Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

qPCR is een gevoelige en snelle methode voor de detectie van Cytomegaloviral DNA in formaline gefixeerde, paraffine-ingebedde biopsieweefsel

Published: July 9, 2014 doi: 10.3791/51570

Abstract

Het is cruciaal om cytomegalovirus (CMV) hebben bij het gastro-intestinale (GI) stelsel van immunogecompromitteerde patiënten, gezien hun grotere kans op het ontwikkelen van ernstige infecties. Veel laboratoriummethoden voor de detectie van CMV-infectie ontwikkeld, waaronder serologie, virale cultuur en moleculaire methoden. Vaak zijn deze methoden reflecteren systemische betrokkenheid met CMV en niet specifiek identificeren lokale betrokkenheid weefsel. Daarom wordt de detectie van CMV-infectie in het maag-darmkanaal vaak gedaan door traditionele histologie van biopsie weefsel. Hematoxyline en eosine (H & E) kleuring in combinatie met immunohistochemie (IHC) zijn de pijlers van onderzoek van deze biopten gebleven. H & E en IHC soms resulteren in atypische (dubbelzinnige) vlekken patronen, waardoor de interpretatie bemoeilijkt. Er werd aangetoond dat kwantitatieve polymerasekettingreactie (qPCR) voor CMV succes kan worden uitgevoerd op formaline-gefixeerd, paraffine-ingebedde (FFPE) weefsel voor biopsie zeerhoge gevoeligheid en specificiteit. Het doel van dit protocol is om te demonstreren hoe qPCR testen uit te voeren voor de detectie van CMV in FFPE biopsie weefsel in een klinisch laboratorium setting. Deze werkwijze is waarschijnlijk van groot voordeel voor patiënten in gevallen van twijfelachtig kleuring CMV GI biopsieën.

Introduction

Interpretatie van cytomegalovirus (CMV) in klinische monsters is van cruciaal belang. CMV is een lid van de subfamilie van betaherpesvirinae herpesvirussen. Net als andere herpesvirussen, CMV heeft de mogelijkheid om hardnekkige of latente infectie te vestigen gekenmerkt door een gebrek aan actieve virale replicatie 1. Reactivering virus kan optreden in tijden van stress of andere immunosuppressie, waardoor actieve virale replicatie gekenmerkt door virion afgifte, eventueel vergezeld ziektemanifestaties 2-4. Gastro-intestinale (GI) CMV ziektesymptomen vaak buikpijn en / of bloederige ontlasting 1.

De diagnose van CMV gastro door histologie gebruikt hematoxyline en eosine (H & E) CMV virale insluitsels identificeren. In gevallen waarin klinisch vermoeden wordt hoog nog geen duidelijke insluitingen worden waargenomen, is immunohistochemie (IHC) vaak gebruikt als aanvulling testmethode. Echter, IHCkan ook worden belemmerd door zeldzame niet-klassieke verschijnen cellulaire kleuringspatronen (dubbelzinnig), waardoor de interpretatie moeilijk (figuur 2) 5. Er werd getracht DNA geëxtraheerd uit in formaline gefixeerde, in paraffine ingebedde (FFPE) GI biopsie weefsel en kwantitatieve polymerasekettingreactie (qPCR) CMV detecteren GI biopsieën gebruiken. Deze techniek is gebleken waardevol bij de detectie van CMV in GI biopsieën, en is bijzonder nuttig in gevallen onduidelijke IHC 5,6. Ook is qPCR ook aangetoond goed correleren met aanvullende klinische CMV testgegevens wanneer het beschikbaar 6. Gebruik van qPCR opsporen CMV kan leiden tot een vroegere diagnose en behandeling wanneer klinisch vermoeden CMV is hoog, maar H & E en CMV IHC negatief.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Met de goedkeuring van de Institutional Review Board, werd een onderzoek van de elektronische databank laboratorium uitgevoerd om in formaline gefixeerde, in paraffine ingebedde (FFPE) blokken die gevallen van cytomegalovirus (CMV)-infectie bij gastro-intestinale (GI) biopten gediagnosticeerd door histopathologie (hematoxyline en identificeren eosine (H & E) en / of immunohistochemie (IHC)).

