-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

DE

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

German

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biology
Verbesserung des Tumorgehalts durch Tumormakrodissektion

Research Article

Verbesserung des Tumorgehalts durch Tumormakrodissektion

DOI: 10.3791/62961

February 12, 2022

Lee Wisner1, Brandon Larsen2, Alanna Maguire1

1Department of Research,Mayo Clinic, 2Department of Laboratory Medicine and Pathology,Mayo Clinic

Cite Watch Download PDF Download Material list
AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

In This Article

Summary Abstract Introduction Protocol Representative Results Discussion Disclosures Acknowledgements Materials References Reprints and Permissions

Erratum Notice

Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice

Retraction Notice

The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice

Summary

Dieses Protokoll stellt eine Methode zur Erhöhung des prozentualen Tumorgehalts von formalinfixierten paraffineingebetteten Gewebeproben vor.

Abstract

Das Vorhandensein von kontaminierendem Nicht-Tumorgewebe in Formalin-fixiertem Paraffin-eingebettetem (FFPE) -Gewebe kann genomische Studien stark untergraben. Hierin beschreiben wir die Makrodissektion, eine Methode, die entwickelt wurde, um den prozentualen Tumorgehalt einer Gewebeprobe zu erhöhen, indem unerwünschtes Gewebe entfernt und eliminiert wird, bevor nachgeschaltete Nukleinsäureextraktionen durchgeführt werden. FFPE-Gewebeblöcke wurden geschnitten, um 4-5 μm Gleitgewebeschnitte zu erzeugen. Ein repräsentativer Abschnitt wurde für die Hämatoxylin- und Eosin (H & E) -Färbung eingereicht und anschließend von einem zertifizierten Pathologen überprüft. Während der Überprüfung identifizierte und markierte der Pathologe die Regionen des Tumorgewebes in der H & E. Nach der Fertigstellung wurde die markierte H & E verwendet, um die Resektion der seriellen unbefleckten Abschnitte aus demselben Gewebeblock zu leiten. Um die Auswirkungen der Makrodissektion zu demonstrieren, wurde RNA, die aus übereinstimmenden makrodissektierten und nicht dissektierten diffusen großzelligen B-Zell-Lymphomen (DLBCL) extrahiert wurde, auf einem digitalen Genexpressionsassay durchgeführt, der in der Lage ist, den DLBCL-Subtyp und den BCL2-Translokationsstatus zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Makrodissektion die Statusaufrufe des Subtyps oder der BCL2-Translokation in 60% der untersuchten Proben veränderte. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Makrodissektion eine einfache und effektive Methode zur Durchführung einer Tumoranreicherung vor Nukleinsäureextraktionen ist, deren Produkt dann sicher in nachgelagerten genomischen Studien verwendet werden kann.

Introduction

Formalin-fixierte paraffineingebettete (FFPE) Gewebe, die im Rahmen des normalen klinischen Diagnoseprozesses gesammelt und in klinischen Geweberepositorien aufbewahrt werden, stellen eine umfangreiche Ressource für die Humanforschung, einschließlich der Krebsforschung,dar 1. Da sich unser Verständnis menschlicher Krankheiten vertieft, wird immer deutlicher, dass Krankheiten, die bisher aufgrund morphologischer und immunphänotypischer Merkmale als einzelne Entitäten angesehen wurden, tatsächlich aus verschiedenen molekularen Subtypen bestehen, die molekulare Subtypisierungsassays erfordern. Infolgedessen sind hochempfindliche genomische Assays, die in der Lage sind, diese Subtypen zu erkennen, immer wichtigergeworden 2. Obwohl FFPE-Gewebe dafür bekannt sind, aufgrund von Fixationsproblemen schlecht mit genomischen Techniken kompatibel zu sein, werden diese Techniken mit der Weiterentwicklung von Technologie und Protokollen zunehmend kompatibel mit diesem klinisch allgegenwärtigen Gewebeformat 3,4,5. FFPE-Gewebe sind jedoch häufig Beimischungen von Tumor- und Nicht-Tumorgewebematerialien, bei denen das Vorhandensein von Nicht-Tumormaterial häufig unerwünscht ist und die Ergebnisse genomischer Analysen erheblich untergraben und beeinflussen kann, wenn sie in einem hohen Anteil vorhandensind 6. Tatsächlich wird für solche Analysen häufig ein Mindesttumorgehalt von 60% verwendet, bei denen Gewebe, die diesen Schwellenwert nicht erreichen, ausgeschlossen werden können, obwohl sie ansonsten die Studienkriterienerfüllen 7. Dies kann besonders in seltenen Krankheitssituationen problematisch sein, in denen Patientengewebe wertvoll und schwer in hoher Zahl zu sammeln ist.

