この記事では、バイオバンキング、個別化医療、その他の研究用途での有用性を最適化するように設計された、乳がんサンプルを収集するための詳細なプロトコルを紹介します。乳房生検や乳房切除術などのサンプル採取のワークフローについて、組織損傷の最小化とサンプル品質の最大化に重点を置き、詳細に説明します。
方法論記事
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この記事では、バイオバンキング、個別化医療、その他の研究用途での有用性を最適化するように設計された、乳がんサンプルを収集するための詳細なプロトコルを紹介します。乳房生検や乳房切除術などのサンプル採取のワークフローについて、組織損傷の最小化とサンプル品質の最大化に重点を置き、詳細に説明します。
乳がんは、特にアジアで女性が罹患する最も一般的ながんであり、フィリピンで最も罹患率が高い。継続的な努力にもかかわらず、乳がん生物学の理解は依然として不十分であり、効果的なスクリーニングプログラムやタイムリーな治療の欠如によりさらに悪化しています。これらの問題に対処するために、バイオバンクやその他の生体標本のリポジトリが世界的に勢いを増しています。フィリピン大学フィリピン総合病院 (UP-PGH) は、フィリピンにおけるがん研究のための政府支援の取り組みの実行可能性を実証し、がんバイオバンクを設立しました。この研究には、UP-PGH、フィリピンゲノムセンター(PGC)、フィリピン大学ディリマン生物学研究所(UPD-IB)の専門知識を活用して、さまざまな疾患段階のフィリピン人乳がん患者100人の前向き観察が含まれます。生体試料の収集、処理、保存を包括的な患者データとともに統合します。手順には、RNA抽出、ライブラリー調製、シーケンシングが含まれます。さらに、一部の患者は、化学療法の事前スクリーニングのために in vitro 3 次元 (3D) 細胞培養実験に参加します。集計されたデータは、標準的な臨床アプローチが不十分な場合に個別化された治療につながる可能性のある治療戦略を明らかにすることを目的としています。主な技術には、超音波ガイド下コア針生検、細心の注意を払った正常乳房組織の収集、高品質の RNA 抽出、配列決定、3D 細胞培養を保証する正確な腫瘍率測定が含まれます。この研究では、これまでのバイオバンキングの取り組みで遭遇した課題にも対処しています。最終的に、この研究は乳がん研究に大きく貢献し、フィリピンなどの発展途上国における共同研究、バイオバンクの設立、精密医療の進歩のモデルとしての地位を確立することを目指しています。
乳がんはフィリピン人女性の間で最も一般的ながんです。アジアでは、フィリピンは乳がん死亡率が最も高く、死亡率と発生率の比率が最も低い国の 1 つです1。乳がんのスクリーニングプログラムやタイムリーで効果的な治療がなかったことが、この率に大きな影響を受けている可能性があります。同国では、ほとんどのがん患者は進行したがん段階でのみ診察を受けるため、乳がんは通常後期に診断される。乳がんの発生率が高いフィリピンでは、乳がん症例の53%がステージIIIおよびIVで診断され、ステージIで診断されたのはわずか2〜3%でした1,2,3。乳がんに関するスクリーニングの普及と患者教育の促進とは別に、国内の乳がん発生率を減らすために、乳がん関連の研究開発をさらに検討する必要があります。
世界中にバイオバンクが設立されたことで、医学の進歩が加速しました。バイオバンクは、将来の研究開発のために科学的に価値のある生物学的標本の保管と保存に使用されます4。それ以来、バイオバンクはトランスレーショナルリサーチ5 と個別化医療アプローチの改善6に使用されてきました。アジアでは、バイオバンクは主に東アジア、特に中国、日本、韓国に集中しています4。フィリピンなどのアジアの低・中所得国では、バイオバンキングの概念がまだ台頭しています。フィリピンのバイオバンクは、ほとんどが民間の医療機関によって所有されており、フィリピンの広範な人口統計の健康状態と曝露状況が十分に表されていない可能性があります。