1. Weefsel bewerken van FFPE GI biopsieweefsel

  1. Verzamel FFPE GI biopsieweefsel blokken voor het cytomegalovirus (CMV) kwantitatieve polymerase chain reaction (qPCR). Deze blokken worden opgeslagen bij kamertemperatuur.
  2. Pre-label 1,7 ml microfugebuizen met het blok uniek identificatienummer.
  3. Blokkeer de microtoom handwiel.
  4. Seat het weefsel blok in de cassette klem.
  5. Met behulp van een nieuwe, ongebruikte blad, lijn de blok aan het mes hoek op de microtoom.
  6. Pas de microtoom tot 10 micrometer dikke secties gesneden.
  7. Unlock the handwiel en vooraf het blok in de richting van het blad.
  8. Snijd 5 delen van het blok bij 10 micrometer dik intervallen, waardoor elke snede te rollen in een rol van weefsel. Zorg ervoor dat elke scroll bevat een adequate vertegenwoordiging van de gewenste biopsie weefsels.
  9. Blokkeer de microtoom handwiel.
  10. Met een pincet, plaats alle 5 rollen van weefsel in de pre-gelabelde centrifugebuis, terwijl u alleen manipuleren van de scroll door de paraffine om mogelijke kruisbesmetting te verminderen. Snap de dop op de tube en plaats het terug op het rek.
  11. Verwijder het weefsel blok van het microtoom.
  12. Verwijderen en het blad verwijderen.
  13. Ontsmet elk oppervlak of instrumenten die mogelijk in contact zijn gekomen met de vorige weefsel.
  14. Zet een nieuwe, ongebruikte mes in de meshouder.
  15. Herhaal stap 1,4-1,14 per extra blok te verwerken. De microfuge buizen die het weefsel rollen kan worden bewaard bij kamertemperatuur totdat de time van DNA-extractie.

2. DNA-extractie van Scrolls van FFPE GI biopsieweefsel

OPMERKING: Dit protocol is een bewerking van de bijsluiter van de FFPE weefsel DNA-extractie kit (LET OP: zie Material Safety Data Sheet (MSDS)).

  1. Voeg 1 ml xyleen (LET OP: Raadpleeg MSDS) aan elk monster microfugebuis. Sluit het deksel en vortex krachtig gedurende 10 sec.
  2. Ga verder met de DNA-extractie zoals specifiek in product insert van de fabrikant beschreven met de volgende wijzigingen.
  3. Voeg eerst 6 pl van de interne controle (IC) aan elk microfugebuis.
    1. Na de ATL / proteinase K lysis incubatie bij 56 ° C gedurende 1 uur incuberen bij 99 ° C gedurende 30 min, dan 90 ° C gedurende 1 uur.
    2. Tijdens de uiteindelijke DNA elutiestap, open de deksel van de kolom DNA zuivering en 50 pl gedestilleerd DNAse / RNAse-vrij water toegepast in het midden van het membraan, in plaats buffer ATE.
      OPMERKING: Raadpleeg de bijsluiter voor de juiste opslag en de bereiding van reagentia. DNA moet worden geëxtraheerd uit alle 5 FFPE scrolls. Voer alle centrifugatiestappen bij kamertemperatuur (15-25 ° C).