Die Makrodissektion ist eine Methode, die die Auswirkungen eines niedrigen Tumorgehalts minimiert, indem sie die Menge an normalem Gewebereduziert 3. Die Entfernung von solchem störenden Nicht-Tumormaterial vor der Nukleinsäureextraktion kann den Tumorprozentgehalt und damit die Tumorreinheit der extrahierten Nukleinsäuren signifikant erhöhen. Die Geweberesektion stützt sich entscheidend auf eine pathologische Überprüfung durch Experten, bei der die Tumorregion von einem zertifizierten Pathologen identifiziert und auf einem frisch erzeugten Hämatoxylin und Eosin (H & E) -gefärbten Gewebeabschnitteingekreist wird 8. Das eingekreiste H & E wird dann verwendet, um die Entfernung und Sammlung von unerwünschtem bzw. Zielgewebe zu steuern. Dieses Protokoll beschreibt die Schritte der Makrodissektion von der pathologischen Überprüfung bis zur Gewebeentnahme, wie sie im AIDS and Cancer Specimen Resource (ACSR) Technical Core Laboratory der Mayo Clinic durchgeführt werden.

Protocol

Alle Proben wurden in Übereinstimmung mit den genehmigten IRB-Protokollen der Imsengco Clinic (PR16-000507 und PR2207-02) gesammelt und verwendet.

1. Probenvorbereitung

  1. Schalten Sie das Gewebeschwimmwasserbad ein. Stellen Sie die Temperatur auf 39 °C ein und lassen Sie das Wasser auf Temperatur kommen. Holzsammelstäbe im Wasserbad einweichen.
  2. Identifizieren und extrahieren Sie die FFPE-Gewebeblöcke, die geschnitten werden sollen.
  3. Pre-Label-Objektträger mit einem histologischen Permanentmarker, der Lösungsmittelwäschen standhält.
  4. Verwenden Sie ein Mikrotom, um die FFPE-Blöcke zu schneiden. Schneiden Sie mindestens 2 Vollflächenabschnitte mit einer Dicke von 4-5 μm pro Abschnitt für jeden Block (Abbildung 1A).
  5. Überführen Sie das frisch geschnittene Band der Gewebeabschnitte zur Schlittenmontage in das vorgewärmte Gewebeschwimmbad (Abbildung 1B, C).
    HINWEIS: Das warme Wasser hilft, die Falten in den Abschnitten zu "bügeln" (Abbildung 1C).
  6. Wenn Sie jeden Abschnitt nacheinander behandeln, verwenden Sie eine Pinzette, um einen einzelnen Abschnitt vom Menüband wegzubrechen (Abbildung 1D).
  7. Sammeln Sie den einzelnen Abschnitt auf einem vorbeschrifteten Objektträger.
    1. Tauchen Sie den Objektträger in einem Winkel unter den Abschnitt ein und positionieren Sie den Objektträger so, dass der Rand des Gewebeabschnitts den Objektträger berührt (Abbildung 1E).
    2. Sobald Sie mit dem Gewebeabschnitt in Berührung kommen, ziehen Sie den Objektträger langsam aus dem Schwimmbad, damit sich der Gewebeabschnitt bündig gegen den Objektträger richten kann, wenn er aus dem Wasser austritt (Abbildung 1F).
  8. Montieren Sie 1 Gewebeabschnitt pro Objektträger und wiederholen Sie den Vorgang, bis alle Abschnitte gesammelt sind.
  9. Lassen Sie die auf dem Objektträger montierten Gewebeabschnitte bei Raumtemperatur (RT) gründlich trocknen.

2. Pathologische Überprüfung

  1. Führen Sie eine H & E-Färbung auf einem repräsentativen Gewebeabschnitt für jeden Block9 durch.
  2. Reichen Sie die frisch gefärbten H & Es zur pathologischen Überprüfung durch einen Board-zertifizierten Pathologen ein.
    HINWEIS: Während der Überprüfung bestimmt und zeichnet der Pathologe den prozentualen Tumorgehalt in jedem Gewebe auf und umkreist den Tumorbereich auf jedem H & E-Objektträger (siehe Abbildung 2 und Abbildung 3, Zeile 1). Tabelle 1 zeigt den prozentualen Tumorgehalt nach Zellularität, der während der pathologischen Überprüfung der H&E für die in Abbildung 3, Zeile 1 gezeigten Proben A-E bestimmt wurde. Schnitte mit <60% Tumorgehalt erfordern eine Makrodissektion7. Die Anzahl der Abschnitte, die für die Nukleinsäureextraktion benötigt werden, hängt von der Größe der eingekreisten Tumorfläche ab. Wenn in Abschnitt 1 des Protokolls nicht genügend Abschnitte geschnitten wurden und weitere Schnitte möglich sind, müssen möglicherweise zusätzliche Abschnitte geschnitten werden.