フィリピン大学マニラ校 (UPM) フィリピン総合病院 (PGH) におけるがんバイオバンクの設立は、フィリピンにおけるがん関連研究を推進できる政府支援のがんバイオバンクの設立の実現可能性を証明しました7.この基盤の上に、医療の専門知識、研究革新、医療政策を橋渡しする協力的な取り組みを通じて、私たちはフィリピンの乳がん治療と研究の状況に前向きな変化をもたらすよう努めています。そのため、がんフェノームバイオバンキングのワークフローと、広範で層別化された患者固有のデータの収集を全国規模で合理化する拡張されたアプローチが不可欠です。この研究では、バイオバンキングの枠組みへの統合に焦点を当てて、乳房生検および乳房切除術のサンプル収集手順のプロトコルについて説明します。フィリピン人人口の文脈における乳がんの病因の理解を深めるだけでなく、罹患者の固有の遺伝的、環境的、臨床的属性に沿った精密治療の開発を促進することも期待しています。
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これは、さまざまな段階のフィリピン人乳がん患者 100 人からの匿名化された生体試料 (腫瘍および正常な乳房組織) と臨床病理学的、治療、および転帰データのコレクションを使用した前向き観察研究です。これは、フィリピン総合病院(PGH)、フィリピンゲノムセンター(PGC)、フィリピン大学ディリマン大学生物学研究所(IB)の共同研究であり、それぞれに指定されたタスクがあります。このプロトコルは、研究助成金管理局 (RGAO-2020-0933) に登録され、倫理クリアランス番号 UPMREB 2020-822-01 の下で実施するためにフィリピン大学マニラ研究倫理委員会 (UPMREB) によって審査および承認されました。使用されるすべての研究所は、各機関のバイオセーフティガイドラインを遵守しています。PGH から患者を募集することで、臨床病理学的要因、民族性、および環境曝露の観点から分散と表現が確保されました。以前のプロジェクトで開発および検証された標準作業手順 (SOP) が、サンプルの取得、収集、輸送、およびその他の物流手配のフレームワークとして利用されました。
注:プロトコルのワークフローの概要と研究に関与する各機関の役割については、 図1 - プロトコルの図 面ワークフローを参照してください。
1. 乳房前サンプル採取手順
2. 乳房生検サンプル採取手順
注:ステージIIIおよびIVの患者に対するコア針乳房生検手順の詳細なワークフローについては、 図2 を参照し、各手順のサンプルの分布を示しています。
3.乳房切除術のサンプル採取手順
4. 検体の保管、梱包、輸送
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コア針生検中のサンプルの収集では、超音波ガイド下で手順を実行することは、患者の利便性とワークフローの効率、およびサンプルのRNA完全性に大きな影響を与えました。これを行わないと、期待した結果が得られない可能性があり、患者はクリニックに戻って手順を繰り返さなければならないため、サンプルの収集と処理が長引く可能性があります。
それに加えて、担当病理医が行ったサンプルあたりの腫瘍割合の同定も、抽出用のサンプルの品質を確保し、データ分析の遅延を最小限に抑えるための重要なステップです。腫瘍率は、乳房組織サンプルの腫瘍組成の推定値です。これにより、腫瘍の割合が高い腫瘍ブロックと腫瘍組織のない正常組織ブロックのみが抽出のために送られるため、RNA 抽出と配列決定のための組織ブロックの選択が容易になります。腫瘍組織のない代表的な正常組織ブロックがない場合は、代わりに腫瘍の割合が最小のブロックが送られます。
病理医が病理医によって推定された腫瘍の割合に基づいてサンプルを選択した...
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このプロトコルの実装が成功するかどうかは、技術的な精度だけでなく、一貫したサンプル品質とデータの整合性を確保するための臨床チームと研究チームの調整にも依存します。このプロトコルには、診断精度を最大化し、下流の分子分析に適した高品質の生体試料を生成するために設計されたいくつかの重要な手順が組み込まれています。主なステップには、正常乳房組織と腫瘍乳房組織の両方を取得するための超音波ガイド下コア針生検、治療反応に関するデータ収集、および腫瘍パーセンテージの定量化が含まれます。
コア針生検 (CNB) は、がんが疑われる触知可能な乳房腫瘤の診断に推奨されます。フィリピン外科医協会 (PCS) が発行した早期乳がんの臨床診療ガイドライン9に基づいて、コア針生検は、次のような利点があるため、乳房腫瘤の診断に一般的に使用されています。非浸潤がんと浸潤がんを区別できます。また、免疫組織化学染色による組織学的診断とホルモン受容体の状態やその他の予後マーカーに関するデータを提供できます。...
