa, convenientemente entre 4 y 6
minutos aproximadamente.
Cuando el reactivo de teñido del anticuerpo es
específico para un antígeno que requiere el desenmascarado tal como
desmina o queratina, la sección del tejido se trata con una solución
de enzima proteolítica estabilizada de la presente invención antes
de la adición del anticuerpo primario. La solución de enzima
proteolítica estabilizada se añade líquido inhibidor de la
evaporación que cubre la sección de tejido y transpira a través del
líquido inhibidor de la evaporación a la sección de tejido de abajo.
Después de un periodo de incubación suficiente para el
desenmascarado del antígeno, óptimamente de 4 a 5 minutos
aproximadamente, la lámina se lava y se vuelve a aplicar el líquido
inhibidor de la evaporación.
Antes de la aplicación del anticuerpo, y
preferiblemente justo después del tratamiento con el peróxido, se
aplica una cantidad suficiente de la solución de proteasa para
cubrir la sección de tejido, convenientemente de unos 200 \mul, al
tejido fijado con formalina e incrustado en parafina. En este
diluyente, la proteasa deteriora la reticulación de la formalina
sin provocar daños a los antígenos del tejido. Los antígenos se
exponen así a los reactivos de etiquetado, permitiendo unos
resultados más precisos.
El periodo de incubación es suficiente para
deteriorar la reticulación, pero no tan largo para que los antígenos
se destruyan. El periodo depende de la temperatura, la concentración
de enzimas, el espesor del tejido, el tipo de tejido y la cantidad
de tiempo en formalina. Un tiempo apropiado se puede determinar
fácilmente. Una incubación de 4 a 5 minutos a 40ºC, preferiblemente
una incubación de 4 minutos y 30 segundos a 40ºC es efectiva en un
procedimiento preferido de la presente invención. Después de la
incubación, la solución de proteasa se lava, y se aplica el
siguiente reactivo en el proceso de teñido/etiquetado. Cuando no se
observan estos rangos, es probable que se produzca la sobre y/o baja
digestión del tejido mediante la proteasa, lo que puede provocar
antígenos destruidos o antígenos enmascarados, respectivamente.
Después de la incubación, la lámina se sumerge.
Después de la incubación, el lavado y la
aplicación adicional del líquido inhibidor de la evaporación, se
añaden los reactivos de etiquetado a la sección de tejido. Primero,
se añade una solución de enzima primaria de la presente invención a
la lámina. La solución de anticuerpo se incuba durante un periodo de
tiempo suficiente para completar substancialmente la unión del
anticuerpo, por lo menos de unos 5 minutos. Después de la
incubación, el lavado y la aplicación adicional del líquido
inhibidor de la evaporación, se añade una solución de anticuerpo
secundaria biotinilada de la presente invención a la lámina y se
incuba durante unos 5 minutos. Después de la incubación, el lavado
y la aplicación adicional del líquido inhibidor de la evaporación,
se incuba la solución de avidina etiquetada con HRPO con la sección
de tejido durante un periodo de tiempo suficiente para completar
substancialmente la unión biotina-avidina, de 4 a 5
minutos aproximadamente a unos 37 a 40ºC.
Después de la incubación, el lavado y la
aplicación adicional del líquido inhibidor de la evaporación, se
añaden los reactivos de desarrollo del color a la lámina. Los
reactivos de desarrollo del color incluye una solución de DAB
estabilizada de la presente invención y una solución de peróxido de
hidrógeno. Los reactivos se pueden mezclar y a continuación se
añaden a la lámina durante no más de unos 15 minutos antes de
usarse. Preferiblemente, la solución de DAB se añade a la lámina,
seguida por la adición de la solución de H_{2}O_{2}. Las
soluciones se mezclan para empezar la reacción del desarrollo del
color. Las soluciones se pueden mezclar sobre la lámina colocando la
lámina sobre un agitador. Después de la incubación durante un
periodo de tiempo suficiente para el desarrollo del color, de unos 5
minutos aproximadamente, y del lavado, se completa el procedimiento
de tenido inmunohistoquímico. La solución de mejora del color de
DAB, preferiblemente una solución de sulfato de cobre, y/o un
contratinte se añaden opcionalmente antes de la cubierta por
deslizamiento.