3. Deparaffinisierung

  1. In einem Abzug füllen Sie zwei Glasfärbeschalen mit unverdünntem d-Limonen der Histologieklasse oder einem Lösungsmittel auf d-Limonenbasis und 1 Glasfärbeschale mit unverdünntem 200-prozentigem Ethanol in molekularer Qualität.
    VORSICHT: Vermeiden Sie d-Limonen-Kontakt mit Haut und Augen, vermeiden Sie das Einatmen von Dampf oder Nebel und halten Sie sich von Zündquellen fern. Halten Sie Ethanol von Hitze, Funken und offenen Flammen fern, vermeiden Sie das Verschütten und den Kontakt mit der Haut oder den Augen, lüften Sie gut und vermeiden Sie das Einatmen von Dämpfen.
    HINWEIS: Füllen Sie das Geschirr ausreichend auf, um die abgesaugten Dias einzutauchen (Abbildung 4A); 250 ml werden benötigt, um die gezeigten 20-Dia-Färbeschüsseln zu füllen. Ersetzen Sie die d-Limonen- und Ethanolwäschen nach jeweils 40 Objektträgern. D-Limonen (C 10 H16) ist ein alternatives, ähnlich wirksames und weniger toxisches Entwachsmittel zu Xylol, das in histologischen Methoden immer alltäglicher wird und nach der Extraktion10,11,12,13,14 eine gute Qualität liefert. Obwohl dieses Protokoll mit biofreundlicheren Alternativendurchgeführt werden kann 15, müssen ihre Auswirkungen, falls vorhanden, auf die extrahierte Nukleinsäurequalität noch bestimmt werden.
  2. Rack die unbefleckten FFPE-Gewebe montierten Gleitschienen in die Coplin Dia-Racks aus Glas (Abbildung 4A, Einschub).
  3. Tauchen Sie die abgesaugten Dias für 2 min in d-Limonenwaschen 1 ein; In den ersten 20 Jahren sanft rühren.
    HINWEIS: Um die Verschleppung zwischen den Wäschen zu minimieren, lassen Sie das Rack beim Entfernen des Objektträgers aus einer Wäsche kurz abtropfen, bevor Sie den Boden des Racks vorsichtig auf Seidenpapier tupfen, um überschüssige Wäsche zu entfernen.
  4. Tauchen Sie die abgesaugten Dias für 2 min in unverdünnte D-Limonen-Wäsche 2 ein; In den ersten 20 Jahren sanft rühren. Entfernen Sie, entleeren Sie das Rack und tupfen Sie es erneut ab.
  5. Tauchen Sie die abgesaugten Objektträger für 2 min in die Ethanolwäsche; In den ersten 20 Jahren sanft rühren. Entfernen Sie das Rack und legen Sie es auf ein saugfähiges Gewebe, um es abzulassen. Lassen Sie die Objektträger mindestens 10 min, aber nicht länger als 2 h an der Luft trocknen.