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著者には、財務的、個人的、または制度的を問わず、開示すべき利益相反はありません。
この研究は、フィリピン保健研究開発評議会 (DOST-PCHRD) 科学技術省から資金提供を受け、フィリピン ゲノム センター (PGC) およびフィリピン大学ディリマン生物学研究所 (UPD-IB) と共同で実施されています。著者らはまた、このプロトコルの最適化に協力してくれたレフ・ハヴェル・ティゾン氏、コンラッド・チョン氏、スーザン・ヴァリビア氏、およびこのプロトコルの撮影に貢献した病理学研修医、クラリス・ヴェロニカ・ミルハン博士とパトリシア・フランコ博士にも感謝したいと思います。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 37%ホルマリン溶液 | フィルサ・コーポレーション | 該当なし | 組織病理学的解析のための組織保存剤として使用 |
| 70%イソプロピルアルコール | グリーンクロス株式会社 | 該当なし | 消毒剤として使用 |
| バーコードプリンター | シマウマ | GC420t | サンプルを含むラベルチューブで使用されるバーコードラベルの印刷 |
| ブリーチ | グリーンクロス株式会社 | 該当なし | 消毒剤として使用;手術器具の除染のために |
| 青い氷嚢 | ラバーメイド | 1002 | 輸送中の低温でサンプルを保管するために |
| コア針生検 14-G針 | バード | MN1410 | 解剖学的構造から小さな組織サンプルを自動抽出しつつ(生検)、周囲の組織損傷を最小限に抑えつつ、組織病理学的検査のために生検銃のハンドピースに接続する侵襲的な管状手術器具です。 |
| コアニードル乳房生検銃 | バード | MG1522 | コアニードル生検中に組織サンプルを採取するために使用される再利用可能なコア生検機器 |
| 使い捨てペトリ皿 90 mm x 15 mm | フェニックス・バイオメディカル・プロダクツ | ロット:20220206 | PBSに組織を浸す際のコア針生検標本採取に使用されます |
| ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水(PBS) | サーモフィッシャー・サイエンティフィック | 21600010 | 細胞分離前の洗浄、細胞や組織の輸送、細胞の希釈による計数、試薬の調製など、さまざまな細胞培養用途で使用されるバランスの取れた塩溶液です。 |
| 鉗子 | 地元サプライヤー | 該当なし | |
| Kimtech Science KimWipes 繊細な作業用ワイパー | キンバリー・クラーク・プロフェッショナル | KC34120 | 4.3 x 8.4インチ。(11.0 cm x 21.3 cm);1プライ280カウント;表面、部品、器具、医療機関の清掃に使えるこれらのワイプは、液体、ほこり、微粒子を簡単に掃除できます。 |
| MACS組織貯蔵溶液 | ミルテニ・バイオテック | 130-100-008 | 新鮮な臓器や組織サンプルの最適化保存を可能にする保存ソリューション |
| マイクロピペット | 上海地衣計器技術有限公司 | STEM-GC-3197-Y | 小容量での液体ピペッティング/転送用 |
| マイクロピペットのチップ | ターソンズ | 521100 | 小容量での液体ピペッティング/転送用 |
| パラフィルム | パラフィルムM | 5259-04LC PM996 | 漏れを防ぐための管の気密かつ防湿シールのため |
| プリモシン 250 mg(5 x 1 mL) | インビボジェン | ANT-PM-05 | 微生物汚染から組織を保護するために使用されます |
| 冷蔵庫(4 & deg;C) | LG | モデル:GR-Y331SLZB | 組織サンプルや試薬の保管用 |
| RNAlater解 | サーモフィッシャー・サイエンティフィック | AM7021 | 組織の貯蔵およびバイオバンクに使用されるRNA安定化ソリューション |
| 滅菌15 mL円錐形チューブ | サーモ・サイエンティフィック | 339650 | 組織保存に使用される試薬や培地のアリコートを作るために使用されます |
| 滅菌5mLクライオバイアル | サーモ・サイエンティフィック | 5000-1020 | 組織保存に使用される試薬や培地のアリコートを作るために使用されます |
| 滅菌メスブレード(#11) | サージテック | 該当なし | 腫瘍や正常な乳房組織の切除のために |
| 外科用はさみ(18.5 cm 7 & frac14;「ストルット」 | オルテン・インストゥルメンツ | BO-0125 | 腫瘍や正常な乳房組織の切除のために |
| 温度計 | エクステック・インスツルメンツ | 42280 | 試料輸送中の温度と湿度の記録のために |
| ティッシュインク | エプレディア | 3120123 | 切除手術標本の縁を染色し、組織病理学的解析のために |
| 超低温冷凍庫 | ハイアルバイオメディカル | DW-86L579 | 腫瘍および正常乳房組織の無期限保存のために |
| 尿検体容器 60mL | シュアガード | 0016UCS06PC | 組織病理学的解析のための組織保存のために |
| ジップロックバッグ | レイノルズ・コンシューマー・プロダクツLLC | 輸送用の試料梱包に使用されます |
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