3. QPCR voor CMV

  1. Polymerase Chain Reaction (PCR) procedure
    1. Genereer een Excel-PCR werkblad voor de CMV-test run. Dit Excel-werkblad berekent de totale hoeveelheid van elk reagens dat nodig is om de master mix met Mg. Het vermenigvuldigt de hoeveelheid van elk reagens dat nodig is per monster (zie hieronder) maal het aantal monsters en controles plus een (om te compenseren voor verliezen als gevolg van pipetteren).
      1. Neem de volgende reagentia in elke PCR-reactie in de hoeveelheid aangegeven:
        Reagens0; Bedrag per Sample
        CMV LC master mix flacon 12,5 ul
        Mg Oplossing gele flacon 2,5 pl
        Totale volume 15,0 ul
    2. Opnemen in elke test, lopen een water of geen doel controle (NTC), negatieve controle, een lage positieve controle, een hoge positieve controle, en ofwel QS3 of QS4, en alle patiënten monsters. De haarvaten moeten worden opgezet in deze volgorde.
    3. Haal het koelblok specifiek voor de real-time PCR instrument wordt bewaard bij 4 ° C. Plaats de geschikte capillaire buisjes in het koelblok. Raak het oppervlak van de capillaire buizen niet aan. Gebruik altijd handschoenen bij het hanteren van de haarvaten.
    4. Stel alle polymerase kettingreacties in een schone kap niet verontreinigd zijn met versterking productiets.
      1. Verwijder het juiste aantal master flacons uit de PCR-kit om alle monsters van patiënten, plus 5 controles te testen. Laat de meester flesjes, Mg-oplossing, en PCR kwaliteit water dooi in het koelblok. Elke meester flacon bevat voldoende reagentia voor 12 testen.
      2. Voorzichtig vortex de meester flesjes en ze snel draaien in de centrifuge bij de maximale snelheid.
      3. Combineer de inhoud van elke master flacon in een flesje, en opnieuw voorzichtig geschud.
      4. Combineer de master mix en Mg oplossing in de op de PCR-werkblad aangegeven in een enkele steriele microfugebuis bedragen.
      5. Meng voorzichtig en aliquot 15 pi master mix met Mg in de capillaire buisjes, met uitzondering van de capillaire op positie 5 die voor de kwantificatie standaard (QS).
    5. Verplaats het koelblok met de capillaire buizen en master mix met Mg van het schone kap naar een verwerkingsbedrijf kap.
    6. Voeg 2 pi van interne controle (IC) om de resterende 30 ul van meestermengen met Mg. Meng voorzichtig en aliquot 15 pi in het capillaire op positie 5 (positie voor de QS).
    7. Pipetteer 10 ul water, controle DNA of DNA-monster in de juiste capillaire buis. Cap de capillaire buizen met behulp van de aftopping tool.
    8. Neem koelblok / monsters naar de real-time PCR-instrument.
  2. Programmeer de real-time PCR-instrument (zie tabel 1)
  3. Amplificatie en detectie uitgevoerd op de real-time PCR-instrument
    1. Log in op de computer
    2. Dubbelklik op het pictogram instrument en log in op de software.
    3. Schakel de real-time PCR-instrument
    4. Klik op "CMV / EBV" van de voorruit.
    5. Volg de aanwijzingen van de macro-wizard.
    6. Selecteer het vakje om een ​​zelf-test uit te voeren wanneer hierom wordt gevraagd door de software. Er moet een zelftest worden uitgevoerd eenmaal per dag het apparaat in gebruik is.
    7. Noem de run.
    8. Pas het aantal monster zich in de bovenste LEFt hoek van de pagina om de som van de controles en patiënten die in de run en voer het identificatienummer van elke patiënt monster.
    9. Klik op het tabblad "Abs Quant".
    10. Onder "Sample type ', kent u de juiste monster type voor de standaard.
    11. Typ in de verwachte concentraties voor de kwantificatie standaard (QS).
    12. Verwijder de capillaire buisjes van de koeler blok en plaats ze in de overeenkomstige positie in de carrousel (koelblok monster # 1 in positie # 1 moet worden geplaatst op de carrousel, enz.).
    13. Plaats de carrousel in de centrifuge en druk op start het instrument.
    14. Open centrifuge en verwijder de carrousel.
    15. Plaats de carrousel in de real-time PCR-instrument. Sluit het deksel.
    16. Druk op "Start Uitvoeren".
    17. De real-time PCR-instrument zal elke positie controleren of er een monster. Loop niet weg van het instrument lopen totdat deze controle is voltooid, BWSwannneer een van de capillairen niet in de carrousel. Het instrument zal deze mee en vragen of de run wordt voortgezet. Antwoord ja voor vertrek.
    18. Zodra de run is voltooid, sluit u het rapport dat werd gegenereerd.
    19. Klik op "Absolute Kwantificering".
    20. Klik op de pijl naast Kleur compensatie.
    21. Klik op "Selecteer Kleur compensatie" van de drop-down box.
    22. Kies de meest recente kleurcompensatie bestand toe te passen op de run.
    23. Klik op OK wanneer de doos opduikt.
    24. Klik op de pijl door Standard Curve.
    25. Selecteer "gebruik maken van externe" uit het drop-down menu.
    26. Selecteer de meest recente externe standaardcurve bestand en klik op OK.
    27. Kijk naar elke bocht onder de absolute kwantificatie menu om ervoor te zorgen dat de bochten aanwezig zijn en niet vlakke lijn, als een concentratie wordt toegewezen. De absolute kwantificatie van de 705/Back 530 wordt automatisch geanalyseerd.
  4. Quliteit controle
    1. Genereer een nieuwe standaard curve na elk nieuw lotnummer reagentia wordt ontvangen, of om de zes maanden, wat vaker is.
    2. Voeg 10 ul van elke norm voor de master mix met Mg. Denk aan de normen die bij de kit zoals eerder uitgepakte DNA.
    3. Voeg 1 ul van de interne controle voor elke standaard tot de master mix met Mg gebruikt bij het genereren van de standaard curve om nauwkeurige kwantificering te verzekeren. Heeft IC niet toe te voegen aan de master mix met Mg voor de No Template Controle (NTC).
    4. Bereid een NTC en drie herhalingen van Kwantificering Standards QS 4, 3, 2, 1, en een 1:10 verdunning van QS4 voor de run naar de standaard curve te genereren, in totaal in 16 datapunten.
    5. Selecteer "repliceren van" in het drop down menu voor herhaalde normen
    6. Kies kanaal 530/back niets en zet kleurcompensatie bij het analyseren van de run,
    7. Onder "Standard Curve (In Run)", selecteert u 'opslaan als exexterne "en de naam van de curve. Voer de opmerking in "toegepast als standaard curve" bij het opslaan.
    8. Grafiek van het resultaat. De resulterende lineariteit coëfficiënt moet ≥ 0,81.
    9. Voor de dagelijkse runs, onder meer een kopie van QS3 of QS4 als een controle in de aanloop. De huidige externe standaardcurve kunnen in de aanloop worden ingevoerd tijdens de analysefase.
    10. Run Controls: geen DNA controle, negatieve controle, lage en hoge positieve controles. Verwachte viral load wordt bepaald en aangepast voor elke verkoper en lotnummer.
    11. Voeg een IC aan elk monster en controle tijdens de DNA-extractie.
    12. Als een van de controles vallen buiten bereik, noteer de onaanvaardbare resultaten en verwijzen de test voor het oplossen van problemen.
  5. Frequentie van de controles
    1. Opnemen in elke run: een NTC, negatief, lage positieve, hoge positieve, en de standaard controle.