3. Makrodissektion

  1. Füllen Sie auf der Bank ein Coplin-Glas mit 50 ml 3% Glycerin in DNase/RNase-freiem Wasser vor
    HINWEIS: Ersetzen Sie die Glycerinwäsche nach jeweils 40 Objektträgern.
  2. Voretikettierung und Vorfüllung von 1,5 ml Mikroröhrchen mit 160 μL Gewebeaufschlusspuffer pro Mikroröhrchen.
    HINWEIS: Nukleinsäureextraktionen, die nach der Makrodissektion durchgeführt wurden, verwendeten ein DNA / RNA FFPE-Extraktionskit (Tabelle der Materialien). Somit umfasste der in diesem Protokoll verwendete Gewebeverdauungspuffer 10 μL Proteinase K und 150 μL PKD-Puffer.
  3. Verfolgen Sie die pathologischen Markierungen auf dem H & E auf die Rückseite der deparaffinisierten Gewebeobjektträger.
    HINWEIS: Im Vergleich zu nicht deparaffinisierten Geweben (Abbildung 3, Zeile 2 und Abbildung 4B) sind deparaffinisierte Gewebe weiß und gut sichtbar (Abbildung 3, Zeile 3 und Abbildung 4C). Es ist diese erhöhte Sichtbarkeit und Erkennbarkeit von deparaffinisierten Gewebemerkmalen, die eine Makrodissektion ermöglichen. Legen Sie das H & E mit der Vorderseite nach unten auf die Bank und legen Sie die Vorderseite des deparaffinisierten Objektträgers gegen die Rückseite des passenden, von Pathologen überprüften H & E (Abbildung 4D). Richten Sie das deparaffinisierte Gewebe mit dem H&E-Gewebe aus (Abbildung 4E). Die Verfolgung der Markierungen des Pathologen ist ein kritischer Schritt im Makrodissektionsprozess, und es sollte darauf geachtet werden, diese Markierungen so genau wie möglich zu reproduzieren. Dies kann besonders für kleine und/oder nicht miteinander verbundene Gewebe wie die Proben B, D und E eine Herausforderung darstellen (Abbildung 3, Abbildung 4E und Abbildung 4E Inset i). Um die Rückverfolgung zu erleichtern, sollte man einen tintenfeinen oder ultrafeinen geknabberten Marker verwenden (Abbildung 4E, Inset ii), um die von Pathologen gezeichneten Markierungen zu verfolgen. Ethanol-Tücher können nützlich sein, um Fehler zu entfernen und bei Bedarf eine Rückverfolgung zu ermöglichen.
  4. Drehen Sie das nun markierte deparaffinisierte Objektträgergewebe nach oben und zeichnen Sie die Linie des Markers mit der Ecke einer sauberen Rasierklinge nach, um die Kanten des Tumorbereichs vorzuschneiden.
  5. Behandeln Sie jeden Objektträger nacheinander, tauchen Sie die deparaffinisierten Objektträger in die 3% ige Glycerinlösung. Stellen Sie sicher, dass das Gewebe vollständig untergetaucht ist, bevor Sie den Objektträger langsam entfernen (Abbildung 4F).
    HINWEIS: Der Zweck des Glycerin-Dips besteht darin, das Gewebe zu dämpfen, um die Gewebeentnahme zu unterstützen, aber auch die Ansammlung statischer Aufladung zu reduzieren, die zu einer Abstoßung zwischen dem Gewebe und dem Kunststoffmikroröhrchen führen kann, in dem das gesammelte Gewebe platziert werden muss.
  6. Wischen Sie vorsichtig die Rückseite des Objektträgers mit einem Taschentuch ab, um die überschüssige Glycerinlösung zu entfernen, und legen Sie den Objektträger mit der Seite nach unten auf die Bank. Lassen Sie das Gewebe 1-2 min kurz an der Luft trocknen.
    HINWEIS: Die Übertragung von überschüssigem Glycerin in den Extraktionsprozess kann sich negativ auf die Ausbeute und Qualität von Nukleinsäureextraktionen auswirken. Taschentücher sollten leicht feucht, aber nicht sichtbar nass sein, wenn sie gesammelt werden.
  7. Je nachdem, wo sich der interessierende Tumorbereich auf dem Objektträger befindet, verwenden Sie die flache Kante der Rasierklinge, um entweder (a) das Tumorgewebe direkt zu sammeln, indem Sie den Rasierer verwenden, um das interessierende Gewebe vom Objektträger zu kratzen / zu sammeln, oder (b) zuerst Nicht-Tumorgewebe zu entfernen und zu verwerfen, bevor Sie das interessierende Tumorgewebe sammeln (Abbildung 3).
    HINWEIS: Gesammeltes Gewebe neigt dazu, sich an der Unterseite der Klinge zu sammeln oder aufzurollen (Abbildung 4G)
  8. Entfernen Sie das gesammelte Gewebe mit einem Holzstab von der Klinge (Abbildung 4H und Einschub ) und geben Sie es in das entsprechende vorbeschriftete und vorgefüllte Mikroröhrchen (Abbildung 4I).
    HINWEIS: Der Verdauungspuffer dient dazu, das Gewebe aus dem Holzmecker in die Flüssigkeit zu "ziehen".
  9. Fahren Sie mit der Nukleinsäureextraktion fort.
    HINWEIS: Nukleinsäureextraktionen wurden mit dem DNA/RNA FFPE-Extraktionskit gemäß den Anweisungen des Herstellers durchgeführt, und die resultierenden Nukleinsäuren wurden mit einem UV-Vis-Spektralphotometer quantifiziert. Die resultierende RNA wurde auf dem digitalen Genexpressions-Profiling-basierten DLBCL90-Assay16 ausgeführt.

Representative Results

Insgesamt wurden 5 Diffuse Large B-Cell Lymphoma (DLBCL) FFPE-Gewebeblöcke geschnitten, und die resultierenden Abschnitte wurden vor der Nukleinsäureextraktion entweder makrodissektiert oder nicht. Die extrahierte RNA wurde auf dem DLBCL90-Assay16 ausgeführt. Makrodissektierte Proben wurden zweimal durchgeführt, einmal mit 5 μL RNA-Stammkonzentration, aber nicht mehr als 300 ng Gesamt-RNA-Input und einmal mit 5 μL RNA-Stock, der verdünnt wurde, um den RNA-Inputs ihrer jeweiligen nicht sezierten Gegenstücke zu entsprechen. Die DLBCL90-Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.

DLBCL besteht aus 3 verschiedenen Subtypen der Ursprungszelle (COO) mit unterschiedlicher therapeutischer Reaktionsfähigkeit, nämlich GCB, ABC und einer Zwischengruppe, die als nicht klassifiziert oder UNC17,18 bekannt ist. Translokationen mit MYC, BCL2 und/oder BCL6 allein oder in Kombination (Doppel- oder Dreifachtreffer) werden ebenfalls häufig in DLBCL beobachtet, insbesondere im GCB-Subtyp19. Der DLBCL90-Assay ist eine Erweiterung seines Vorgängers, des klinischen Lymph2Cx-Assays, und ist daher in der Lage, DLBCL-COO-Subtypen zu bestimmen, wurde aber hauptsächlich entwickelt, um Proben zu identifizieren, die Doppelschlagtranslokationen (DH) mit BCL2 beherbergen, wobei die digitale Genexpression als Alternative zur Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) verwendet wird16,20. Die Ergebnisse in Tabelle 2 zeigen, dass die Makrodissektion entweder den COO- oder den DHITsig-Status für 60% (3/5) der untersuchten Proben verändert hat.

