Questo metodo comporta l’utilizzo di dati diagnostici clinici per i pazienti affetti da cancro alla prostata al fine di guidare le procedure di campionamento, quando il tessuto biobancario a seguito della prostatectomia radicale. Questo supera i problemi con i metodi pubblicati in precedenza per quanto riguarda l’efficienza e la disponibilità di tessuti freschi per una più ampia gamma di applicazioni a valle.
I metodi precedenti per il tessuto prostatico biobancario, a seguito della prostatectomia radicale, generalmente prevedevano il campionamento casuale. Al fine di aumentare l’efficienza e consentire una maggiore gamma di applicazioni a valle, è stato sviluppato un metodo più mirato di campionamento del tessuto prostatico. Qui utilizziamo sia la risonanza magnetica (RM) che i dati di biopsia per indirizzare aree specifiche dell’organo per il campionamento. Il metodo prevede l’uso di un dispositivo di affettare la prostata pubblicato in precedenza che rimuove una fetta trasversale di 5 mm da una regione predeterminata della prostata, seguita dalla rimozione di biopsie di punzone da 6 mm da aree predeterminate di questa fetta. Questi campioni possono essere conservati congelati o fissati per scopi di biobanking, o utilizzati immediatamente con 70% di fiducia del contenuto di tumore, rispetto al 10% di fiducia dall’approccio di campionamento casuale. Ciò consente l’uso di tutte le tecniche standard a valle come genomica, proteomica o lavoro istologico, ma anche lavoro che richiede tessuti freschi come l’imaging dei tessuti vivi o la coltura ex vivo.
L’accesso al tessuto del cancro della prostata umana di alta qualità è un requisito fondamentale per guidare una ricerca efficace nel settore. Ci sono una serie di metodi esistenti per campionare il tessuto della prostata a seguito della prostatectomia radicale per la ricerca. Tipicamente questi implicano l’uso di biopsie di punzone per prelevare campioni casuali da una fetta fresca, congelata o fissa di tessuto prostatico, e confermare retrospettivamente se il tumore è presente o meno in ogni campione da ematossia & eosina (H&E) come uropatologo1,2,3,4,5. Una recente revisione ha compilato una panoramica di questi metodi esistenti6. Questi metodi sono utili per alcune applicazioni a valle, in cui i tessuti possono essere immagazzinati e valutati per il contenuto di tumore in un secondo momento, come analisi genomiche su larga scala come l’International Cancer Genome Consortium (ICGC) e The Cancer Genome Atlas (TCGA) 4,7. Tuttavia, questi metodi potrebbero essere migliorati se utilizzassimo la risonanza magnetica (RMI) e/o i dati di biopsia per indirizzare aree specifiche della prostata per il campionamento. Ciò migliorerebbe la metodologia in due modi; in primo luogo, riducendo il numero di campioni di tessuto raccolti, aumentando l’efficienza e riducendo la pressione sui reparti di patologia e sui costi di conservazione, e in secondo luogo, consentendo l’uso immediato dei tessuti freschi senza la necessità di una conferma immediata contenuto tumorale, per nuove tecnologie a valle all’avanguardia come l’imaging dei tessuti vivi, la generazione di organoidi o la cultura ex vivo. Questa esigenza di ricerca ha portato allo sviluppo del metodo PEOPLE (PatiEnt prOstate samPLes for rEsearch) e i risultati dei primi 84 casi biobancari con PEOPLE sono stati recentemente pubblicati8. Una variazione di questo metodo è stata pubblicata anche con un apparato di taglio tridimensionale (3D) stampato e stampo specifico del paziente, al fine di facilitare la risonanza magnetica ex vivo sul tessuto pre e post-fissazione9,10.
I passaggi critici all’interno di questo protocollo includono l’identificazione della regione tumorale per il campionamento, la misurazione della prostata e il campionamento dei tessuti. In primo luogo, la misurazione della risonanza magnetica per identificare l’area corretta del campionamento è fondamentale. Dimostriamo questo metodo nel video di accompagnamento; tuttavia, consigliamo anche di confermare le misurazioni con un radiologo in primo luogo. Note cliniche chiare che puntano il ricercatore verso l’area delle immagini DI risonanza magnetica che contiene la lesione dell’indice sono l’ideale. In secondo luogo, la misurazione della prostata deve essere effettuata con cura, assicurando che il righello sia tenuto ad angolo per misurare l’intera lunghezza dalla base all’apice, parallelamente all’anteriore della prostata. In terzo luogo, le aree tumorali devono essere confermate prima del campionamento ispezionando visivamente la fetta di tessuto in relazione all’immagine RM originale, palpando il tessuto (in alcuni casi l’area tumorale può sentire più densa), e valutando visivamente il colore del tessuto (in alcuni casi il tumore apparirà più pallido del tessuto benigno circostante).
