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알츠하이머병 마우스 및 랫트 모델의 베타 아밀로이드 플라크 조직학

동물 모델에서 Aβ 플라크 및 관련 신경염증 분석을 전문으로 하는 글로벌 전임상 CRO.
검증된 다중 면역형광(IF) 및 고급 형태학적 분석을 통해 생쥐 및 쥐 뇌 내 플라크 분석 수행.

바이오스펙티브는 다양한 항체를 활용한 다중 면역형광(mIF) 염색을 포함한 베타 아밀로이드 플라크 조직학 서비스 제공 분야에서 업계 선도적인 전문성을 보유하고 있습니다 . 당사는 독자적인 "미세환경 분석" 기술을 활용하여 플라크 특성(예: 개수, 크기, 면적, 유형, 형태 측정) 측정 및 활성화된 미세아교세포와 반응성 성상세포를 포함한 연관 신경염증과의 복잡한 공간적 관계 분석에 대한 독보적인 역량을 갖추고 있습니다.

바이오스펙티브는 아밀로이드 플라크 염색 및 분석을 위해어떤 계약 연구 서비스를 제공합니까?

알츠하이머병 연구를 위한 고해상도 Aβ 플라크 검출, 공간적 매핑 및 신경염증 프로파일링.

바이오스펙티브는 첨단 다중 면역형광(mIF) 조직 염색, 고해상도전체 슬라이드 이미징, 자동화된 머신러닝 기반 형태학적 분석을활용하여 아밀로이드 베타(Aβ) 플라크와 글리아 미세환경 반응에 대한 종합적 특성화 서비스를 제공합니다 .

PFTAA 아밀로이드 플라크의 이미지

APP/PS1 마우스대뇌 피질내 아밀로이드 플라크의 형광 pFTAA 염색 .

본 플랫폼은 아밀로이드 베타 병리학에 대한 정량적 다중 매개변수 분석을 미세아교세포 및 성상세포 표현형과 병행하여 수행하며, 공간 분해능을 갖춘 생물학적 지표를 통합함으로써 기존의 플라크 부하 측정법을 뛰어넘는 민감하고 포괄적인 치료 효능 평가를 제공합니다.

아밀로이드 플라크 염색 및 분석역량

아밀로이드 플라크 검출 및 정량화

  • 최적화된 섬유상 아밀로이드 OC 항체를이용한 섬유상 아밀로이드 검출 (선택적 범-Aβ / Aβ40 / Aβ42 / Aβ43, 4G8, 6E10, pFTAA 염료 정량화).
  • 플라크 측정: 개수, 면적, 크기 분포형태 측정( 예: 원형도).

고급 플라크 미세환경 프로파일링

  • 미세아교세포/Iba1 및 성상세포/GFAP와 같은 관련 마커의 밀도 정량화(전체적 및 플라크 미세환경 내 플라크와의 거리 함수로서).
  • 미세아교세포 및 성상세포의 검출 및 형태학적 분류. 특정 형태의 신경교세포 수는 전체적으로 및 개별 아밀로이드 플라크로부터의 다양한 거리에서 국소적으로 측정할 수 있습니다.
  • 플라크 환경 내 미세아교세포 대 성상세포 비율과 같은 미세아교세포-성상세포 상호작용 지표.

전체 슬라이드 이미징 및 공간 분석

  • 전체 슬라이드, 고해상도, 다중 채널 형광 이미징.
  • 자동화된 신경해부학적 뇌 분할 — 해마, 편도체, 내후각 피질 등 각 관심 영역(ROI)에서 모든 지표가 계산됩니다.

번역적 통합

아밀로이드 플라크 몽타주

APP/PS1 트랜스제닉 마우스 뇌 조직 절편에서 Biospective가개발한 자동 염색 및 영상 분석 과정을 거친 Aβ 플라크의예시 몽타주 .