Die Makrodissektion von Probe A hatte keinen Einfluss auf den COO-Aufruf, sondern änderte den DHITsig-Aufruf von NEG zu UNCLASS, und diese Veränderung wurde unabhängig vom makrodissektierten RNA-Input der Probe und mit ähnlichen Wahrscheinlichkeitswerten beobachtet (0,224, 0,254). Im Gegensatz dazu hatte die Makrodissektion von Stichprobe C keine Auswirkungen auf den DHITsig-Aufruf, sondern änderte den COO-Aufruf von GCB zu UNC. Auch diese Veränderung wurde unabhängig vom makrodissektierten RNA-Input der Probe beobachtet. Mit 0,117 lag die COO-Call-Wahrscheinlichkeit jedoch näher an der Call-Schwelle von 0,1 für die makrodissektierte Probe mit reduziertem RNA-Input. Ähnlich wie bei Beispiel A hatte die Makrodissektion von Stichprobe E keine Auswirkungen auf den COO-Anruf, änderte jedoch den DHITsig-Anruf. Für Probe E änderte sich der Aufruf jedoch von UNCLASS zu NEG und tat dies unabhängig vom makrodissektierten RNA-Eingang der Probe mit einigermaßen ähnlichen Wahrscheinlichkeitsaufrufen (0,849, 0,833). Insbesondere ist diese Rufänderung in DHITsig NEG biologisch sinnvoll, da Probe E zu ABC-DLBCL gefunden wurde und Doppeltreffertranslokationen mit BCL2 ausschließlich in GCB-DLBCL19 beobachtet wurden.