Las etapas para un procedimiento automatizado no
difieren de las de un procedimiento manual. Específicamente, los
reactivos, el orden de adición de los reactivos y el tiempo de
incubación y la temperatura no varían. La manera en la que los
reactivos se aplican y se incuban con la sección de tejido, la
manera en la que la sección de tejido se sumerge y la manera en la
que se retira la solución de enjuague en exceso dependen del
dispositivo. Un procedimiento automatizado preferido se describe en
detalle en el Ejemplo 2.
La presente invención también se ilustra mediante
los siguientes ejemplos específicos pero no limitativos. Las
temperaturas se dan en grados Centígrados y las concentraciones en
porcentajes en peso, a menos que se especifique lo contrario. Los
procedimientos que están reducidos constructivamente en la práctica
se describen en tiempo presente, y los procedimientos que se han
realizado en el laboratorio se indican en tiempo pasado.
Cada uno de los nuevos reactivos de la presente
invención se prepararon tal como se describe a continuación.
Añadir 1,0 ml de Tween 20 (Sigma
P-1379) y 500 mg de timerosal en un litro de agua
destilada para producir 0,1% de Tween 20 y 0,05% de timerosal.
Preparar 0,5 M Tris/HCl, pH 7,4, haciendo una
Solución A (0,2 M Trizma Base) añadiendo 24,2 g de Trizma base a 1
litro de agua destilada y una solución B (0,2 M HCl). Añadir 50 ml
de Solución A, 41,4 ml de Solución B, y 108,6 ml de agua destilada
para producir 0,05 M Tris/HCl, pH 7,4.
Para cada 400 ml de formulación de proteasa
estabilizada, mezclar lo siguiente:
200 ml | Tampón Tris/HCl, pH 7,4 |
200 ml | Propilenglicol* |
0,02 g | Metabisulfito de Sodio* |
0,294 g | Cloruro de Calcio* |
0,20 g | Timerosal* |
100 u | Proteasa Alcalina Tipo VIII* |
*Usado en forma comprada de Sigma Chemical Co. |
El diluyente se preparó preparando un tampón de
fosfato 0,1 M (PBS), pH 7,3. Se añadieron los siguientes reactivos
de tampón y se mezclaron:
3 mg/ml | (0,3%) globulinas de cabra (Sigma Chemical Co., cat. No. G5640) |
0,1% | Tween 20; y |
0,05% | timerosal. |
Para preparar un litro de tampón de
citrato-fosfato 7,5 mM, pH 5,3 se disuelven los
siguientes reactivos en el siguiente orden en 800 ml de agua
destilada:
1. 510,5 mg de ácido cítrico (Sigma
C-7129),
2. 1,17 gm de fosfato de potasio (Sigma
P-5504),
3. 1 ml de Tween 20 (Sigma
P-1379),
4. 0,5 g timerosal
5. Añadir agua destilada a 1 L.
A continuación, preparar polietilenglicol 5%
(PEG) (Sigma P-5413) en el tampón de
citrato-fosfato disolviendo 5 g de PEG en 80 ml de
tampón. A continuación diluir en 100 ml con tampón adicional.
Disolver 95,05 mg de metabisulfito de sodio (MBS) (Sigma
S-9000) en 5 ml de un tampón de
citrato-fosfato que contiene 5% PEG (100 mM MBS)
para preparar la Solución A. Diluir 100 \mul de la Solución A en
10 ml de tampón de citrato-fosfato que contiene 5%
PEG (1 mM MBS) para preparar la solución B.
