TBI研究必看!急性期与2个月后,mIHC荧光多染指标这样选更精准
在创伤性脑损伤(TBI)的研究中,病理过程会随着时间推移发生显著变化。不同阶段的核心病理事件差异明显,这就使得多重免疫荧光染色(mIHC)指标的选择尤为关键。今天,我们就来聊聊 TBI 急性期和后两个月,mIHC 荧光多染分别推荐哪些指标。
一、TBI 急性期(损伤后数小时至 7 天):关注 "损伤启动与早期应答"
急性期的核心病理包括神经元急性坏死 / 凋亡、血脑屏障(BBB)破坏、神经胶质细胞快速激活、早期炎症风暴启动。所以,mIHC 指标要重点覆盖细胞存活与损伤、胶质激活、炎症启动、BBB 破坏这四大维度。
推荐核心指标及意义
✦ 神经元损伤与存活:NeuN(神经元核抗原)能特异性标记成熟神经元,可用来量化神经元丢失或存活状态,因为急性期神经元坏死 / 凋亡会导致 NeuN 表达减少。而 Cleaved caspase-3(活化的半胱天冬酶 - 3)是凋亡细胞的标记,能反映急性期细胞凋亡程度,与 NeuN 共染还可明确神经元凋亡比例。
✦ 神经胶质细胞激活:GFAP(胶质纤维酸性蛋白)是星形胶质细胞的特异性标志物,急性期星形胶质细胞会快速激活,表现为肥大、增生,GFAP 表达也会显著上调,能反映胶质应激应答。Iba1(离子化钙结合适配分子 1)则是小胶质细胞 / 巨噬细胞的特异性标志物,急性期小胶质细胞会迅速从静息态转化为激活态(阿米巴样),通过 Iba1 可标记其数量及形态变化,以此反映炎症启动情况。
✦ 炎症启动:TNF-α(肿瘤坏死因子 -α)或 IL-1β(白介素 - 1β)是早期促炎因子,由激活的小胶质细胞 / 星形胶质细胞分泌,是炎症风暴的核心驱动因子,与 Iba1/GFAP 共染能明确炎症来源。
✦ 血脑屏障破坏:Claudin-5(闭合蛋白 - 5)或 ZO-1(紧密连接蛋白 - 1)是 BBB 紧密连接的核心成分,急性期 BBB 破坏会使其表达减少或分布紊乱,结合血管标记物(如 CD31)可评估 BBB 完整性。
推荐组合(4-6 色)
✦ 基础组合:NeuN(神经元)+ GFAP(星形胶质细胞)+ Iba1(小胶质细胞)+ Cleaved caspase-3(凋亡)✦ 扩展组合(含 BBB / 炎症):NeuN + GFAP + Iba1 + Claudin-5 + TNF-α
二、TBI 后 2 个月(慢性期):聚焦 "修复与长期病理"
损伤后 2 个月进入慢性阶段,核心病理有慢性神经炎症、胶质瘢痕形成、神经再生尝试、轴突 / 突触重塑障碍。此时,mIHC 指标要重点覆盖慢性胶质激活、神经再生、结构重塑、炎症表型转换四大维度。
推荐核心指标及意义
1、神经元再生与存活:NeuN 仍需用于监测成熟神经元的长期存活状态,因为慢性期神经元丢失可能持续。DCX(双皮质素)能特异性标记新生神经元(未成熟神经元),可反映内源性神经发生能力,毕竟 TBI 后室管膜下区可能启动神经再生。2、慢性胶质激活与瘢痕形成:GFAP在慢性期,星形胶质细胞会持续激活并参与胶质瘢痕形成,且形态更致密,结合其分布可评估瘢痕范围。Vimentin(波形蛋白)与 GFAP 共表达于慢性激活的星形胶质细胞,能强化胶质瘢痕的标记,因为瘢痕区星形胶质细胞 Vimentin 表达上调。3、小胶质细胞炎症表型转换:Iba1仍可标记小胶质细胞,但要结合表型标志物区分功能状态。CD16/32 是促炎表型(M1 型)标志物,能反映慢性促炎状态,这种状态可能加剧神经损伤;CD206 是抗炎 / 修复表型(M2 型)标志物,可反映神经保护倾向,有利于组织修复。4、轴突与突触重塑:NF-H(神经丝重链)或 β-III tubulin 可标记轴突,用于评估慢性期轴突再生或断裂后的变性(如 Wallerian 变性)。PSD-95(突触后致密物 - 95)或 Synaptophysin(突触小泡蛋白)分别标记突触后膜和突触小泡,能反映突触数量及功能状态,要知道慢性期突触重塑障碍是神经功能恢复不良的关键。5、血管新生(可选):CD31(血小板内皮细胞黏附分子)可标记血管内皮细胞,用于评估慢性期脑内血管新生,这与神经修复的血供支持相关。
推荐组合(4-6 色)
✦ 基础组合:NeuN(成熟神经元)+ DCX(新生神经元)+ GFAP(星形胶质细胞)+ Iba1 + CD206(抗炎小胶质细胞)✦ 扩展组合(含突触重塑):NeuN + DCX + GFAP + Iba1 + PSD-95 + NF-H
三、选择注意事项
1、抗体兼容性:mIHC 无需避免抗体种属冲突,比如一抗可以是相同种属都是兔抗的,建议优先选择单克隆一抗。2、荧光素匹配:要避免荧光光谱重叠,如果要做8-10色,可通过光谱拆分技术优化信号。3、研究侧重调整:如果关注 "氧化应激",急性期可加染 4-HNE(4 - 羟基壬烯醛);若关注 "铁沉积",慢性期可加染 Ferritin(铁蛋白)。
通过针对性地选择指标,能清晰揭示 TBI 不同阶段的病理特征,为机制研究(如炎症调控、神经再生)或干预靶点(如调控小胶质细胞表型、促进突触重塑)提供可视化证据。希望这些内容能对从事 TBI 研究的你有所帮助!
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