Mikrotomschnitte und Objektträgervorbereitungsprozess, wobei die Gewebeverarbeitung im Laboraufbau im Vordergrund steht.
Abbildung 1: Erzeugen von Objektträger-montierten Gewebeschnitten mit einem Mikrotom . (A) FFPE-Gewebeblock, der vom Mikrotomfutter an Ort und Stelle gehalten und geschnitten wird, um ein Band aus sequentiellen FFPE-Gewebeschnitten zu erzeugen. (B) Mit vorgetränkten Holzstäbchen wird das Band aus dem Mikrotom gesammelt und in ein warmes Wasserbad überführt. (C) Die Wärme des Wassers hilft, die Falten im Gewebeband auszubügeln. (D) Einzelne FFPE-Gewebeschnitte werden aus dem Gewebeband entfernt, indem eine geschlossene Pinzette an der Verbindung zweier Abschnitte platziert und die Pinzette vorsichtig geöffnet wird, wodurch Abschnitte voneinander getrennt werden. (E) Die Abschnitte werden aus dem Wasser gesammelt, indem ein Glasobjektträger in einem Winkel getaucht wird und die Seite vorsichtig in Richtung des Gewebeabschnitts bewegt wird, bis der Rand des Abschnitts den Glasträger berührt. (F) Sobald sich der Objektträger und der Abschnitt berühren, entfernen Sie den Objektträger langsam aus dem Wasser, so dass der Gewebeabschnitt bündig gegen den Objektträger fallen kann. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Mikroskopie-Prozess; Vorbereitung von Gewebeobjektträgern; optische Inspektion; Versuchsaufbau; biologische Analytik.
Abbildung 2: Pathologie und histologische Überprüfung eines Hämatoxylin und Eosin (H & E) gefärbten Abschnitts. (A,B) Der H&E-Gewebeschnitt wird einer mikroskopischen Überprüfung durch einen Board-zertifizierten Pathologen unterzogen. (C,D) Sobald der Pathologe das gesamte Gewebe untersucht und festgestellt hat, dass es sich nicht um 100% Tumorgewebe handelt, wird der Pathologe einen Marker verwenden, um den Tumorbereich des Gewebes zu umkreisen. (E,F) Das Halten des markierten H & E gegen den ursprünglichen FFPE-Gewebeblock zeigt, dass nicht das gesamte Gewebe Tumormaterial ist. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Chromatographie-Ergebnis zeigt die Farbtrennung zwischen den Proben; Das Diagramm zeigt die Analysemethode an.
Abbildung 3: Gewebeproben. Dieses Bild zeigt die pathologisch überprüften und tumormarkierten H & Es (Zeile 1), unverarbeitete FFPE-Gewebeabschnitte auf Objektträgern (Zeile 2), deparaffinisierte FFPE-Gewebeabschnitte auf Objektträgern (Zeile 3), deparaffinisierte FFPE-Gewebeabschnitte mit Pathologiemarkierungen auf der Rückseite des Objektträgers (Zeile 4), deparaffinisierte und makrodissektierte FFPE-Gewebeabschnitte auf Objektträgern (Zeile 5) für die 5 Proben (A-E), die zur Demonstration dieses Protokolls verwendet wurden. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Vorbereitung und Sektion von Gewebeproben für die histologische Analyse; eine Reihe von Bildern, die die Prozesse detailliert beschreiben.
Abbildung 4: Deparaffinisierung und Makrodissektion von FFPE-Gewebeschnitten: (A) In einem Abzug werden FFPE-Gewebe, die in einem Schieber montiert sind, in zwei d-Limonen-Waschungen und einer Ethanolwäsche gewaschen. (B,C) Nach dem Waschen wurde das gesamte Paraffin entfernt, und nur das Gewebe verbleibt auf dem Objektträger, der jetzt weiß und im Vergleich zu seinem vorgewaschenen Gegenstück gut sichtbar ist. (D) Der deparaffinisierte, auf dem Objektträger montierte Gewebeabschnitt wird mit der Vorderseite nach unten auf der Rückseite seines passenden markierten H & E platziert. (E) Die Tumorbereichsmarkierungen auf dem H & E werden dann auf der Rückseite des deparaffinisierten Objektträgers mit einem feinen oder ultrafeinen geknabberten Permanentmarker verfolgt (F) Der markierte deparaffinisierte Objektträger montierte Gewebeabschnitt wird dann in eine Glycerinwäsche getaucht, um den Gewebeabschnitt zur Entnahme zu befeuchten. Der Objektträger wird langsam vom Glycerin entfernt, und die Rückseite des Objektträgers wird mit einem Gewebe abgewischt, um überschüssiges Glycerin zu entfernen, bevor das Objektträgergewebe mit dem Gesicht nach oben auf die Bank gelegt wird. (G) Mit der flachen Seite einer sauberen Rasierklinge wird das Gewebe makrodissektiert, und das unerwünschte Gewebe außerhalb der pathologischen Markierungen wird verworfen, bevor das Gewebe von Interesse gesammelt wird, das sich entlang der Kante der Klinge sammelt. (H) Ein Holzstab wird verwendet, um das gesammelte Gewebe vom Rand der Klinge zu entfernen. (I) Das Gewebe wird dann in einen vormarkierten mikroröhrchengefüllten Gewebeaufschlusspuffer überführt und ist bereit für die Nukleinsäureextraktion. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Beispiel-ID Ganzes Gewebe (a) Kreisförmige Gewebefläche (b) Gesamttumorgehalt des gesamten Gewebes (c) Faltenerhöhung des Tumorgehalts durch Makrodissektion (d) Nicht makrodissektiert (e) Makrodissektiert (f)
% Lebensfähiger Tumor % Sonstige % Lebensfähiger Tumor % Sonstige # von 5 μm Objektträgern extrahiert RNA conc (ng/μL) # von 5 μm Objektträgern extrahiert RNA conc
(ng/μL)
Beispiel A 60 40 75 25 45 1.7 2 19.0 4 58.3
Beispiel B 60 40 65 35 39 1.7 1 34.0 2 60.0
Beispiel C 40 60 65 35 26 2.5 1 13.7 2 46.2
Beispiel D 35 65 90 10 32 2.9 1 57.3 2 60.0
Beispiel E 20 80 30 70 6 5.0 3 25.2 3 44.6

Tabelle 1: Pathologie-Review-Daten. Die Tabelle zeigt (a) den Prozentsatz des lebensfähigen Tumors im gesamten Gewebe abschnittsweise nach Gebieten, (b) den Prozentsatz des lebensfähigen Tumors in dem Bereich, der vom Pathologen während der Überprüfung nach Zellularität eingekreist/markiert wurde, (c) die geschätzte Gesamtzellularität des Tumors des gesamten Gewebes (a x b), (d) die geschätzte Zunahme der Tumorzellularität, die mit der Makrodissektion erreicht wurde, (e und f) die Anzahl der extrahierten 5 μm unbefleckten FFPE-Objektträger-Gewebeschnitte und die resultierenden RNA-Konzentrationen für übereinstimmende nicht-makrodissektierte und makrodissektierte Proben. % Sonstiges bezieht sich auf alle anderen Gewebe, die in einer bestimmten Probe vorhanden sind, die kein Tumorgewebe sind und Bindegewebe, Stromafibroblasten, Blutgefäße sowie andere inhärente Stromaelemente umfassen können. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Beispiel-ID RNA-Input (ng) DLBCL90 COO-Anruf DLBCL90-Anrufwahrscheinlichkeit DHITsig-Anruf DHITsig pos Wahrscheinlichkeit DHITsig neg Wahrscheinlichkeit
Nicht makroseziert Beispiel A 95.0 Gcb 0.000 Neg 0.135 0.865
Beispiel B 170.0 Gcb 0.000 Neg 0.032 0.968
Beispiel C 68.5 Gcb 0.028 Neg 0.033 0.967
Beispiel D 286.5 ABC 0.998 Neg 0.002 0.998
Beispiel E 126.0 ABC 0.989 UNKLASSE 0.212 0.788
Makrodissektiert Beispiel-A_M 291.7 Gcb 0.000 UNKLASSE 0.224 0.776
Beispiel B_M 300.0 Gcb 0.000 Neg 0.016 0.984
Beispiel C_M 231.2 UNKLASSE 0.210 Neg 0.015 0.985
Beispiel D_M 300.0 ABC 0.999 Neg 0.002 0.998
Beispiel-E_M 223.2 ABC 0.987 Neg 0.151 0.849
Makrodissektiert & RNA verdünnt Beispiel-A_M 95.0 Gcb 0.000 UNKLASSE 0.254 0.746
Beispiel B_M 170.0 Gcb 0.000 Neg 0.023 0.977
Beispiel C_M 68.5 UNKLASSE 0.117 Neg 0.027 0.973
Beispiel D_M 286.5 ABC 0.999 Neg 0.002 0.998
Beispiel-E_M 126.0 ABC 0.995 Neg 0.167 0.833

