형광 -제자리 교 잡 (물고기) 종종 histopathology 및 맞춤 의학에서 치료의 선택에 대 한 분자 진단에 필요 합니다. 있도록 고품질 형태 론 적, 분자 그리고 물고기 분석 동일한 견본에서 포스트 고정 단계의 추가 의해 물고기를 제시 하기 전에 새로운 크로스 연결 비, 포 르 말린-무료 조직 정착 액.
방법 논문
형광 -제자리 교 잡 (물고기) 종종 histopathology 및 맞춤 의학에서 치료의 선택에 대 한 분자 진단에 필요 합니다. 있도록 고품질 형태 론 적, 분자 그리고 물고기 분석 동일한 견본에서 포스트 고정 단계의 추가 의해 물고기를 제시 하기 전에 새로운 크로스 연결 비, 포 르 말린-무료 조직 정착 액.
포 르 말린 조정의 파라핀 끼워 넣어진 (FFPE) 조직 샘플의 형태 론 적 평가 형태학의 그것의 우수한 보존으로 인해 수십 년 암 진단에 대 한 황금 표준 되었습니다. 맞춤된 의학은 점점 결합된 형태학 및 분자 분석 기술 및 진단으로 사용 하는 특징이 개별 질병에 대 한 개별적으로 적응 하 고 타겟 요법을 제공 합니다. 성능 같은 FFPE 견본에서 형태 론 적과 분자 분석 실험의 화학 수정으로 인해 포 르 말린의 부정적인 영향 때문에 도전 이며 핵 산 및 단백질의 cross-linking. 크로스 연결 비, 포 르 말린-무료 조직 정착 액 즉 모두의 요구를 충족, FFPE 같은 형태학 및 곳을 알아내는-보존 같은 생체를 유지 하기 위해 최근에 개발 되었습니다. 생선 자주 함께 histopathology 및 분자 진단 필요, 이후이 새로운 정착 액으로 치료 하는 조직에 물고기 프로토콜의 적용 테스트. 우리는 인간 표 피 성장 인자 수용 체 2 (HER2)에 있는 조직학의 비-크로스-연결, 포 르 말린-무료 및 파라핀 포함 (NCFPE) 유 방 암 조직 생성 해당 결과 FFPE 조직으로 그의 그 말린 후 고정 물고기 분석입니다. 이 프로토콜 양측 검정 조직학 섹션의 간단한 후 정착 단계에 의해 NCFPE 조직에 대 한 물고기 분석 결과 원래 개발 및 FFPE 직물에 대 한 유효성 검사를 사용 하는 방법을 설명 합니다.
맞춤된 의학은 점점 형태학 및 분자 조직 분석을 포함 하는 다중 매개 변수 테스트에 의존 합니다. 금으로 조직의 포 르 말린 고정 우수한 형태 론 적 질1,2를 제공합니다. 그러나, 포 르 말린-유도 된 화학 수정 및 부정적인 단백질 및 핵 산3,,45 의 cross-linking 분자 분석6방해 합니다. 이러한 분자 수정 제한 핵 산 및 단백질의 품질 및 유전자 시퀀스 유물7 또는 중 합 효소 연쇄 반응 (PCR)의 감소 된 감도에서 발생할 수 있습니다-기반 분석8. 주요 노력 FFPE 직물에 대 한 분자 테스트를 최적화 하기 위해 찍은, 비록 포 르 말린 고정 하기가 다른 보존 절차에 대 한 조직 샘플을 분할 하는 데 필요한 일반적인 우수한 곳을 알아내는-보존 조직입니다. 곳을 알아내는-보존 한 비-크로스-링크, 분자 분석에 대 한 필요성을 피하기 위해 포 르 말린-무료 통, PAXgene 조직 개발 되었다. 이 상용 시스템 정착 및 안정화 솔루션을 포함 하는 다른 알콜, 초 산 및 수용 성 유기 화합물의 구성 됩니다. 핵 산, 단백질 (phospo) 및 형태학의 적절 한 보존 여러 연구6,9,10,11,,1213에 표시 했다.