조직 유형 및 질병 모델

  • APP/PS1, 5xFAD, Tg2576, APP KI 모델을포함한 형질전환 설치류 모델

조직 형식

  • FFPE 절편: 대량 처리 가능, 안정적
  • 고정 냉동 절편: 검출이 어려운 염증 마커에 이상적

응용 분야

  • 치료 효능 연구
  • 플라크 관련 신경염증의 기전 모델링

바이오스펙티브의 아밀로이드 베타 플라크 염색 및 정량 분석 워크플로는 무엇인가요?

뇌 샘플 준비, 염색, 슬라이드 스캐닝 및 정량적 이미지 분석을 위한 확립된 프로토콜.

아밀로이드 베타 플라크 염색 및 분석을 위한 당사의 프로세스

바이오스펙티브에서는 포르말린 고정 뇌에서 아밀로이드 베타 플라크의 염색 및 분석을 위한 표준화되고 재현성이 높은 다단계 공정을 구현하였습니다:

 

  1. 시료 준비
    • FFPE 또는 고정 동결 뇌 조직의 고정밀 미세절편법 또는 냉동절편법.
    • OC 및 각 Aβ 이소형 특이 항체에 최적화된맞춤형 항원 회수 프로토콜을 통해 높은 친화력 결합과 플라크 형태 보존을 보장합니다. 다중 패널에 포함된 추가 항체에 대해 회수 조건을 추가로 맞춤화합니다. 당사는 정기적으로 포름산 회수, 열유도 회수(HIER), 효소적 회수 또는 이들 방법의 조합을 수행합니다.
    • 염색 품질 및 특이성, 조직 무결성에 대한 엄격한 품질 관리(QC).

  2. 염색 (IHC 또는 다중 IF)
    • 아밀로이드 마커
      • OC 섬유상 아밀로이드 (기본 마커)
      • Pan-Aβ, Aβ 1–40, 1–42, 1–43, 6E10, 4G8 및 MAOB-2 (또는 맞춤형 아밀로이드 항체)
      • pFTAA 염색
    • 미세환경 마커
      • Iba1 (미세아교세포)
      • GFAP (성상 세포)
      • TREM2, LAMP1, CD68, NeuN, APP 및/또는 맞춤형 마커
      • DAPI (핵)
    • 다중 검출의 장점
      • 다중 검출을 통해 단일 슬라이드에서 세포 유형별 미세환경 분석이 가능하며, 개별 플라크 주변의 세포 환경을 정확하게 특성화할 수 있습니다.

  3. 이미징
    • 전체 단면 다중 채널 형광 스캐닝

  4. 정량 분석
    우리는 아밀로이드 베타 플라크 분할 및 계수, 신경교 세포 형태 분석, 미세환경 분석을 포함한 다중 면역형광에 대한 완전 자동화된 정량 분석을 개발했습니다.

동물 모델로부터 뇌 조직 샘플을 채취하고, 조직 절편 제작, 다중 면역형광 염색, 전체 슬라이드 스캐닝 및 정량적 영상 분석을 수행하는 바이오스펙티브의 프로세스 설명도.

시료 채취, 준비 및 발송 지침

시료의 완전성과 데이터 신뢰성을 보장하기 위한 포괄적인 지원을 제공합니다:

  • 샘플 채취: 동물은 차가운 PBS 및/또는 10% 중성 완충 포르말린으로 관류한 후 뇌를 신중하게 추출해야 합니다.
  • 시료 전처리: 뇌 조직은 반드시 10% 중성 완충 포르말린 용액으로 적절히 고정 처리해야 합니다. 
  • 시료 발송: 시료는 아지드 나트륨이 첨가된 PBS 용액에 담긴 상태로 발 해야 합니다 .

왜 아밀로이드-β 플라크를 정량화해야 하는가?

알츠하이머병에서 Aβ 병리의 간략한 개요와 강력한 정량적 분석이 중요한 이유.