Opmerking: acceptabele grenzen voor de controles. Geen pieken moeten worden in achtd voor de no template (NTC) en negatieve controles. Pieken moet aanwezig zijn in het 530 kanaal en verwachte virale ladingen worden bepaald en aangepast voor elke verkoper en lotnummer voor de lage en hoge positieve controles.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Een totaal van 228 weefselblokken werden getest door kwantitatieve polymerasekettingreactie (qPCR), die bestond uit 91 cytomegalovirus (CMV) positieve gevallen op basis van histologie en positieve immunohistochemie (IHC), 18 met dubbelzinnige CMV IHC en 79 negatieve controles. Zoals geïllustreerd in figuur 2, zou CMV positieve gevallen aangetoond typische CMV virale insluitingen (A) en / of positief IHC kleuring (B). Dubbelzinnige gevallen zou hebben aangetoond zeldzame, niet-klassieke verschijnen kleuringspatronen (C), terwijl negatieve controles zou hebben aangetoond dat er geen verdachte histologie of IHC kleuring 5.

Van 91 biopten positief voor CMV door histopathologie, 88 waren positief door qPCR (tabel 2). Met een ware positieve definitie die gebaseerd is op de traditionele histologie, dwz typische CMV virale insluitingen en / of typisch CMV IHC, deze gegevens resulteerde in een sensitiviteit van 96,7%.

namelijk negatieve virale insluitsels en negatief voor CMV IHC, 78 negatief getest en 1 positief getest door qPCR, waardoor een specificiteit van 98.7%.