Disolver 20 mg de DAB (Sigma
D-5637) en 10 ml de Solución B para producir 2 mg
DAB/ml de tampón de citrato-fosfato 7,5 Mm, pH 5,3,
que contiene metabisulfito de sodio 1,0 mM y 5% polietilenglicol.
Después de la preparación, se guarda en la oscuridad a
2-8ºC hasta su uso.
Para preparar un litro de 0,1 M de tampón
acetato, pH 5,0 disolver los siguientes reactivos en el siguiente
orden para 800 ml de agua destilada:
1. 9,58 gm de acetato de sodio trihidrato (Sigma
S-8625),
2. 1,70 ml de ácido acético glacial (Sigma
A-6283),
3. 1,7 ml de Brij-35 (Sigma
430AG-6),
4. Añadir agua destilada hasta 1 L.
A continuación, preparar 5% polietilenglicol
(PEG)(Sigma P-5413) en el tampón acetato disolviendo
5 g de PEG en 80 ml de tampón. Luego diluir hasta 100 ml con tampón
adicional. Disolver 100 mg de AEC (Sigma A-5754) en
10 ml dimetilformamida (Baker 9221-01). Añadir 10 ml
de AEC disuelto a 90 ml de tampón acetato con PEG. Permitir que la
solución repose durante 10 minutos a temperatura ambiente. Luego
filtrar la solución a través de un papel de filtro Whatman #1 para
producir aproximadamente 1 mg/ml AEC, 0,1 M tampón acetato, pH 5,
0,5% polietilenglicol para preparar solución AEC.
Disolver 40,9 mg de sodio metabisulfito
(MBS)(Sigma S-9000) en 10 ml de tampón acetato que
contiene 5% PEG (21,5 mM MBS). Tritiar la solución de MBS en la
solución de AEC hasta que el MBS inhibe la reacción de AEC
aproximadamente 0,2 unidades de absorbancia. La concentración final
de MBS varía desde aproximadamente 100 a 200 \muM, dependiendo de
la pureza del lote de AEC. A continuación de la preparación,
almacenar en oscuridad a 2-8ºC hasta su utilización.
La tritiación se realizó como se describe a continuación.
El carbazol amino-etil cromóforo
(AEC) está disponible en un producto aproximadamente 90% puro en
SIGMA Chemical Company. El cromóforo no es puro y la precipitación
del cromóforo se produce durante el procedimiento de solubilización
descrito en el Ejemplo 1 cuando el AEC (disuelto en
dimetilformamida) se añade al acetato de sodio tampón 0,1 M. Por lo
tanto, la concentración final de AEC anterior a la adición de MBS
no se conoce. Por lo tanto, la cantidad de MBS utilizada debe
determinarse experimentalmente mediante tritiación para cada tanda
de AEC líquido producido.
Una reacción enzimática del AEC se realiza en
presencia de varias concentraciones de MBS para determinar la
concentración de MBS que inhibe la reacción de AEC en
aproximadamente 0,2 unidades de absorbancia. Esto usualmente es en
el rango de 100 a 200 \muM MBS (concentración final). Los
reactivos se describen a continua-
ción:
ción:
a. 483,4 \mul de AEC fresco (preparado como se
describe en el Ejemplo 1, antes de la adición de MBS);
b. 8,4 \mul de 0,3 mg Avidin-D
peroxidasa de rábano/ml 0,1 M tampón acetato de sodio, pH 5,0 que
contiene 5% de polietilenglicol y 0,05% detergente Brij 35.
c. 8,4 \mul de 180 mM peróxido de hidrógeno en
0,1 M acetato de sodio tampón, pH 5 conteniendo 5% de
polietilenglicol; y
d. 5,0 \mul de diferentes concentraciones de
MBS en 0,2 M acetato de sodio tampón, pH 5,0 que contiene 5% de
polietilenglicol y detergente Brij 35.