Questo protocollo è stato effettuato per intero presso l’UCL/UCLH da ricercatori post-dottorati non clinici, un borsista di patologia, consulenti di patologia e tecnici di ricerca. Nella nostra esperienza tutte le fasi del protocollo possono essere apprese in meno di dieci casi indipendentemente dal background tecnico. Tuttavia, consigliamo la formazione di un radiologo per quanto riguarda la misurazione della risonanza magnetica e la formazione da un patologo per quanto riguarda il taglio in primo luogo. Il protocollo può essere modificato utilizzando un quadratino di ridimensionamento stampato in 3D, come pubblicato in precedenza10.
Le potenziali limitazioni della tecnica includono il rischio di ostacolare la diagnosi. Affettare la prostata è un passo fondamentale, che potrebbe ostacolare la classificazione o i tassi di margine positivi se fatto in modo non corretto. Ci sono due potenziali problemi qui. In primo luogo, se tutta la lesione dell’indice viene rimossa e utilizzata immediatamente per la sperimentazione dei tessuti freschi, la diagnostica clinica di routine non verrà eseguita per questa lesione e il paziente potrebbe essere erroneamente diagnosticato come aventi un cancro di grado inferiore. Per evitare questo, il ricercatore dovrebbe discutere il piano di campionamento con il patologo consulente che esaminerà regolarmente il caso, prima del campionamento, e concordare il numero e la posizione dei campioni da prelevare. Piccoli tumori possono essere esclusi localmente per questo motivo. In secondo luogo, se la capsula prostatica non è appuntata correttamente alla scheda di sughero prima della fissazione, questo potrebbe consentire al tessuto interno di rigonfiarsi verso l’esterno durante la fissazione, alterando i margini chirurgici. Questo potrebbe portare a un margine falso positivo, dove il tumore rimanente sembra risiedere nella capsula esclusivamente a causa della deformazione del tessuto.
L’importanza di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti risiede principalmente nel targeting per tumori. Fino ad oggi è stata pubblicata una serie di metodi per il campionamento di campioni di prostatectomia radicale; tuttavia, tutti questi si basano su un approccio di campionamento completamente o parzialmente casuale1,2,3,4,5,6,7. L’uso della biopsia e in particolare dei dati di risonanza magnetica qui ha migliorato l’efficienza, consentendo un campionamento ridotto con maggiore fiducia nell’ottenere il tessuto tumorale8.
Le future applicazioni di questo metodo consentono l’adozione di una gamma più ampia di tecniche a valle rispetto ai metodi di campionamento precedenti. Ad esempio, la disponibilità di tessuto fresco che ha un’alta probabilità di essere tumore significa che possono essere utilizzate tecniche di tessuto fresco più costose e/o ad alta intensità di lavoro, poiché molti campioni non sono necessari per garantire la presenza di tumore. Questo può includere e non è limitato a, cultura ex vivo, ex vivo MRI, imaging avanzato e trascrittomica.
The authors have nothing to disclose.
Gli autori desiderano riconoscere il Prostate Cancer UK per aver finanziato SH nell’ambito della Prostate Cancer UK Centre of Excellence and Travelling Prize Fellowship (TLD-PF16-004) e HP nell’ambito di INNOVATE (PG14-018-TR2). Questo lavoro è stato sostenuto dai ricercatori del National Institute for Health Research University College London Hospitals Biomedical Research Centre.
6 mm biopsy punch | Fisher Scientific | 13404607 | Disposable biopsy punches for removing 6 mm tissue samples |
Black Ink | Leica Biosystems | 3801753 | Tissue marking & margin dye |
Blue Ink | Leica Biosystems | 3801751 | Tissue marking & margin dye |
Chainmail hand glove | Arco | 1456803 | Chainmail gloves to protect hand during slicing |
Cork board | Fisher Scientific | 12396447 | Cork board for pinning prostate to following sampling procedure |
Needles | SLS (Scientific Laboratory supplies) | SYR6112 | Sterile needles to use to pin tissue to cork board following sampling |
Prostate slicing aparatus | Insitute of Cancer Research, London | NA – must be obtained under MTA | A kit containing the slicer handle, blades, spacer, base, walls and pins |