Veertien van de 18 (78%) biopten met dubbelzinnige CMV IHC kleuring positief getest op CMV door qPCR 5. Onder deze 18 dubbelzinnig gevallen, elf hadden extra biopten genomen op dezelfde dag dat door histopathologie positief waren voor CMV. Onder deze 14 qPCR positieve monsters waren er 10 biopten genomen op dezelfde dag dat op histopathologie positief waren voor CMV. Van de 18 geteste dubbelzinnige biopten, 11 had extra klinische informatie over CMV testen met andere monsters op of binnen 7 dagen van de tijd het biopt werd genomen ingediend. Van deze 11 gevallen, 8 (73%) positief getest op CMV door qPCR. Van deze 11 biopten, 5 (45%) positief getest door qPCR met extra positieve CMV specimens; 3 (27%) getest ponerenive door qPCR met geen positieve CMV exemplaren; 3 (27%) negatief getest door qPCR met additionele negatieve CMV exemplaren.

Naast de hierboven genoemde studies, was het interessant om te bepalen of het verkrijgen van aanvullende hematoxyline en eosine (H & E) niveaus nuttig in gevallen waarin geen virale insluitsels worden gezien op H & E aanvankelijk en CMV IHC dubbelzinnig zijn. Daarom H & E niveaus tijden 5 voor elk van de 18 blokken met dubbelzinnige CMV IHC werden uitgevoerd. Twee pathologen zorgvuldig deze gevallen onderzocht en kon niet waarneembare virale insluitsels op een van de aanvullende slides (gegevens niet getoond) te identificeren.

Voorgestelde real-time polymerase kettingreactie parameters
Setup Readings:
Standaard Channel Seek Temperatuur Max Seek Pos Instrument type Capillaire Grootte
530 30 ° C 12 6 kanaals 20 gl
Programma naam: Activering van het enzym
Aantal cycli: 1
Analyse-modus: Geen
Target ° C Houd hh: mm: ss Ramp Rate Sec Target Stap Grootte Stap Delay Acquisitie Mode
95 00:10:00 20 0 0 0 Geen
Programma naam: Touch Down stap
Aantal cycli: 10
Analyse-modus: Geen
Target ° C Houd hh: mm: ss Ramp Rate Sec Target Stap Grootte Stap Delay Acquisitie Mode
95 00:00:05 20 0 0 0 Geen
65 00:00:20 20 55 1 1 Geen
72 00:00:15 20 0 0 0 Geen
Programma naam: amplificatie van het DNA
Aantal cycli: 40
Analyse modus: Kwantificering
Target ° C Houd hh: mm: ss Ramp Rate Sec Target Stap Grootte Stap Delay Acquisitie Mode
95 00:00:05 20 0 0 0 Geen
55 00:00:20 20 0 0 0 Single
72 00:00:15 10 0 0 0 Geen
Programma naam: Koeling
Aantal cycli: 1
Analyse-modus: Geen
Target ° C Houd hh: mm: ss Ramp Rate Sec Target Stap Grootte Stap Delay Acquisitie Mode
40 00:00:30 20 0 0 0 Geen

Tabel 1. De vermelde parameters moeten worden gebruikt als leidraad voor doeltemperaturen, cyclus nummers, en duurden in de set-up van de real-time polymerase kettingreactie voor het opsporen cytomegalovi rus in formaline gefixeerde en in paraffine ingebedde maag biopten. Deze parameters kunnen optimalisatie nodig, afhankelijk van het model van het instrument en de fabrikant.

Histologie positieve gevallen PCR positieve gevallen Gevoeligheid Histologie Negatieve Cases PCR Negatieve Cases Specitivity
91 88 96.7% 79 78 98.7%

Tabel 2. Gevoeligheid (96,7%) en specificiteit (98.7%) van de real-time polymerasekettingreactie (qPCR) het detecteren cytomegalovirus in formaline gefixeerde, in paraffine ingebedde biopsieën maag. Dit tabel aangepast is McCoy et al. 5.

es/ftp_upload/51570/51570fig1highres.jpg "width =" 400 "/>
Figuur 1. Een typisch microtoom met het weefsel blok correct in de cassette klem A) Als een 10 micron dikke gedeelte van biopsie weefsel wordt gesneden is het toegestaan ​​om te rollen in een scroll B), die wordt overgebracht naar een microfugebuis C). Alle vijf rollen van biopsie weefsel geplaatst in een microfuge buis voor DNA extractie.