암 진단에서 특정 응용 프로그램 translocations, submicroscopic 삭제 등 확대 14염색체 변경의 포괄적인 범위를 감지 하는 물고기입니다. 침략 적인 유방암 종양의 20% 증폭 인간 표 피 성장 인자 수용 체 2 (HER2)를 표시 하는 예를 들어 유전자15,,1617, 빈약한 예 지18와 관련 ,19. 물고기에 의해 유방암에서 HER2 overexpression 및 증폭 상태의 안티 HER2 감독 치료를 위한 환자를 선택 하는 데 필요한 이며 동반자 진단에 의해 연방 약 협회 (FDA) (http://www.fda.gov/에 나열 된 MedicalDevices/ProductsandMedicalProcedures/InVitroDiagnostics/ucm301431.htm)17. 건강 관리에 물고기 기반 동행자 진단의 광범위 한 응용 프로그램을 허용 하기 위하여 분석 실험 개발 되었고 FFPE 직물에 대 한 승인.
이전 연구에서 우리는 NCFPE 조직 FFPE 직물에 대 한 승인 되었습니다 물고기 분석에 사용할 수 없습니다 다는 것을 보였다. 그러나, 일련의 다른 게시물 고정 프로시저가 NCFPE 조직 보여주는 버퍼링 4% 포름알데히드의 고정 시간 NCFPE 조직 단면도의 18 h 이상 게시 시간의 테스트 FFPE 직물14함께 동등한 결과 달성.
이 연구에서 상세한 프로토콜을 제공 하며 크로스 연결 비, 포 르 말린-무료 조직 고정 및 24 시간 4%의 영향 같은 기본 조직 표본에서 HER2 물고기와 RNA 품질에 대 한 사용 되는 단면에 포름알데히드 후 고정 버퍼 보여 줍니다.

그림 1: 형광 제자리에서 교 잡 (물고기) 및 포 르 말린 고정 파라핀 포함 (FFPE) 및 비 크로스 연결의 RNA 분석에 대 한 단계를 표시 하는 다이어그램, 무료 포 르 말린 고정된 파라핀 포함 (NCFPE) 조직. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
연구는 그라츠의 의학 대학 (참조 번호 20-066)의 윤리 위원회에 의해 승인 되었다 오스트리아. 환자 서 면된 동의 준 후 조직 샘플의 수술 절제 기본 침략 적인 유 방 암 두 경우에서 얻은 했다.
1. 조직 고정
참고: 고정은 조직 수행 중 표준 버퍼 말린 솔루션 (SBFS), pH 6.8 CEN/TS에 따르면 pH 7.2에 버퍼링 3.7% (4%의 볼륨 일부 해당) 포름알데히드의 질량 분 율을 포함 하는 10% 포 르 말린 솔루션으로 정의 16827-1:2015 또는 크로스 연결 비, 포 르 말린-무료 조직 고정 시스템 (아래 대체 고정 솔루션 라고도 함) 구성 된 실내 온도 (RT)에 정착 제와 안정제.
2. 조직 처리 및 포함
3. 조직 단면 및 슬라이드 준비 물고기
참고: FFPE 섹션은 직접 사용 물고기, NCFPE 섹션 슬라이드 후 물고기 절차 전에 24 h에 대 한 SBFS에서 해결 하는 동안.
4입니다. 포스트 고정 NCFPE 표본
5. 형광 제자리에서 교 잡 (물고기)
참고: 여기 물고기 상용 HER2/CEN17 듀얼 컬러 프로브 키트를 사용 하 여 제조업체의 지침에 따라 수행 됩니다. 조직 단면도 교 잡 및 세척 단계 동안 건조를 허용 하지 않습니다. DNA 프로브와 4', 더 긴 기간 동안 빛에 노출 될 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) DNA counterstain 솔루션을 허용 하지 않습니다. 어둠 속에서 다음이 단계를 수행 광선이 컨테이너를 사용 하 여. 시료의 고정 단계와 나이 따라 증가 또는 감소는 변성 시키기 하 고 더 나은 교 잡 결과 얻기 위해 온도 씻어.
6. 공초점 영상과 물고기 슬라이드 스캔
7입니다. 해석
참고: HER2/CEN17 프로브는 빨간색 형광 색소 표시 CEN17 프로브 특정 염색체 17의 알파 위성 centromeric 지역에 대 한 (D17Z1) 및 녹색 형광 색소 표시 HER2 프로브 특정 HER2 유전자 (조사 위치 17q12)의 혼합물 이다. 증폭17득점 하 고 그 HER2:CEN17 비율 ≥2.0 반면 핵 당 HER2:CEN17 비율 ≤와 종양 표본 정상적으로 득점 된다.
8. RNA 품질
물고기 HER2 결정:
FFPE 및 NCFPE에서 HER2 물고기 신호 강도 유사한 (그림 2). 두 경우 모두 대부분의 세포에 빨간 신호 (CEN17 참조 유전자)에 비해 녹색 신호 (증폭된 HER2 유전자 소재 시의 지표)의 명확한 초과 표시. 따라서, 경우가이 환자 trastuzumab, 안티-HER2 타겟 치료에 응답 하는 것으로 예상 된다 의미 증폭된 HER2 유전자를 표시 됩니다. FFPE 견본 긍정적인 컨트롤로 제공 됩니다. 비 종양 약 셀 (모두 FFPE 및 NCFPE)에서 관찰 하는 신호 역할 및 HER2 유전자 증폭에 대 한 부정적인 제어. 모든 분석 시리즈에 대 한 알려진된 유전자 증폭 상태 하나 이상의 섹션 교 잡 반응에 대 한 긍정적인 제어로 사용 해야 합니다.
RNA 품질:
두 개의 서로 다른 경우에서 해당 FFPE 및 NCFPE 샘플 실시간 반전 녹음 방송 PCR를 사용 하 여 RNA 품질에 차이 보여 줍니다. 결과 표시 다른 amplicon 길이 대 한 다른 증폭 효율 (즉, 71 bp, 153 bp, 200 bp, 275 bp, 323 bp) GAPDH mRNA의. FFPE 샘플에서 가져온 모든 Ct (사이클 임계값) 값 NCFPE에서 그들 보다는 더 높았다. 이 차이 더 발음된 화학 수정 제안 FFPE 직물에서 고립 mRNA의 낮은 PCR amplificability를 보여 줍니다. 또한, 더 높은 Ct 값 긴 짧은 amplicons에 비해 대 한 mRNA 조각화에 대 한 표시기는. 비교에서는, 다른 amplicon 길이의 Ct 값 슬로프 발음 하는 FFPE mRNA 조각화 NCFPE 조직 (그림 3) 보다 보여줍니다.

그림 2: 해당 포 르 말린 고정 파라핀에 대 한 HER2 물고기의 대표적인 결과 포함 (FFPE) 및 크로스 연결 비, 포 르 말린 고정된 파라핀 (NCFPE) 조직 단면도 포함. 동일한 FFPE (A)와 NCFPE (B) 조직에서 해당 샘플 표시 됩니다. 일반 interphase 세포 (C), 두 개의 녹색 (HER2)와 2 개의 레드 (CEN17) 신호는 예상 달리 증폭된 HER2 유전자 소재 시와 셀 대표 녹색 신호 (HER2)의 여러 복사본 (D). HER2 증폭 상태는 FFPE와 (A, B) 후 고정된 NCFPE 섹션 모두에서 동일 했다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 3: RNA 품질 관리에 사용 되는 실시간 반전 녹음 방송 PCR 분석 결과의 결과. Y 축: Ct (사이클 임계값) 값 GAPDH 유전자의 다른 amplicon 길이 대 한 표시 됩니다 (71 bp, 153 bp, 200 bp, 275 323, bp bp) x 축에. mRNA는 FFPE 및 두 개의 서로 다른 유 방 암 조직 샘플 병렬 및 cDNA를 베낀 PCR를 위한 처리의 NCFPE에서 분리 했다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
결과 두 가지 주요 결과 보여 줍니다. 첫째, NCFPE 조직에서 잘라내기 섹션의 간단한 24 h SBFS 후 정착 단계 물고기 분석 FFPE 직물에 대 한 승인 물고기 분석 실험을 사용 하 여 (참조14참조)에서 그 FFPE 동일한 결과 얻을 수 충분 하다. 이 프로토콜의 물고기 분석 원래 개발 하 고 승인 FFPE 포괄적인 재검사 필요 없이 (예를 들어, 교차 연결 된 조직에 대 한 사전 교 잡 조건을 최적화)를 사용 하 여 장점이 있습니다. 물고기 프로토콜은 제조업체의 지침에 설명 된 대로 정확 하 게 사용할 수 있습니다.
제조업체에서 명시적으로 권장 이전 적응에서이 프로토콜 (예: 조직 섹션 직경 및 부 화 기간 deparaffinization 단계에서) 결과에서 설명 하는 manufacturer´s 지침에서 약간의 수정 때문에 다른 조직 유형 및 고정 방법의 사용.
