免疫組織化学は、抗体による細胞や組織内の抗原(タンパク質)の選択的認識に焦点を当てた免疫染色技術です。この技術は、もともと 1941 年にアルバート・ヒューイット・クーンらによって開発された免疫蛍光技術から発展したものです。時間の経過とともに、免疫組織化学は癌の診断や基礎研究において非常に一般的になり、科学者がさまざまな生物組織におけるバイオマーカーの分布や発現差のあるタンパク質を調査するのに役立っています。
免疫組織化学は、固定されパラフィンに包埋された組織、または凍結された組織に対して行うことができます。サンプルを採取する前に、組織がどのように保存されたかに応じて、一連の異なる手順を実行する必要があります。一般的な手順には、適切な固定、抗原の回収、一次抗体とのインキュベーション、およびそれに続く二次抗体とのインキュベーションが含まれます。
組織の固定は、組織の構造と細胞の形状を維持するために重要です。固定液の配合、固定液と組織の比率、固定時間は最終結果に大きく影響します。固定液としては通常 10% 中性緩衝ホルマリンが使用され、固定時間は通常室温で 24 時間です。
組織サンプルはミクロトームを使用して切片化されました。パラフィン包埋組織の場合、厚さ 4 ミクロンが一般的な標準ですが、凍結切片の厚さは通常 4 ~ 6 ミクロンです。切片の厚さは重要であり、厚さが異なると抗原の可視化に影響する可能性があるため、免疫組織化学を実施する際には細心の注意を払う必要があります。
固定された組織切片では、抗原の回復により抗原部位が抗体に対して可視化されます。固定中にメタン架橋またはアミノ基の架橋が形成され、抗体の結合が妨げられる可能性があります。抗原回復の最も一般的な方法は、加熱して緩衝液に浸すことで潜在抗原性を回復することです。
サンプルのラベル付けは、蛍光化合物、金属、または酵素で標識された抗体を使用して実行でき、標的抗原を効果的に区別できます。
直接法は単一ステップの染色法ですが、間接法では、まず標識されていない一次抗体が標的抗原に結合し、次に一次抗体に結合する二次抗体が追加されます。間接法は信号増幅効果により感度が高く、複数の抗原の検出に広く使用されています。
検出されるレポーター分子は検出方法によって異なりますが、最も一般的なものはクロモゲン検出と蛍光検出です。発色免疫組織化学では、通常、抗体は酵素に結合され、発色基質の存在下で目に見える色を生成します。免疫蛍光検出では、抗体は蛍光体で標識されます。
免疫組織化学技術は、診断外科病理学、特に腫瘍の免疫表現型解析(乳がんのマーカーの特定など)において大きな役割を果たしてきました。神経科学や腫瘍診断など幅広い用途があり、研究者が特定の組織内でタンパク質がどのように挙動するかを調査するのに役立ちます。
免疫組織化学では、過剰な背景染色や不十分な抗原標識など、さまざまな問題を引き起こす可能性のあるステップがいくつかあります。
これらの問題を解決するには、研究者は抗体の品質と技術を最適化する必要があります。
結論免疫組織化学は効果的な検出技術であるだけでなく、生物組織内のタンパク質の分布を発見し、理解することも可能になります。技術が進歩するにつれ、臨床や研究の分野での応用は拡大し続けるでしょう。このテクノロジーが切り開く新たな地平を探求してみませんか?