Figuur 2
Figuur 2. A) hematoxyline en eosine gekleurde sectie van een dubbele punt biopsie toont overvloedig, typisch CMV insluitsels zoals met pijlen (oorspronkelijke vergroting 400X). B) Een dubbele biopsie gekleurd met een monoklonaal antilichaam tegen CMV toont de verwachte IHC patroon (originele vergroting 400X). et al. 5.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Veel laboratoria methoden beschikbaar zijn voor de diagnose van cytomegalovirus (CMV), waaronder serologie, virale cultuur, moleculaire viremie testen histologie biopsie materiaal en, zoals onlangs aangetoond moleculaire analyses van formaline-gefixeerde, paraffine-ingebedde (FFPE) biopsie weefsel 5,6. Serologie, ooit een steunpilaar van de diagnose, alleen betrouwbaar identificeert blootstelling en niet goed correleert met een acute CMV-infectie 7. Viruskweek, zowel conventionele als vroege antigeen shell flacon wordt belemmerd door lange testtijden hoogstens 2-3 dagen bij de laatste 8. Moleculaire viremie assays zijn ontwikkeld, de meeste hebben het voordeel dat kwantitatieve met de mogelijkheid van controle behandelingsdoeltreffendheid 9-11. Helaas, wanneer er klinische zorg voor de lokale betrokkenheid van de gastro-intestinale (GI) stelsel, viremia assays weerspiegelen systemische betrokkenheid en niet specifiek identificeren gelokaliseerde infectie. Daarom histology is de gouden standaard voor het identificeren van CMV-infectie van het maagdarmkanaal geweest.

Het is cruciaal om actief maagdarmkanaal CMV-infecties bij patiënten met immunosuppressie, zoals die met HIV / AIDS, chemotherapie, of orgaan te identificeren / stamceltransplantaties, gezien hun groter risico voor het ontwikkelen van ernstige infectie. Het werd gemeld kwantitatieve polymerase chain reaction (qPCR) is een zeer gevoelige en specifieke methode om CMV detecteren in GI biopten 5. Soortgelijke resultaten werden ondersteund door andere studies 6.

Hoewel alle stappen tijdens de gehele procedure van belang zijn, zijn er een paar belangrijke kritische stappen die speciale aandacht verdienen. Tijdens weefselverwerking de microtoom, is het noodzakelijk het blad worden geschakeld tussen elk monster voor de mogelijkheid van kruisbesmetting tussen monsters te verminderen. Evenzo sanering van gebieden op het microtoom het weefsel in contact zijn gekomen met behulp van een geschikt schoonmaakmiddel recvolen door de microtoom fabrikant zal ook dit risico te verminderen.

Een bijkomende belangrijke stap in het protocol is de toevoeging van de interne IC (stap 2.3) verdund bij DNA-extractie, die fungeert als een controle voor zowel de extractie en amplificatie. De amplificatie en detectie van de IC niet interfereert met de amplificatie van de CMV, omdat detectie van het CMV virus komt in kanaal 530, terwijl de detectie van de IC komt in kanaal 705. Elk laboratorium dient een aanvaardbaar bereik voor de IC vast. Na extractie ofwel de DNA kwaliteit niet moeten worden beoordeeld. Met andere woorden, spectrofotometrische bepaling van de DNA-concentratie niet routinematig uitgevoerd na DNA-isolatie. Indien toegevoegd voorafgaand aan DNA-extractie, het IC fungeert als controle voor het extractieproces. Alternatief kan 1 ui IC worden toegevoegd aan elke master mix met Mg flacon. Indien toegevoegd aan de master mix met Mg, de IC fungeert alleen als een versterking controle.

Het is ook noodzakelijk dat tijdens de set-up van alle qPCR reacties die een schone capuchon (inclusief pipetten en tips) worden gebruikt voor reagens opgezet. Deze kap mag geen versterking producten, dwz na real-time of conventionele PCR, gemanipuleerd binnen het. Deze versterkingsproducten kon aerosolized worden en besmetten vervolgens bereid qPCR reacties die leiden tot valse positieve resultaten. Veel laboratoria voor zover de aanwijzing van kappen en apparatuur gaan zelfs voor pipetteren niet-nucleïnezuurreagentia en een tweede kap en apparatuur voor het toevoegen van het monster en controle nucleïnezuur. Individuele laboratoria moeten beslissen wat het beste werkt, gezien hun individuele ruimte beperkingen.