Tabelle 2: Ergebnisse des digitalen DLBCL90-Genexpressionsassays. Fünf Proben (A-E) wurden entweder nicht makrodissektiert oder makrodissektiert, bevor Nukleinsäureextraktionen durchgeführt wurden. Die resultierende RNA wurde auf dem DLBCL90-Assay ausgeführt, für den das maximale RNA-Eingangsvolumen 5 μL beträgt. Nicht-makrodissektierte Proben wurden mit 5 μL Stamm-RNA durchgeführt. Jede makrodissektierte Probe wurde zweimal mit (a) 5 μL Stamm-RNA durchgeführt, es sei denn, Aliquots von 60 ng/μL waren möglich und (b) 5 μL Stamm-RNA verdünnt, um den Konzentrationen/dem Input ihrer nicht-makrodissektierten Gegenstücke zu entsprechen. Das Suffix _M bedeutet, dass diese Probe makrodissektiert wurde. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Discussion

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Disclosures

Dieses Protokoll stellt eine Methode zur Erhöhung des prozentualen Tumorgehalts von formalinfixierten paraffineingebetteten Gewebeproben vor.

Acknowledgements

Diese Arbeit wird von der NIH-finanzierten AIDS and Cancer Specimen Resource (ACSR, UM1 CA181255-2) im Rahmen ihres Bioproben-Wissenschaftsprogramms unterstützt. Das Video wurde gefilmt und der Postproduktionsschnitt wurde von Mayo Clinic Media Services durchgeführt.

Materials

200-prozentiges EthanolDecon2701
AllPrep DNA/RNA FFPE KitQiagen80234DNA/RNA FFPE Extraktionskit
Coplin-TöpfeDiversex
DLBCL90 SondenNanoStringdiverseDigitale Genexpressionsprofilierung basierend DLBCL90 Assay
d-LimonenVWR89376-092
PinzettenVerschiedenes x
Glas-ObjektträgerFisherBrand12-550-15
GlycerolVWR0854-1L
Master KitsNanoStringdiverse
MikrotomeLeicaRM2265
MikroröhrchenAmbionAM12400
NanoDrop OneThermo ScientificND-ONE-WSpektralphotometer für DNA-, RNA- und Proteinqualitation
nCounterNanoStringxDigitale Plattform zur Erstellung von Genexpressionsprofilen zur Durchführung des DLBCL90-Assays
PermanentmarkerElectrib Microscope Sciences72109-12
RasierklingenspenderElectrib Microscope Sciences71985-10
RasierklingenElectrib Mikroskop Sciences71985-23
GewebeverdauungspufferQiagen80234
ReinstwasserVWRSH30538.02
WasserbadTriangle Biomedical SciencesTFB-120
HolzstabFisherBrand22363158