La tritiación se realizó como sigue. La mezcla de
reacción se incuba durante 5 minutos a temperatura ambiente. A
continuación de la incubación, se añadieron 100 \mul de mezcla de
reacción AEC a 900 \mul de agua desionizada (dilución 1:10). La
absorbancia del AEC diluido se escanea desde 800 a 400 nm con un
espectrofotómetro UV-VIS. El instrumento se ensaya
en blanco con una dilución 1:10 de 0,1 M tampón acetato de sodio, pH
5,0 que contiene 5% de polietilenglicol con agua desionizada.
Se grafican las diferentes curvas de absorbancia,
y se determina el pico de absorbancia a 480 nm para cada
concentración de MBS. A partir de estos datos, se selecciona la
concentración final apropiada de MBS y se añade suficiente MBS de la
solución estándar 21,5 mM al volumen de la solución AEC. La solución
final de AEC que contiene MBS se ensaya entonces y se compara con la
solución AEC sin MBS para verificar que la curva de absorbancia para
la solución que contiene MBS es aproximadamente 0,2 unidades de
absorbancia inferior que la curva para la formulación no
estabilizada. El reactivo completado se almacena refrigerado en la
oscuridad hasta su uso.
Una sección de tejido desparafinado se lavó
utilizando la solución de enjuague mediante el rociado de
aproximadamente 10 ml desde una botella de plástico blando sobre el
portaobjetos sobre la sección de tejido. La sección de tejido se
cubrió entonces con un líquido inhibidor de la evaporación mediante
la adición de 500 \mul de dodecano. El procedimiento de lavado y
la adición del líquido inhibidor de la evaporación se realizó de la
misma forma hasta completar la parte restante del procedimiento a
continuación del final de cada período de incubación.
Una solución de 3% H_{2}O_{2} en 0,1 M suero
fisiológico tamponado con fosfato (0,1 M fosfato, 0,055 M NaCl), pH
7,3, 0,1% Tween 20 (200 \mul) se añadió al portaobjetos mediante
el vertido de la solución sobre el líquido inhibidor de la
evaporación. La solución de H_{2}O_{2} se incubó durante 5 min a
40ºC.
La solución de proteasa (200 \mul) se aplicó al
portaobjetos y se incubó durante 5 min a 40ºC.
Para desmina, la solución primaria de anticuerpos
(200 \mul) era ratón monoclonal anti-desmina (clon
DE-R-11; Dako, Carpenteria, CA)
diluido 1:7 dentro del diluyente descrito en el Ejemplo 1. Después
de 5 min de incubación a 40ºC, el portaobjetos se lavó y se aplicó
el líquido inhibidor de la evaporación.
La segunda solución de anticuerpos (200 \mul),
preferentemente de cabra biotinilada con anticuerpos de
anti-ratón, fracción Fab'2 (Jackson Inmuno Research)
diluido 1:50 en diluyente, se incubó durante 5 min a 40ºC. Después
de 5 min de incubación a 40ºC, el portaobjetos se lavó y se aplicó
el líquido inhibidor de la evaporación.
Strepavidin marcado con peroxidasa (200
\mul)(Jackson Inmuno Research) diluido 1:100 en el diluyente de
anticuerpo (con globulinas bovinas sustituidas por globulinas de
cabra) preparado como se describe en el Ejemplo 1 se añadió al
portaobjetos y se incubó durante 5 min a 40ºC. El portaobjetos se
lavó y se aplicó el líquido inhibidor de la evaporación.
La solución DAB estabilizada (200 \mul) se
añadió al portaobjetos. Una solución de 0,02% H_{2}O_{2} en 0,1
M PBS, pH 7,3, 0,1% Tween 20 se añadió y se mezcló con la solución
DAB para iniciar la reacción. La mezcla se incubó a 40ºC durante 5
min.