Problemen onverwachte resultaten nodig tijdens de procedure. Als er geen bewijs is van de versterking van de IC (dwz vlakke lijn) van een monster, is het raadzaam om eerst de qPCR reactie herhaal van het oorspronkelijke DNA extractiop een pipetteerfout zorgen niet tijdens monsterreactiemengsel voorbereiding. Als de IC blijft op een vlakke lijn op de repeat reactie en er is voldoende biopsieweefsel blijven, kan een tweede DNA-extractie uitgevoerd, als ik gedenk aan de IC tijdens de extractie te voegen. Als dit opnieuw geëxtraheerd monster toont ook een vlakke lijn IC, is het waarschijnlijk is er een reactie remmer aanwezig is binnen de oorspronkelijke exemplaar. In dit geval zou het testresultaat onbepaald voor de detectie van CMV aangezien de qPCR reactie controle niet adequaat uitvoert.

Als het water, geen doel controle (NTC) toont amplificatie van het doel, wordt het eerst geadviseerd om de positiviteit koers van de run analyseren. Als de run heeft een hoger dan normaal percentage positieve, zou het aan te bevelen om swipe testen van gebieden waar elke reagens manipulatie wordt uitgevoerd om eventuele verontreiniging van het milieu te identificeren voeren. Als milieuverontreiniging worden uitgesloten, gebruik dan eenonlangs geopende water control samen met de gebruikelijke positieve controles. Als de onlangs geopende waterbeheersing een amplificatie product niet vertoont, is het waarschijnlijk de vorige waterbeheersing werd besmet met doelsequentie. Indien deze nieuwe waterleiding opnieuw verontreinigd, het verhoogt de mogelijkheid van een of alle van de reagentia of kappen contaminatie met doelsequentie. In dit geval zou het best zijn om alle kappen gebruikt tijdens het proces ontsmetten en dan gebruik maken van alle nieuwe reagentia in het runnen van een nieuwe reeks van controles (positieve en water). Als het probleem aanhoudt, moet een herevaluatie van de workflow in de verwerkingsruimten en kappen, evenals met de fabrikanten worden gedaan.

Als de kwaliteitsnormen (QS) opgenomen in de aanloop niet de juiste aantal kopieën niet aantonen gedurende de amplificatie, is het aangeraden om eerst te starten alle QS (4, 3, 2, 1, en een 1:10 verdunning van QS4). Indien deze normen binnen de juiste marges vallen, herhaalde monsters zoals eerder vermeld met de nodige controles. Indien QS niet binnen de juiste bereik vallen, vervolgens een nieuw standaardkromme zoals beschreven in de kwaliteitscontrole gedeelte van het protocol (3.4). Als het probleem aanhoudt, het genereren van een nieuwe standaard curve met onlangs geopende QS van de huidige of een nieuw lotnummer kunnen worden geprobeerd. Als deze stappen niet succesvol zijn, contact op te nemen met de fabrikant zou gerechtvaardigd zijn.

Hoewel de sensitiviteit en specificiteit van qPCR voor het opsporen van CMV in GI biopsieën gebaseerd op berekeningen met behulp van conventionele methoden (H & E en IHC) als de gouden standaard niet onmiddellijk aantonen dat er een diagnostisch voordeel, met behulp van de meer analytisch gevoelige qPCR methode als de gouden standaard verbetert deze berekeningen 5. Bovendien, 14 (78%) van de 18 dubbelzinnige biopsieën positief voor CMV van qPCR in deze studie. Men vindt deze punten ondersteunen de gedachte dat qPCR veel gevoeliger dan zowel H &E alleen of in samenwerking met IHC bij het opsporen van CMV in GI biopsie materiaal. Bovendien, in gevallen dubbelzinnige IHC kleurpatronen, verkrijging hogere mate waarschijnlijk van een extra voordeel in vergelijking met huidige standaardwerkwijzen.