아밀로이드 플라크는 응집된 Aβ 펩타이드의 세포외 침착물로, 알츠하이머병의 신경병리학적 특징이다(Selkoe, 2016). 펩타이드들은 아밀로이드 전구체 단백질(APP) 의 절단으로 생성되며 , 이러한 펩타이드들은 길이가 다를 수있는데, Aβ40과 Aβ42가알츠하이머병에서가장 흔합니다. 뇌에서 플라크 의 축적은 뚜렷한 시공간적 패턴 을 따르며 ,신피질에서 처음 나타난 해마를 포함한 피질 하 영역으로 확산됩니다(Braak, 1991; Braak, 2006).

β-아밀로이드 병리 진행의 시공간적 패턴 (Braak, 1991에서수정)

아밀로이드 플라크와 그와 연관된 신경염증성 미세환경에 대한 상세한 정량화는 매우 가치 있다:

  • 알츠하이머병에 대해 최초로 승인된 질병 수정 치료법은 병리학적 형태의 Aβ를 표적으로 하는 항체 치료제로, 아밀로이드 플라크 제거를 목표로 한다 (Perneczky, 2024).
  • 플라크 근접부에서는 주로 미세아교세포에 의해 유발되는 것으로 여겨지는 염증성 미세환경이 흔히 관찰됩니다 (Tsering, 2024).
  • 특정 아형의 미세아교세포(질병 관련 미세아교세포, DAM)와 성상세포(질병 관련 성상세포, DAA)가 AD에서 풍부하게 존재하는 것으로 밝혀졌습니다 (Deczkowska, 2018; Habib, 2020). 미세 아교세포는 플라크에 매우 국한되어 있는 반면, 성상 세포는 플라크에서 더 멀리 떨어져 있는 것으로 밝혀졌습니다 (Mallach, 2024).
  • 아밀로이드 플라크 주변에서는 미세아교세포와 성상세포 간의 상호작용이 교란되는 것으로 밝혀졌습니다 (Mallach, 2024).
  • 미세아교세포 (Savage, 2019) 와 성상 세포 (Patani, 2023) 는 스트레스 조건에서 극적인 형태학적 변화를 겪으며, 신경 퇴행성 질환에서 중요한 역할을 하는 것으로 생각됩니다 (Hulshof, 2022; Gao, 2023).

본 영상에서는 아밀로이드 플라크 염색 및 분석 플랫폼에 대한 개요를 제공합니다. 알츠하이머병 모델인 APP/PS1 마우스에서 얻은 예시를 통해, 당사의 다중 면역형광 및 자동화된 공간 분석 기술이 플라크 부하량, 신경교 활성화, 플라크 미세환경을 정량화하여 질병 진행을 측정하고 전임상 연구에서 치료법 평가를 지원하는 방식을 보여줍니다.

바이오스펙티브는 어떻게 아밀로이드 플라크 및 관련 신경염증 분석을 수행하는가?

알츠하이머병 마우스 모델을 활용한 Aβ 정량화 방법 요약 및 예시.

아밀로이드 플라크 염색 및 미세환경 분석을 위한 당사의 워크플로우를 입증하기 위해, 당사는 알츠하이머병(AD)의 아밀로이드 베타 마우스 모델인 APP/PS1 (ARTE10) 모델에서 질병 부담의 점진적 축적을 특성화했습니다. 마우스는 생후 6개월, 9개월, 12개월에 연구되었으며, 대조군 생후 6개월 마우스와 비교되었습니다.

Aβ 플라크 미세환경 분석을 위한 애니메이션 워크플로우

본 연구에서 우리는 다음과 같은 사실을 발견했습니다:

  • 다양한 연령대에서 아밀로이드 플라크 밀도가 점진적이고 매우 유의미하게 단계적으로 증가하는 현상.
  • 소교세포(Iba1) 및 성상세포(GFAP) 염색 밀도로 정량화된 신경염증의 전반적 증가가 관찰되었으며, 이는 아밀로이드 병리를 따르는 시공간적 패턴을 보였다.
  • 질병 상태를 더 민감하게 측정하는 고급 지표:
    • 활성화된 미세아교세포의 밀도
    • 평균 성상세포 비대 점수
    • 플라크 근접부에서의 미세아교세포 대 성상세포 비율
  • 이러한 고급 지표의 높은 민감도는 전임상 치료 효능 연구에서 동일한 수의 동물로 더 작은 효과를 검출할 수 있음을 의미합니다. 또한, 이러한 지표는 미세아교세포, 성상세포, 미세아교세포-성상세포 상호작용 또는 아밀로이드 플라크와의 교세포 상호작용을 표적으로 하는 치료제에 특히 관련성이 높습니다.
AD 뇌 조직 (4BB, 6M, 9M, 12M 및 WT)