El portaobjetos se lavó. Se aplicó el líquido
inhibidor de la evaporación, y luego se mejoró el color de DAB con
solución de sulfato de cobre (0,5% CuSO_{4} en 0,1 M tampón
acetato, pH 5,0, 0,1% Tween 20) mediante la incubación de la
solución durante 5 min a 40ºC. A continuación de la mejora de DAB,
se lavó el portaobjetos, se contratiñó con hematoxilina, se
deshidrató (usando alcohol/xileno) y se colocó un cubreobjetos.
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 2 usando
un aparato de teñido automatizado más preferido. El aparato se
describe en detalle en una solicitud de propiedad común, publicada
al mismo tiempo Nº Serie 07/488.601, presentada en Marzo, 2, 1990,
titulada APARATO AUTOMATIZADO DE REACCION BIOLOGICA de
Coperland
et al.
et al.
Se lavó una sección de tejido desparafinado, se
colocó en el instrumento y se cubrió con el líquido inhibidor de la
evaporación. El portaobjetos se extrajo después del enjuague a
continuación de la mejora del DAB y el resto del procedimiento se
realizó manualmente. Cada una de las etapas automatizadas se realizó
a través del instrumento como se describe en el Ejemplo 2 con la
excepción de que el período de incubación fue de 4 min 20 seg.
El procedimiento se repitió utilizando un período
de incubación de 4 min 37 seg.
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 3 con las
siguientes excepciones. La solución AEC, preparada como se describe
en el Ejemplo 1, se usó en lugar de la solución DAB estabilizada, y
el tampón en la solución de peróxido de hidrógeno fue acetato de
sodio 0,1 M. A continuación del desarrollo del color, el
portaobjetos se lavó, contra tiñó con hemotoxilina y se colocó un
cubreobjetos con un medio de montaje acuoso.
Dos muestras de formulación de proteasa
estabilizada preferida para emplear en esta invención se prepararon
como se describe en el ejemplo 1 con la excepción de que una muestra
de la formulación omitió el timerosal. Cada solución se dividió en
tres alícuotas y se colocó en viales. Los viales se colocaron en
atmósferas a 2-8ºC, temperatura ambiente (RT,
aproximadamente 23ºC), y 45ºC inmediatamente después se determinó la
actividad enzimática de cada tanda (actividad inicial en el Día 0)
usando un análisis de ensayo caseína. La actividad de cada vial a
cada temperatura se midió entonces periódicamente el porcentaje de
actividad enzimática inicial usando el mismo ensayo de caseína. El
ensayo se realizó por triplicado y se tomó el valor promedio. Se
realizaron gráficos usando el valor de 5,0 unidades de caseína de
actividad (el promedio de actividad inicial) como 100%. Los
resultados se ilustran en la Tabla 2 a continuación. Los valores de
la actividad enzimática para la formulación sin timerosal se
determinaron a las 11 semanas y con timerosal a las 10 semanas.
2-8ºC | RT | 45ºC | |
Sin timerosal | 100 | 100 | 25 |
Con timerosal | 92 | 100 | 42 |
Como se muestra en la tabla, la formulación de
proteasa estabilizada retuvo más de 90% de la actividad enzimática
inicial de 2 a 8ºC y a temperatura ambiente durante 10 semanas.
También se proporciona un procedimiento para
evitar la evaporación de reactivos aplicados a una región de ensayo
de un portaobjetos que comprende cubrir dicha región de ensayo con
un líquido inhibidor de la evaporación. El líquido inhibidor de la
evaporación puede consistir esencialmente en un aceite de la
familia de los alcanos de cadena media. El alcano puede tener de 10
a 16 carbonos. El líquido inhibidor de la evaporación puede
consistir esencialmente de pentadecano.
También se proporciona un procedimiento de ensayo
mejorado donde un reactivo o muestra de ensayo se une a una región
de ensayo de un portaobjetos, comprendiendo la mejora cubrir dicha
región de ensayo con un líquido inhibidor de la evaporación que
consiste esencialmente en un aceite de cadena media de la familia
de los alcanos. El procedimiento puede ser un procedimiento de
teñido inmunohistoquímico. El procedimiento puede ser un
procedimiento de hibridización in situ.
También se proporciona un procedimiento
inmunohistoquímico que comprende, en el siguiente orden:
a. enjuagar una sección de tejido con una
solución de enjuague acuosa que consiste esencialmente de una
solución acuosa substancialmente libre de sales y una cantidad
suficiente de un detergente biológico no iónico para reducir la
tensión superficial para proporcionar el revestimiento uniforme de
la solución;
b. aplicar una cantidad suficiente de un líquido
inhibidor de la evaporación para cubrir dicha sección de
tejido;
c. combinar un anticuerpo primario en un
diluyente que consiste esencialmente en un tampón fisiológico y la
fracción de globulina de suero no inmune de la misma especie como un
segundo anticuerpo en una concentración de proteína suficiente para
inhibir el enlace de anticuerpos no específicos con dicha sección de
tejido durante un tiempo suficiente para completar substancialmente
los enlaces de anticuerpos;
d. enjuagar dicho tejido con solución de enjuague
que consiste esencialmente en solución acuosa substancialmente libre
de sales y una cantidad suficiente de detergente biológico no iónico
para reducir la tensión superficial para proporcionar un
revestimiento uniforme de la solución;
e. aplicar suficiente cantidad de un líquido
inhibidor de la evaporación para cubrir dicha sección de tejido;
f. combinar un segundo anticuerpo marcado en un
diluyente que consiste esencialmente en un tampón fisiológico y la
fracción de globulina de suero no inmune de la misma especie como
dicho segundo anticuerpo en una concentración de proteína suficiente
para inhibir enlaces de anticuerpos no específicos con dicha sección
de tejido para completar substancialmente el enlace de
anticuerpos;
g. enjuagar dicha sección de tejido con una
solución de enjuague que consiste esencialmente en solución acuosa
substancialmente libre de sales y una cantidad suficiente de
detergente biológico no iónico para reducir la tensión superficial
para proporcionar un revestimiento uniforme de la solución;
h. aplicar una cantidad suficiente de líquido
inhibidor de la evaporación para cubrir dicha sección de tejido;
i. combinar reactivos de desarrollo del color con
dicha sección de tejido durante un tiempo suficiente para el
desarrollo del color; y
j. enjuagar dicha sección de tejido con una
solución de enjuague que consiste esencialmente en solución acuosa
substancialmente libre de sales y una cantidad suficiente de
detergente biológico no iónico para reducir la tensión superficial
para proporcionar un revestimiento uniforme de la solución.
En el procedimiento anterior que comprende las
etapas (a) a (j) el marcador puede ser un marcador de peroxidasa y
el procedimiento puede comprender adicionalmente, a continuación de
la etapa (b) y antes de la (c):
i. combinar una solución de peróxido de hidrógeno
con dicha sección de tejido durante un tiempo suficiente para
substancialmente eliminar la actividad de la peroxidasa
endógena;
ii. enjuagar dicha sección de tejido con una
solución de enjuague que consiste esencialmente en una solución
acuosa substancialmente libre de sal y una cantidad suficiente de
detergente biológico no iónico para reducir la tensión superficial
para proporcionar un laminado uniforme de la solución; y
iii. aplicar una cantidad suficiente de un
líquido inhibidor de la evaporación para cubrir dicha sección de
tejido.
Un procedimiento anterior puede comprender además
después de la etapa (d) y antes de la etapa (e):
i. cubrir dicha sección de tejido con una
solución de enzima proteolítica que comprende entre el 40 y el 60%
de un glicol, un tampón fisiológico, una cantidad efectiva de un
agente reductor, una fuente de iones de calcio en una concentración
suficiente para mejorar la estabilidad de la enzima, una cantidad
efectiva de dicha enzima, y opcionalmente, una cantidad efectiva de
un preservativo durante un periodo de tiempo suficiente para
desenmascarar los antígenos del tejido; y
ii. aplicar una cantidad suficiente de un líquido
inhibidor de la evaporación para cubrir dicha sección de
tejido.