Tezamen qPCR is zeer gevoelig en specifiek CMV infectie bij FFPE GI biopsie weefsel. Bijzonder nuttig is de prestaties qPCR op GI biopten met dubbelzinnige CMV IHC kleurpatronen of klinisch zeer verdacht voor CMV. Vergeleken met traditionele histologie kan qPCR testen van GI biopsie materiaal een nauwkeurige diagnose in een korte tijdsperiode te vergemakkelijken, hetgeen leidt tot snellere en efficiënt beheer patiënt.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

Wij erkennen Amy Thomasson voor haar hulp bij de voorbereiding van dit manuscript, en Fredrik Skarstedt en Ryan Christy voor hun inspanningen bij de voorbereiding van de cijfers.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1.7 ml Microfuge tubes Costar 3620
Serrated forceps Electron Microscopy Services 62086-1S Micro Forceps MF-1
Tabletop centrifuges (microfuge) Eppendorf 5424
Xylene Fisher Fisher Scientific: X3P 1 gallon
Ethanol Fisher Fisher Scientific: ET108 96-100%
Microtome Leica RM2255
QIAamp DNA FFPE Tissue Kit Qiagen 56404
artus CMV LightCycler PCR ASR Qiagen 4500025
CMV LC PCR Supplement Kit Qiagen 1031873
LightCycler centrifuge Roche 75005087
LightCycler Cooling Block Roche 10800058001
LightCycler Capping Tool Roche 3357317
Color Compensation Kit Roche 2158850
LightCycler 20 μl Capillaries Roche 1 909 339
Blades Sakura Fisher Scientific: 4689 Accu-Edge low profile

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hodinka, R. L. Manual of Clnical Microbiology. 2, ASM Press. 1558-1574 (2011).
  2. Lasry, S., et al. Interstrain variations in the cytomegalovirus (CMV) glycoprotein B gene sequence among CMV-infected children attending six day care centers. The Journal of infectious diseases. 174, 606-609 (1996).
  3. Murph, J. R., Baron, J. C., Brown, C. K., Ebelhack, C. L., Bale Jr, J. F. The occupational risk of cytomegalovirus infection among day-care providers. JAMA : the journal of the American Medical Association. 265, 603-608 (1991).
  4. Pass, R. F., et al. Vaccine prevention of maternal cytomegalovirus infection. The New England journal of medicine. 360, 1191-1199 (2009).
  5. McCoy, M. H., et al. qPCR increases sensitivity to detect cytomegalovirus in paraffin-embedded, formalin-fixed tissue of gastrointestinal biopsies. Human Pathology. 45, 48-53 (2014).
  6. Mills, A. M., Guo, F. P., Copland, A. P., Pai, R. K., Pinsky, B. A. A comparison of CMV detection in gastrointestinal mucosal biopsies using immunohistochemistry and PCR performed on formalin-fixed, paraffin-embedded tissue. The American journal of surgical pathology. 37, 995-1000 (2013).
  7. Krech, U. Complement-fixing antibodies against cytomegalovirus in different parts of the world. Bulletin of the World Health Organization. 49, 103-106 (1973).
  8. Chou, S. Newer methods for diagnosis of cytomegalovirus infection. Reviews of infectious diseases. 12 Suppl 7, (1990).
  9. Brytting, M., Xu, W., Wahren, B., Sundqvist, V. A. Cytomegalovirus DNA detection in sera from patients with active cytomegalovirus infections. Journal of clinical microbiology. 30, 1937-1941 (1992).
  10. Revello, M. G., et al. Human cytomegalovirus in blood of immunocompetent persons during primary infection: prognostic implications for pregnancy. The Journal of infectious diseases. 177, 1170-1175 (1998).
  11. Shinkai, M., Bozzette, S. A., Powderly, W., Frame, P., Spector, S. A. Utility of urine and leukocyte cultures and plasma DNA polymerase chain reaction for identification of AIDS patients at risk for developing human cytomegalovirus disease. The Journal of infectious diseases. 175, 302-308 (1997).

Tags

Genetics qPCR cytomegalovirus CMV biopsie real-time PCR maag met formaline gefixeerde in paraffine ingebed weefsel
qPCR is een gevoelige en snelle methode voor de detectie van Cytomegaloviral DNA in formaline gefixeerde, paraffine-ingebedde biopsieweefsel
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

McCoy, M. H., Post, K., Sen, J. D.,More

McCoy, M. H., Post, K., Sen, J. D., Chang, H. Y., Zhao, Z., Fan, R., Chen, S., Leland, D., Cheng, L., Lin, J. qPCR Is a Sensitive and Rapid Method for Detection of Cytomegaloviral DNA in Formalin-fixed, Paraffin-embedded Biopsy Tissue. J. Vis. Exp. (89), e51570, doi:10.3791/51570 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter