Imunohistochemie (IHC)

Imunohistochemie (IHC) je široce používaný laboratorní test, který zahrnuje použití protilátek k detekci specifických antigenů (proteinů) v buňkách v tkáňových řezech. Patologové používají tento test, aby viděli distribuci a lokalizaci specifických proteinů v různých částech tkáně, čímž poskytují cenné diagnostické, prognostické a prediktivní informace.

Jak funguje imunohistochemie?

Princip imunohistochemie je založen na specifické vazebné afinitě mezi protilátkou a jejím antigenem. Protilátka je navržena tak, aby cílila a vázala se na specifický protein zájmu ve vzorku tkáně. Po navázání je tato interakce vizualizována pomocí detekčního systému, což má za následek barevný nebo fluorescenční signál, který lze vidět pod mikroskopem.

Kroky zahrnuté v imunohistochemii

1. Příprava vzorku: Vzorky tkání se odebírají, často skrz biopsie nebo chirurgické resekcea poté fixovány, aby byla zachována architektura tkáně. Formalín je běžně používaný fixátor. Tkáň je zalita v parafínovém vosku pro usnadnění řezání.
2. Řezání: Blok tkáně zalitý v parafínu se nařeže na tenké řezy (obvykle 4-5 mikrometrů silné) pomocí mikrotomu. Tyto řezy jsou umístěny na mikroskopická sklíčka za účelem barvení.
3. Deparafinizace a rehydratace: Sklíčka jsou ošetřena tak, aby se odstranil parafín a rehydratovaly tkáně, typicky pomocí xylenu (nebo alternativ) a následně odstupňovaných alkoholů.
4. Získávání antigenu: Mnoho antigenů se během fixačního procesu zamaskuje. Získávání antigenu zahrnuje ošetření řezů teplem nebo enzymy, aby se tato antigenní místa odhalila a zpřístupnila se protilátkám.
5. Blokování: Nespecifická vazebná místa jsou blokována pomocí proteinového roztoku, aby se zabránilo nespecifické vazbě primární protilátky, což by mohlo vést k falešně pozitivním výsledkům.
6. Inkubace primární protilátky: Sklíčko se inkubuje s primární protilátkou, která je specifická pro požadovaný antigen. Tento krok umožňuje protilátce vázat se na její cílový antigen v tkáni.
7. Detekce: Po odmytí jakékoli nenavázané primární protilátky se přidá sekundární protilátka. Tato protilátka je konjugována s enzymem (jako je křenová peroxidáza nebo alkalická fosfatáza) nebo fluorescenční značkou a je navržena tak, aby se vázala na primární protilátku. Přítomnost sekundární protilátky je pak vizualizována pomocí kolorimetrické reakce (v případě protilátek konjugovaných s enzymem) nebo fluorescence (v případě fluorescenčně značených protilátek). Pro kolorimetrickou detekci se přidá substrát, který enzym převede na viditelný barevný produkt v místě interakce antigen-protilátka.
8. Kontrastní barvení: Pro zlepšení vizualizace tkáňové architektury se na podložní sklíčko typicky aplikuje mírné kontrastní barvivo (např. hematoxylin), které barví buňky jádra s kontrastní barvou.
9. Montáž a vizualizace: Podložní sklíčko se překryje krycím sklíčkem a obarvená tkáň se zkoumá pod světelným nebo fluorescenčním mikroskopem. Lokalizace, intenzita a vzor barvení poskytují pohled na přítomnost a distribuci antigenu v tkáni.

Aplikace

Imunohistochemie je nástrojem diagnostické patologie pro identifikaci typu a původu rakovinných buněk, diagnostiku infekčních onemocnění a rozlišení mezi podobně vypadajícími stavy.

Díky své schopnosti specificky identifikovat proteiny v komplexní architektuře tkání se imunohistochemie stala nepostradatelným nástrojem v patologii, který významně ovlivňuje diagnostiku, prognostiku a vývoj cílených terapií.