후 정착 단계가 18-24 h는 1 일 하 여 분석 시간을 확장 하지만 같은 일일 워크플로 FFPE 직물 (그림 1)에 대 한 개발의 화학 반응 시간을 필요로 하기 때문에 중요 합니다. SBFS 시간22 조직 유형23,24에 따라 2 h 5 m m 당 1 밀리미터의 평균 속도로 조직에 침투 하는 것으로 알려졌다. 18 h의 머리말 붙인된 후 고정 기간만 FFPE 섹션, NCFPE의 속성을 변경할 수 관찰이 나타냅니다 화학 반응에 정착 액의 침투를 하지1 원하는 결과 달성 하기 위한 중요 한 ,14.
둘째,는 생체는 잘 보존 된 후 고정을 위한 사용 되지 않는 나머지 NCFPE 조직은 추가 분자 분석에 대 한 사용할 수 있습니다. 이 반전 녹음 방송 실시간 PCR (그림 3)에 의해 입증 되었다. 분석 결과 더 과민 하 고 electropherogram 파생 린 값 보다 (RNA 무결성 번호) RNA 품질 (화학 수정 및 조각화) 파라핀 끼워 넣어진 조직8에서 고립 mRNA에 관해서는 특정. 품질 관리 제한 했다이 연구에서 실시간 PCR에 때문에 독립적인 그룹 나타났습니다 뿐만 아니라 RNA, DNA와 단백질 NCFPE에서 분리의 품질 FFPE 직물 8,9, 에서 그 보다 더 13.
프로토콜 해당 되는 경우 다음과 같이, 제시 (예를 들어, SBFS 제조 법, 고정 조건, RNA 품질 관리, 검증), 체 외 진단 (IVD)에 대 한 사전 분석 절차에 대 한 CEN 기술 규격의 요구 사항 최근으로 유럽 위원회의 규격화 (CEN) 출시 되었습니다 (예: CEN/TS 16827-ISO 15189 표준 참조 FFPE 조직에서 RNA 격리에 대 한 1:2015).
메서드를 사용 하면이 특정 정착 액으로 제한 됩니다. 비록 생체 및 비 크로스 연결, 말린 무료 정착 액을 사용 하 여 형태학의 좋은 보존 여러 연구에서 제시 되는 일반적인 의료 응용 분야에 연구에 주로 사용 된다. 이유 중 하나는 골드 표준 SBFS를 대체 다른 정착 제에 의해 고정 것 요구 이다 유효성 검사 연구의 다양 한 FFPE 자료에 대 한 최적화 된 모든 프로토콜 비 크로스 연결 fixatives 고정 재료 사용할 수 있는. 다른 조직의 고정 방법 하지이 물고기 프로토콜에 대 한 테스트 되었습니다.
이 원고에 설명 된 간단한 후 정착 단계는 FFPE 및 NCFPE 조직에 대 한 승인 IVD 분석 모두를 사용의 이점이 있다.
D.G.는 Qiagen에 의해 고용 하 고 회사의 연금에 스톡 옵션 또는 채권 보유를 있다. 이 원고는 데이터 PAXgene 조직 시스템, 공동 노력에서 Qiagen와 PreAnalytiX에 의해 개발 되었습니다를 참조 하십시오. Qiagen은 Biobanking 기술과 Biospecimen 연구에 대 한 공공 지원을 받는 기독교 도플러 실험실의 산업 파트너입니다. 모든 저자는 충돌의 관심 및 아무 경쟁 금융 관심사 있다.
우리는 그들의 전문성에 대 한 의료 대학 그라츠의 병 리 연구소에서 분자 병 리에 대 한 실험실의 팀을 감사 하 고 지원 합니다. 또한, 우리는 감사 아이리스 Kufferath와 다니엘 Pabst 기술 지원에 대 한 집 엔 Rieger와 HER2 경우를 처리 하기 위한 실비아 Eidenhammer Kinga Szurian (병리학 자) 및 Tamas Regényi (3DHISTEC). 우리가 원고 교정을 위해 페넬로페 Kungl 감사 합니다. 이 작품 재정적으로 기독교 도플러 연구 기금, 과학의 오스트리아 연방 정부, 연구 및 경제 및 국가 기초에 의해 연구, 기술 및 개발을 지원 하고있다.
