Имунохистохимия (IHC)

Имунохистохимията (IHC) е широко използван лабораторен тест, който включва използването на антитела за откриване на специфични антигени (протеини) в клетки в тъканни участъци. Патолозите използват този тест, за да видят разпределението и локализацията на специфични протеини в различни части на тъкан, като по този начин предоставят ценна диагностична, прогностична и прогнозна информация.

Как работи имунохистохимията?

Принципът зад имунохистохимията се основава на специфичния афинитет на свързване между антитяло и неговия антиген. Антитялото е проектирано да се насочва и да се свързва със специфичен протеин от интерес в тъканната проба. Веднъж свързано, това взаимодействие се визуализира с помощта на система за откриване, което води до цветен или флуоресцентен сигнал, който може да се види под микроскоп.

Стъпки, включени в имунохистохимията

1. Подготовка на пробите: Тъканните проби се събират, често през биопсия или хирургично ресекцияи след това фиксирани, за да се запази тъканната архитектура. Формалинът е често използван фиксатор. Тъканта е вградена в парафинов восък, за да се улесни разрязването.
2. Секция: Покритият с парафин тъканен блок се нарязва на тънки срезове (обикновено с дебелина 4-5 микрометра) с помощта на микротом. Тези срезове се поставят върху микроскопски предметни стъкла за оцветяване.
3. Депарафинизация и рехидратация: Предметните стъкла се третират, за да се отстрани парафинът и да се рехидратират тъканите, като обикновено се използва ксилен (или алтернативи), последван от сортирани алкохоли.
4. Извличане на антиген: Много антигени се маскират по време на процеса на фиксиране. Извличането на антиген включва третиране на срезовете с топлина или ензими, за да се изложат тези антигенни места, което ги прави достъпни за антитела.
5. Блокиране: Неспецифичните места на свързване се блокират с помощта на протеинов разтвор, за да се предотврати неспецифичното свързване на първичното антитяло, което може да доведе до фалшиво положителни резултати.
6. Първична инкубация на антитяло: Стъклото се инкубира с първично антитяло, което е специфично за антигена, който представлява интерес. Тази стъпка позволява на антитялото да се свърже с неговия целеви антиген в тъканта.
7. Откриване: След отмиване на всяко несвързано първично антитяло се добавя вторично антитяло. Това антитяло е конюгирано с ензим (като пероксидаза от хрян или алкална фосфатаза) или флуоресцентен етикет и е проектирано да се свързва с първичното антитяло. След това присъствието на вторичното антитяло се визуализира чрез колориметрична реакция (в случай на ензимно-конюгирани антитела) или флуоресценция (в случай на флуоресцентно белязани антитела). За колориметрично откриване се добавя субстрат, който ензимът превръща във видим, оцветен продукт на мястото на взаимодействието антиген-антитяло.
8. Контраоцветяване: За да се подобри визуализацията на тъканната архитектура, леко контраоцветяване (напр. хематоксилин) обикновено се прилага върху слайда, оцветяващата клетка ядра с контрастен цвят.
9. Монтиране и визуализация: Стъклото се покрива с покривно стъкло и оцветената тъкан се изследва под светлинен или флуоресцентен микроскоп. Локализацията, интензитетът и моделът на оцветяване дават представа за присъствието и разпространението на антигена в тъканта.

Приложения

Имунохистохимията е инструмент в диагностичната патология за идентифициране на вида и произхода на раковите клетки, диагностициране на инфекциозни заболявания и разграничаване между подобни на вид състояния.

Чрез способността си да идентифицира специфично протеини в сложната архитектура на тъканите, имунохистохимията се превърна в незаменим инструмент в патологията, значително повлиявайки диагностиката, прогнозата и разработването на целеви терапии.

Модели на експресия в имунохистохимията

В имунохистохимията моделите на оцветяване - ядрено, цитоплазмено и мембранно - се отнасят до локализирането на антигена (протеина) в различни отделения на клетката. Всеки модел предоставя ценна представа за функцията на протеина и вида клетка, експресираща протеина.

Ядрена експресия

Ядрена експресия възниква, когато IHC оцветяването е локализирано в клетката ядро, където се извършва синтеза на ДНК и РНК и се намират много регулаторни протеини. Примери за протеини, които показват ядрена експресия, включват транскрипционни фактори, ядрени рецептори и протеини, участващи в репликацията и възстановяването на ДНК. Например, естрогенният рецептор (ER) в клетките на рака на гърдата показва ядрено оцветяване, защото действа като транскрипционен фактор, който регулира генната експресия.

Ядреното оцветяване е важно при диагностицирането на заболявания, които включват промени в генната експресия или регулацията на клетъчния цикъл. Това е особено важно при ракови заболявания, където наличието или отсъствието на ядрени протеини, като хормонални рецептори, може да ръководи решенията за лечение.

Цитоплазмена експресия

Цитоплазмената експресия се наблюдава, когато оцветяването е разпределено навсякъде цитоплазма, частта от клетката, която заобикаля ядро и съдържа различни органели и цитоскелета.
Примери за протеини, които показват цитоплазмена експресия, включват ензими, структурни протеини и определени сигнални молекули. Пример включва цитокератини, които са междинни филаментни протеини, открити в цитоплазмата на епителните клетки.

Цитоплазменото оцветяване помага за идентифициране на клетки, които произвеждат специфични протеини, участващи в метаболизма, сигнализирането или клетъчната структура. Тази информация може да бъде от решаващо значение за диагностициране и класифициране на тумори, разбиране на метаболитни заболявания и идентифициране на инфекциозни агенти.

Мембранозна експресия

Мембранозната експресия се отнася до оцветяване, което е локализирано върху клетъчната мембрана, границата, която отделя клетката от външната й среда и медиира комуникацията с други клетки и извънклетъчния матрикс. Примери за протеини, които показват мембранна експресия, включват мембранни рецептори, транспортери и клетъчни адхезионни молекули. Добре известен пример е HER2/neu свръхекспресия при някои видове рак на гърдата, където HER2 протеинът се открива като модел на мембранно оцветяване.

Мембранозното оцветяване е особено важно за идентифициране на клетки, отговарящи на извънклетъчни сигнали или участващи във взаимодействия клетка-клетка или клетка-матрикс. В онкологията наличието на специфични мембранни протеини може да покаже агресивността на тумора и неговата чувствителност към целеви терапии.

Разбирането на тези модели на изразяване е фундаментално при прилагането на имунохистохимията в диагностичната патология. Той позволява на патолозите да поставят прецизни диагнози, да разбират патофизиологията на заболяванията и да информират стратегиите за лечение. Например, определяне на наличието на ER (ядрена експресия) и HER2 (мембранна експресия) в клетките на рака на гърдата е от решаващо значение за вземане на решение за хормонална терапия и съответно таргетна терапия.

Общи имунохистохимични маркери

CD34

Цитокератин 7 (CK7)

Цитокератин 20 (CK20)

Десмин

Естрогенен рецептор (ER)

ГАТА-3

Ки-67

MIB-1

p16

p63

p53

p40

Прогестеронов рецептор (PR)

S100

SOX-10

TTF-1

За тази статия

Лекарите написаха тази статия, за да ви помогнат да прочетете и разберете вашия патологичен доклад. Контакти ако имате въпроси относно тази статия или вашия доклад за патология. За пълно въведение към вашия доклад за патология, прочетете тази статия.

Други полезни ресурси

Атлас на патологията