알츠하이머병 APP/PS1 마우스 모델에서 아밀로이드-β 및 관련 신경교 병리의 시공간적 진행 양상

연구 결과의 인터랙티브 프레젠테이션

아래 "이미지 인터랙티브"에서는 APP/PS1 마우스 모델대조군 마우스의 뇌 조직 절편을 대상으로 한 고해상도 다중 면역형광 분석을 포함한 아밀로이드 베타 플라크 및 염증성 미세환경 분석 결과를 확인하실 수 있습니다.

인터랙티브 뷰어 사용 방법
왼쪽 패널 또는 화면 내 화살표를 통해 "이미지 스토리"를 탐색하세요. 마우스로 고해상도 현미경 이미지를 이동할 수 있으며, 스크롤 휠 또는 +/- 컨트롤을 사용하여 확대/축소할 수 있습니다. 제어판 (오른쪽 상단)을 통해 이미지 채널과 분할 오버레이를 전환할 수 있습니다. 최적의 경험을 위해 전체 화면 모드로 전환하는 것을 권장합니다. 이 인터랙티브 프레젠테이션을 통해 현미경을 직접 들여다보는 것처럼 모델의 신경병리학적 변화와 관련된 기능적 결함을 상세히 탐색할 수 있습니다.

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목차
제어판
Section: ARTE10 - 12 months
세그먼트
채널

이미지 인터랙티브는 APP/PS1 (ARTE10) 마우스 모델과 대조군 마우스에서 고해상도 다중 면역형광 뇌 조직 절편을 포함한 아밀로이드 플라크 및 신경염증성 미세환경 분석을 설명합니다.

바이오스펙티브의 아밀로이드 플라크 염색 및 분석 서비스 주요 장점:

  • 고감도 OC 섬유상 아밀로이드 검출
  • 선택적 pan-Aβ, Aβ40, Aβ42, Aβ43 이소형 분석
  • 맞춤형 항체/마커 염색
  • 고처리량 자동화 슬라이드 전체 이미징 및 신경해부학적 영역 분석
  • 아밀로이드 플라크 특성 분석 및 정량화
  • 아교세포 형태 및 표현형 분석
  • 고급 신경염증 및 플라크 환경 측정 — 질병 진행의 미세한 변화에도 매우 민감
  • 종간(마우스, 랫트) 호환성
  • 보완 서비스 (예: 면역분석법을 통한 체액 바이오마커 측정)

Biospective 플랫폼이 제공하는 아밀로이드 플라크 환경 지표 선택

지표

단위

설명

아밀로이드 플라크 밀도

mm²당 개수

각 해부학적 관심 영역(ROI) 내 아밀로이드 플라크의 밀도

염색 밀도

분율

다중 IF 또는 IHC에 사용된 각 염색에 대해 양성인 픽셀의 비율

활성화된 미세아교세포의 밀도

mm²당 개수

비분지형 형태로 분류된 미세아교세포의 밀도

아스트로사이트의 평균 비대 점수

형태학적 점수

ROI에서 검출된 성상세포의 평균 형태 점수

플라크 미세환경 내 신경교세포 밀도

mm²당 개수

아밀로이드 플라크로부터 다양한 거리(예: 플라크로부터 최대 0 µm, 10 µm, 20 µm, 30 µm 등)에서 플라크 미세환경 내 미세아교세포 또는 성상세포의 밀도

플라크 근접 영역에서의 미세아교세포 대 성상세포 비율

무차원

플라크 미세환경에 근접한 미세아교세포와 성상세포의 비율 (예: 플라크 주변 최대 10 µm).