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| SAV LP GmbH, Flintsbach a. I., 독일 | www.sav-lp.de | FN-200L-4-1 | 조직 고정제 |
| Simport Plastic Ltd., Beloeil, Canada | www.simport.com | 조직 샘플에 대한 라벨링, 고정 및 파라핀 임베딩을 제공하는 | M-498 |
| Qiagen GmbH, Hilden Germany | www.qiagen.com | 765112 | 조직 샘플의 수집, 고정 및 안정화: PAXgene Tissue FIX 및 PAXgene Tissue STABILIZER를 포함하는 10개의 미리 채워진 시약 용기. |
| ThermoFisher Scientific | www.thermofisher.com | 813150 | 화학적 고정에서 파라핀 침투까지 생물학적 시료 처리 |
| Merck Millipore, 뮌헨, 독일 | www.analytics-shop.com/de/hersteller/millipore.html | MC1009834000 | 조직 샘플의 탈수 |
| VWR Chemicals, 다름슈타트, 독일 | https://at.vwr.com | 10293EP | 조직 샘플의 탈수 |
| ACM Herba Chemosan Apotheker AG, Vienna, Austria | www.herba-chemosan.at 2549662 | 32 조직 처리 장치에 사용되는 파라핀 | |
| Leica Mikrosysteme Handels GmbH, Vienna, Austria | www.LeicaBiosystems.com | 39602004 파라핀 매립 매체 | |
| Sanova Diagnostik, Vienna, Austria | www.sanova.at | 5229 | 조직학 |
| 을 위한 조직용 파라핀 매립 기구Histocom Medizintechnik Vertriebs GmbH, Wiener Neudorf, Austria | www.histocom.info | M 910010 | 이 장치는 생물학 및 의학에서 특히 정교한 파라핀 절편 기술에 사용됩니다. 숙련되거나 특별히 훈련된 직원만이 마이크로톰을 작동해야 합니다(예: 표본 클램핑, 트리밍, 절단 및 기기에서 절편 제거). |
| Dako Denmark A/S, Glostrup, Denmark | www.chem.agilent.com | K802021-2 | 코팅 유리 슬라이드, 포르말린 고정, 파라핀 함유 조직 섹션 장착용. |
| Qiagen GmbH, Hilden, Germany | www.qiagen.com | 73504 | For purification of total RNA from formalin-fixed, paraffin-embedded tissue sections |
| Qiagen GmbH, Hilden, Germany | www.qiagen.com | 765134 | For purification of total RNA from PAXgene-fixed, paraffin-embedded tissue |
| sections ZytoVision GmbH, Bremerhaven, Germany | www.zytovision.com | Z-2015-200 | ERBB2(일명 HER2) 유전자 증폭을 검출하기 위해 고형 악성 신생물(예: 유방암 샘플)에서 자주 관찰됩니다. |
| 3DHISTEC, 헝가리 부다페스트 | www.3dhistech.com | 40x/1.2 NA 대물렌즈, 쿼드 밴드 필터(DAPI/FITC/TRITC/Cy5) 필터 및 5.5Mpx, 16비트, 냉각식 과학용 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 카메라가 장착된 조직 슬라이드를 스캔하기 위한 디지털 장치. | |
| ThermoFisher Scientific | www.thermofisher.com | 4368814 | High Capacity cDNA Reverse Transcription Kit에는 최대 2 µ의 정량 변환에 필요한 모든 구성 요소가 포함되어 있습니다. 단일 20 µ에서 단일 가닥 cDNA에 대한 총 RNA의 g; L 반응. |
| ThermoFisher Scientific | www.thermofisher.com | PCR 및 앰플리콘의 정준화를 위해 중합효소, 뉴클레오티드 및 SYBR Green을 함유한 PCR 마스터 믹스 | 4367659 |
| ThermoFisher Scientific, Wilmington, DE | www.thermofisher.com | Ser. Nr. F239 | 핵산 정량화를 위한 분광 광도계. |
| Vysis | QuantStudio 7 Flex Real-time PCR 시스템 | ||
| . Abbott Park, Illinois, US | www.molecular.abbott/us/en/products/instrumentation/thermobrite#order | 예: (ThermoBrite) 07J91-020 | 현장 변성/혼성화 절차를 위한 온도 제어 슬라이드 처리 시스템. |
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