El segundo anticuerpo etiquetado puede ser un
anticuerpo biotinilado y el procedimiento puede comprender además,
después de la etapa (h) y antes de la etapa (i):
i. combinar avidina etiquetada con peroxidasa en
un diluyente adecuado con dicha sección de tejido durante un
periodo de tiempo suficiente para completar substancialmente dicha
unión biotina-avidina.
ii. enjuagar dicha sección de tejido con una
solución de enjuague que consiste esencialmente en una solución
acuosa substancialmente libre de sal y una cantidad suficiente de un
detergente biológico no iónico para reducir la tensión superficial
para proporcionar un laminado uniforme de la solución; y
iii. aplicar una cantidad suficiente de un
líquido inhibidor de la evaporación para cubrir dicha sección de
tejido.
Los reactivos de desarrollo del color de la etapa
(i) pueden comprender una solución de cromoforo de peroxidasa
acuosa estabilizada que consiste esencialmente en:
(a) un cromoforo de peroxidasa con una
concentración en el rango de trabajo de la enzima;
(b) un tampón ácido capaz de mantener un pH menor
de 6,0;
(c) una cantidad efectiva de un agente reductor;
y
(d) entre un 1 y un 10% de un glicol.
Claims (23)
1. Solución de enzima proteolítica estabilizada,
que comprende:
a. del 40 al 60% de un glicol;
b. un tampón fisiológico;
c. una cantidad efectiva de un agente
reductor;
d. una fuente de iones de calcio en una
concentración suficiente para mejorar la estabilidad de la
enzima;
e. una cantidad efectiva de dicha enzima.
2. Solución de enzima proteolítica estabilizada
según la reivindicación 1, que también comprende una cantidad
efectiva de un preservativo.
3. Solución de enzima proteolítica estabilizada
según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que dicha
enzima es una proteasa alcalina de tipo VIII.
4. Solución de enzima proteolítica estabilizada
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que dicho
tampón es un tampón Tris con un pH de entre 7,0 y 7,5.
5. Solución de enzima proteolítica estabilizada
según la reivindicación 4, en la que dicho tampón es 0,01 a 0,1 M
Tris/HCl, pH 7,4.
6. Solución de enzima proteolítica estabilizada
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que dicho
agente reductor se selecciona entre el grupo que consiste en
ditiotreitol, ácido ascórbico y metabisulfito de sodio.
7. Solución de enzima proteolítica estabilizada
según la reivindicación 6, en la que dicho agente reductor es un
metabisulfito de sodio con una concentración entre 0,0005 y
0,05%.
8. Solución de enzima proteolítica estabilizada
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que dicho
glicol es propilenglicol.
9. Solución de enzima proteolítica estabilizada
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que dicha
fuente de iones de calcio es cloruro de calcio con una concentración
entre 1 y 10 mM.
10. Solución de enzima proteolítica estabilizada
según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, en la que dicho
preservativo es timerosal con una concentración entre 0,001% y
0,1%.
11. Procedimiento de teñido inmunohistoquímico
mejorado para una sección de tejido en el que los antígenos están
desenmascarados, comprendiendo la mejora cubrir dicha sección de
tejido con una solución de enzima proteolítica estabilizada que
comprende un tampón fisiológico, entre un 40 y un 60% de glicol, una
cantidad efectiva de un agente reductor, una fuente de iones de
calcio en una concentración suficiente para mejorar la estabilidad
de la enzima, y una cantidad efectiva de dicha enzima durante un
periodo de tiempo suficiente para desenmascarar dichos
antígenos.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que la solución de enzima proteolítica estabilizada también
comprende una cantidad efectiva de un preservativo.