플라크 형태 측정

다중

플라크 검출로부터 플라크 크기, 원형도 등 다양한 형태학적 지표를 추출할 수 있습니다.

이 표는 Biospective 플랫폼이 제공하는 다양한 아밀로이드 플라크 환경 지표를 비교합니다.

아밀로이드 플라크 염색 및 정량 분석 서비스에 대한 견적 요청 또는 연구 요구 사항 상담을 원하시면:

자주 묻는 질문

OC와 같은 섬유소 특이적 항체를 사용하며, 이는 기존의 Aβ 항체와 어떻게 비교되나요?

OC는 섬유상 아밀로이드와 섬유상 올리고머를 검출하기 위한 당사의 주요 일차 항체로, β-시트 풍부한 응집체에 대한 특이성으로 선정되었습니다. 이 항체는 초기 및 성숙 플라크를 모두 검출하며, 조밀한 코어 플라크와 확산성 섬유상 구조를 신뢰성 있게 식별합니다. 특히세포 내 APP는 검출하지 않습니다.

또한 세포외 아밀로이드를 특이적으로 검출하는 범-Aβ 항체를 제공하며 , OC와 마찬가지로 세포내 Aβ 또는 전체 길이 APP에 대한 교차반응성이 최소화되어 세포외 플라크 자체의정확한 정량화를 가능하게 합니다.

OC pan-Aβ외에도, Aβ1-40, Aβ1-42, Aβ1-43, MOAB-2및 기존의 6E10 및 4G8 항체 클론을 다중정량화하여 플라크의 이질성에 대한 상세한 생화학적 및 공간적 프로파일링을 지원합니다. 이러한 복합적인 접근법을 통해 플라크의 특성, 확산형 대 고밀도형, 크기, 성숙도, 분포 및 치료 개입에 따른 재구성을 세밀하게 파악할 수 있습니다.


아밀로이드 염료나 단백질 응집 표지자와 함께 공동 염색할 수 있나요?

예. 티오플라빈 S 및 pFTAA와같은 아밀로이드 염료는 조직 및 고정 조건이 호환되는 경우 다중 패널에 통합될 수 있습니다.티오플라빈 S는 고전적인 β-시트 아밀로이드 마커이며,pFTAA는 섬유상 구조를 분해하는 고감도 염료입니다. 이러한 염료들은 OC 또는 Aβ 항체를 보완하여 플라크 단백질 구조에 대한 다층적 평가를 제공합니다.


어떤 조직 형식을 지원합니까(FFPE, 냉동)?

우리는 FFPE 및 고정 동결 조직을 모두 일상적으로 처리합니다.HIER, 포름산 또는 효소적 분해를 포함한항원 회수 조건은 각 아밀로이드 항체(예: OC , pan-Aβ, Aβ1-40/42/43) 및 다중 검출 호환성을 위해 최적화됩니다 . 우리의 워크플로는 형광체 안정성을 저해하지 않으면서 미세한 플라크 형태와 주변 미세구조를 보존합니다.


동시에 몇 개의 마커를 실행할 수 있나요?

당사의 표준 다중염색 패널은 단일 염색 과정에서 4가지 마커와 DAPI를 지원하며, 일반적으로 AF488, AF555, AF647 및 AF750을 사용합니다. 교차반응을 방지하기 위해 다양한 숙주 종의 1차 항체를 혼합하고 종 특이적 2차 항체를 검증합니다. 필요한 경우 사전 접합된 1차 항체를 도입하여 높은 신호대잡음비를유지하면서 다중염색 용량을 확장합니다 .


자발적 형광을 줄이기 위해 형광 소거제를 사용합니까?


전체 슬라이드 스캔 및 대규모 코호트 연구를 지원하십니까?


뇌척수액(CSF) 또는 혈액 바이오마커 데이터를 조직학적 판독 결과와 통합할 수 있습니까?


참고문헌


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아밀로이드 플라크 염색 및 정량 분석 서비스에 관한 최신 정보.

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