Vzorce exprese v imunohistochemii

V imunohistochemii se vzorce barvení – jaderné, cytoplazmatické a membránové – týkají lokalizace antigenu (proteinu) v různých kompartmentech buňky. Každý vzor poskytuje cenné informace o funkci proteinu a typu buňky exprimující protein.

Jaderný výraz

K nukleární expresi dochází, když je IHC barvení lokalizováno do buňky jádro, kde dochází k syntéze DNA a RNA a kde se nachází mnoho regulačních proteinů. Příklady proteinů, které vykazují jadernou expresi, zahrnují transkripční faktory, jaderné receptory a proteiny zapojené do replikace a opravy DNA. Například estrogenový receptor (ER) v buňkách rakoviny prsu vykazuje jaderné barvení, protože působí jako transkripční faktor, který reguluje genovou expresi.

Nukleární barvení je významné při diagnostice onemocnění, která zahrnují změny v genové expresi nebo regulaci buněčného cyklu. Je to zvláště důležité u rakoviny, kde přítomnost nebo nepřítomnost jaderných proteinů, jako jsou hormonální receptory, může vést k rozhodování o léčbě.

Cytoplazmatická exprese

Cytoplazmatická exprese je pozorována, když je barvení distribuováno po celém cytoplazma, část buňky, která obklopuje jádro a obsahuje různé organely a cytoskelet.
Příklady proteinů, které vykazují cytoplazmatickou expresi, zahrnují enzymy, strukturní proteiny a určité signální molekuly. Příklad zahrnuje cytokeratiny, což jsou intermediární filamentové proteiny nacházející se v cytoplazmě epiteliálních buněk.

Cytoplazmatické barvení pomáhá identifikovat buňky, které produkují specifické proteiny zapojené do metabolismu, signalizace nebo buněčné struktury. Tyto informace mohou být klíčové pro diagnostiku a klasifikaci nádorů, pochopení metabolických onemocnění a identifikaci infekčních agens.

Membranózní výraz

Membranózní exprese se týká barvení, které je lokalizováno na buněčné membráně, hranici, která odděluje buňku od jejího vnějšího prostředí a zprostředkovává komunikaci s jinými buňkami a extracelulární matricí. Příklady proteinů, které vykazují membránovou expresi, zahrnují membránové receptory, transportéry a molekuly buněčné adheze. Známým příkladem je HER2/neu nadměrná exprese u některých rakovin prsu, kde je protein HER2 detekován jako vzor membránového barvení.

Membranózní barvení je zvláště důležité pro identifikaci buněk reagujících na extracelulární signály nebo zapojených do interakcí buňka-buňka nebo buňka-matrice. V onkologii může přítomnost specifických membránových proteinů indikovat agresivitu nádoru a jeho náchylnost k cílené léčbě.

Pochopení těchto vzorců exprese je zásadní při aplikaci imunohistochemie v diagnostické patologii. Umožňuje patologům provádět přesné diagnózy, porozumět patofyziologii nemocí a informovat o strategiích léčby. Například určení přítomnosti ER (jaderný výraz) a HER2 (membranózní exprese) v buňkách karcinomu prsu je zásadní pro rozhodování o hormonální terapii, resp.

Běžné imunohistochemické markery

CD34

Cytokeratin 7 (CK7)

Cytokeratin 20 (CK20)

Desmin

Estrogenový receptor (ER)

CAT-3

Ki-67

MIB-1

p16

p63

p53

p40

Progesteronový receptor (PR)

S100

SOX-10

TTF-1

O tomto článku

Lékaři napsali tento článek, aby vám pomohl přečíst a porozumět vaší patologické zprávě. Kontakt pokud máte dotazy k tomuto článku nebo k vaší zprávě o patologii. Úplný úvod do zprávy o patologii najdete v článku tento článek.

Další užitečné zdroje

Atlas patologie