References

  1. Mathieson, W., Thomas, G. A. Why formalin-fixed, paraffin-embedded biospecimens must be used in genomic medicine: An evidence-based review and conclusion. Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 68 (8), 543-552 (2020).
  2. Robetorye, R. S., Maguire, A., Rosenthal, A. C., Rimsza, L. M. Profiling of lymphoma from formalin-fixed paraffin-embedded tissue. Seminars in Hematology. 56 (1), 46-51 (2019).
  3. Moorcraft, S. Y., Gonzalez, D., Walker, B. A. Understanding next generation sequencing in oncology: A guide for oncologists. Critical Reviews in Oncology/Hematology. 96 (3), 463-474 (2015).
  4. Haile, S., et al. Automated high throughput nucleic acid purification from formalin-fixed paraffin-embedded tissue samples for next generation sequence analysis. PLoS One. 12 (6), 0178706 (2017).
  5. Oh, E., et al. Comparison of accuracy of whole-exome sequencing with formalin-fixed paraffin-embedded and fresh frozen tissue samples. PLoS One. 10 (12), 0144162 (2015).
  6. Holley, T., et al. Deep clonal profiling of formalin fixed paraffin embedded clinical samples. PLoS One. 7 (11), 50586 (2012).
  7. . TCGA Tissue sample requirements: High quality requirements yield high quality data Available from: https://www.cancer.gov/about-nci/organization/ccg/structural-genomics/tcga/studied-cancers (2021)
  8. Javey, M., et al. Innovative tumor tissue dissection tool for molecular oncology diagnostics. The Journal of Molecular Diagnostics: JMD. 23 (4), 399-406 (2021).
  9. Feldman, A. T., Wolfe, D. Tissue processing and hematoxylin and eosin staining. Methods in Molecular Biology. 1180, 31-43 (2014).
  10. Duan, Q., Zhang, H., Zheng, J., Zhang, L. Turning cold into hot: Firing up the tumor microenvironment. Trends in Cancer. 6 (7), 605-618 (2020).
  11. Kim, Y. W., et al. Safety evaluation and risk assessment of d-Limonene. Journal of Toxicology and Environmental Health Part B: Critical Reviews. 16 (1), 17-38 (2013).
  12. Foti, C., et al. Occupational contact dermatitis to a limonene-based solvent in a histopathology technician. Contact Dermatitis. 56 (2), 109-112 (2007).
  13. Meuse, C. W., Barker, P. E. Quantitative infrared spectroscopy of formalin-fixed, paraffin-embedded tissue specimens: paraffin wax removal with organic solvents. Applied Immunohistochemistry and Molecular Morphology. 17 (6), 547-552 (2009).
  14. Schmeller, J., et al. Setting out the frame conditions for feasible use of FFPE derived RNA. Pathology - Research and Practice. 215 (2), 381-386 (2019).
  15. Prema, V., et al. Biofriendly substitutes for xylene in deparaffinization. Journal of Pharmacy and Bioallied Sciences. 12, 623-630 (2020).
  16. Ennishi, D., et al. Double-hit gene expression signature defines a distinct subgroup of germinal center B-cell-like diffuse large B-cell lymphoma. Journal of Clinical Oncology. 37 (3), 190-201 (2019).
  17. Alizadeh, A. A., et al. Distinct types of diffuse large B-cell lymphoma identified by gene expression profiling. Nature. 403 (6769), 503-511 (2000).
  18. Rosenwald, A., et al. The use of molecular profiling to predict survival after chemotherapy for diffuse large-B-cell lymphoma. The New England Journal of Medicine. 346 (25), 1937-1947 (2002).
  19. Scott, D. W., et al. High-grade B-cell lymphoma with MYC and BCL2 and/or BCL6 rearrangements with diffuse large B-cell lymphoma morphology. Blood. 131 (18), 2060-2064 (2018).
  20. Scott, D. W., et al. Determining cell-of-origin subtypes of diffuse large B-cell lymphoma using gene expression in formalin-fixed paraffin-embedded tissue. Blood. 123 (8), 1214-1217 (2014).
  21. Heinrich, M. A., Mostafa, A., Morton, J. P., Hawinkels, L., Prakash, J. Translating complexity and heterogeneity of pancreatic tumor: 3D in vitro to in vivo models. Advanced Drug Delivery Reviews. 174, 265-293 (2021).
  22. Erickson, H. S., Gillespie, J. W., Emmert-Buck, M. R. Tissue microdissection. Methods in Molecular Biology. 424, 433-448 (2008).
  23. Geiersbach, K., et al. Digitally guided microdissection aids somatic mutation detection in difficult to dissect tumors. Cancer Genetics. 209 (1-2), 42-49 (2016).
  24. de Bruin, E. C., et al. Macrodissection versus microdissection of rectal carcinoma: minor influence of stroma cells to tumor cell gene expression profiles. BMC Genomics. 6, 142 (2005).
  25. Ramsower, C. A., et al. Clinical laboratory validation of the MCL35 assay for molecular risk stratification of mantle cell lymphoma. Journal of Hematopathology. 13 (4), 231-238 (2020).
  26. Maguire, A., et al. Enhanced DNA repair and genomic stability identify a novel HIV-related diffuse large B-cell lymphoma signature. International Journal of Cancer. 145 (11), 3078-3088 (2019).
  27. Rosenwald, A., Staudt, L. M. Gene expression profiling of diffuse large B-cell lymphoma. Leukemia & Lymphoma. 44, 41-47 (2003).
  28. Wright, G. W., et al. A probabilistic classification tool for genetic subtypes of diffuse large B cell lymphoma with therapeutic implications. Cancer Cell. 37 (4), 551-568 (2020).
  29. Hilton, L. K., et al. The double-hit signature identifies double-hit diffuse large B-cell lymphoma with genetic events cryptic to FISH. Blood. 134 (18), 1528-1532 (2019).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission

Play Video

Verbesserung des Tumorgehalts durch Tumormakrodissektion
JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code