13. Solución de cromoforo de peroxidasa acuosa
estabilizada que consiste esencialmente en:
a. un cromoforo de peroxidasa con una
concentración en el rango de trabajo de la enzima;
b. un tampón ácido capaz de mantener un pH menor
de 6,0;
c. una cantidad efectiva de un agente reductor;
y
d. entre un 1 y un 10% de un glicol.
14. Solución de cromoforo de peroxidasa acuosa
estabilizada según la reivindicación 13, en la que dicho cromoforo
de peroxidasa es tetradrocloruro de
3,3'-diaminobenzidina (DAB) y dicho tampón ácido es
un tampón de citrato-fosfato con una concentración
entre 5 y 10 mM.
15. Solución de cromoforo de peroxidasa acuosa
estabilizada según la reivindicación 13, en la que dicho cromoforo
de peroxidasa es
3-amino-9-etilcarbazol
(AEC) y dicho tampón ácido es un tampón de acetato con una
concentración entre 0,01 y 0,5 M.
16. Solución de cromoforo de peroxidasa acuosa
estabilizada según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15,
en la que dicho agente reductor se selecciona entre el grupo que
consiste en ditiotreitol, ácido ascórbico y metabisulfito de
sodio.
17. Solución de cromoforo de peroxidasa acuosa
estabilizada según la reivindicación 16, en la que dicho agente
reductor es metabisulfito de sodio.
18. Solución de cromoforo de peroxidasa acuosa
estabilizada según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17,
en la que dicho glicol es polietilenglicol.
19. Solución de cromoforo de peroxidasa acuosa
estabilizada según la reivindicación 18, en la que el
polietilenglicol está presente en una concentración de entre el 1 y
el 10%.
20. Solución de cromoforo de peroxidasa acuosa
estabilizada según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19,
que comprende además un detergente en una cantidad suficiente para
reducir la tensión superficial para proporcionar un laminado
uniforme de la solución.
21. Solución de cromoforo de peroxidasa acuosa
estabilizada de tetradrocloruro de
3,3'-diaminobenzidina (DAB) según la reivindicación
13, que comprende:
a. 2 mM de tetradrocloruro de
3,3'-diaminobenzidina (DAB);
b. entre 5 y 10 mM de tampón de
citrato-fosfato, pH 5,0 a 5,5;
c. 0,0005 al 0,05% de metabisulfito de sodio;
d. entre el 1 y el 10% de polietilenglicol; y
e. opcionalmente, entre el 0,01 y el 5% (v/v) de
detergente no iónico seleccionado entre un polioxietilenosorbitano y
un éter de polioxietileno.
22. Solución de cromoforo de peroxidasa acuosa
estabilizada de
3-amino-9-etilcarbazol
(AEC) según la reivindicación 13, que comprende:
a. 1 mg/ml de
3-amino-9-etilcarbazol
(AEC);
b. entre 0,01 y 0,5 M de tampón de acetato, pH
4,5 a 5,5;
c. entre 0,0008 al 0,08% de metabisulfito de
sodio;
d. entre el 1 y el 10% de polietilenglicol; y
e. opcionalmente, entre el 0,01 y el 5% (v/v) de
detergente no iónico seleccionado entre un polioxietilenosorbitano y
un éter de polioxietileno.
23. Procedimiento inmunoquímico basado en
peroxidasa mejorado, comprendiendo la mejora combinar una solución
de cromoforo de peroxidasa acuosa estabilizada que consiste
esencialmente en un cromoforo de peroxidasa en una concentración en
el rango de trabajo de dicho cromoforo de peroxidasa; un tampón
ácido capaz de mantener un pH menor de 6,0; una cantidad efectiva
de agente reductor; y un glicol en una concentración efectiva para
estabilizar dicho cromoforo de peroxidasa con dicha peroxidasa.
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