Ανοσοϊστοχημεία (IHC)

Η ανοσοϊστοχημεία (IHC) είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη εργαστηριακή εξέταση που περιλαμβάνει τη χρήση αντισωμάτων για την ανίχνευση συγκεκριμένων αντιγόνων (πρωτεϊνών) σε κύτταρα εντός τμημάτων ιστού. Οι παθολόγοι χρησιμοποιούν αυτό το τεστ για να δουν την κατανομή και τον εντοπισμό συγκεκριμένων πρωτεϊνών σε διαφορετικά μέρη ενός ιστού, παρέχοντας έτσι πολύτιμες διαγνωστικές, προγνωστικές και προγνωστικές πληροφορίες.

Πώς λειτουργεί η ανοσοϊστοχημεία;

Η αρχή πίσω από την ανοσοϊστοχημεία βασίζεται στην ειδική συγγένεια δέσμευσης μεταξύ ενός αντισώματος και του αντιγόνου του. Το αντίσωμα έχει σχεδιαστεί για να στοχεύει και να συνδέεται με μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη ενδιαφέροντος εντός του δείγματος ιστού. Μόλις συνδεθεί, αυτή η αλληλεπίδραση οπτικοποιείται χρησιμοποιώντας ένα σύστημα ανίχνευσης, με αποτέλεσμα ένα έγχρωμο ή φθορίζον σήμα που μπορεί να φανεί κάτω από ένα μικροσκόπιο.

Βήματα που εμπλέκονται στην ανοσοϊστοχημεία

1. Προετοιμασία δείγματος: Τα δείγματα ιστών συλλέγονται, συχνά μέσω βιοψία ή χειρουργική εκτομή, και στη συνέχεια στερεώθηκε για να διατηρηθεί η αρχιτεκτονική των ιστών. Η φορμαλίνη είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο σταθεροποιητικό. Ο ιστός είναι ενσωματωμένος σε κερί παραφίνης για να διευκολυνθεί η τομή.
2. Τομή: Το μπλοκ ιστού που είναι ενσωματωμένο σε παραφίνη κόβεται σε λεπτές τομές (συνήθως πάχους 4-5 μικρομέτρων) χρησιμοποιώντας μικροτόμο. Αυτά τα τμήματα τοποθετούνται σε αντικειμενοφόρους πλάκες μικροσκοπίου για χρώση.
3. Αποπαραφίνη και επανυδάτωση: Οι αντικειμενοφόρες πλάκες υποβάλλονται σε επεξεργασία για την αφαίρεση της παραφίνης και την επανυδάτωση των ιστών, τυπικά χρησιμοποιώντας ξυλόλιο (ή εναλλακτικές λύσεις) ακολουθούμενες από διαβαθμισμένες αλκοόλες.
4. Ανάκτηση αντιγόνου: Πολλά αντιγόνα καλύπτονται κατά τη διαδικασία στερέωσης. Η ανάκτηση αντιγόνου περιλαμβάνει την επεξεργασία των τομών με θερμότητα ή ένζυμα για την έκθεση αυτών των αντιγονικών θέσεων, καθιστώντας τα προσβάσιμα σε αντισώματα.
5. Αποκλεισμός: Οι μη ειδικές θέσεις δέσμευσης αποκλείονται χρησιμοποιώντας ένα διάλυμα πρωτεΐνης για να αποτραπεί η μη ειδική δέσμευση του πρωτογενούς αντισώματος, κάτι που θα μπορούσε να οδηγήσει σε ψευδώς θετικά αποτελέσματα.
6. Επώαση πρωτογενούς αντισώματος: Η αντικειμενοφόρος πλάκα επωάζεται με ένα πρωτογενές αντίσωμα που είναι ειδικό για το αντιγόνο ενδιαφέροντος. Αυτό το βήμα επιτρέπει στο αντίσωμα να συνδεθεί με το αντιγόνο στόχο του στον ιστό.
7. Ανίχνευση: Μετά την έκπλυση τυχόν μη δεσμευμένου πρωτογενούς αντισώματος, προστίθεται ένα δευτερεύον αντίσωμα. Αυτό το αντίσωμα είναι συζευγμένο με ένα ένζυμο (όπως η υπεροξειδάση χρένου ή η αλκαλική φωσφατάση) ή μια φθορίζουσα ετικέτα και έχει σχεδιαστεί για να συνδέεται με το πρωτεύον αντίσωμα. Η παρουσία του δευτερογενούς αντισώματος στη συνέχεια οπτικοποιείται μέσω μιας χρωματομετρικής αντίδρασης (στην περίπτωση των συζευγμένων με ένζυμα αντισωμάτων) ή του φθορισμού (στην περίπτωση των σημασμένων με φθορισμό αντισωμάτων). Για χρωματομετρική ανίχνευση, προστίθεται ένα υπόστρωμα που το ένζυμο μετατρέπει σε ορατό, έγχρωμο προϊόν στη θέση της αλληλεπίδρασης αντιγόνου-αντισώματος.
8. Αντιχρώση: Για να βελτιωθεί η οπτικοποίηση της αρχιτεκτονικής του ιστού, συνήθως εφαρμόζεται μια ήπια αντιχρώση (π.χ. αιματοξυλίνη) στην αντικειμενοφόρο κυψέλη που χρωματίζει πυρήνες με χρώμα που κάνει αντίθεση.
9. Τοποθέτηση και οπτικοποίηση: Η διαφάνεια καλύπτεται με καλυπτρίδα και ο λεκιασμένος ιστός εξετάζεται κάτω από ένα μικροσκόπιο φωτός ή φθορισμού. Ο εντοπισμός, η ένταση και το πρότυπο της χρώσης παρέχουν πληροφορίες για την παρουσία και την κατανομή του αντιγόνου εντός του ιστού.

Εφαρμογές

Η ανοσοϊστοχημεία παίζει καθοριστικό ρόλο στη διαγνωστική παθολογία για τον προσδιορισμό του τύπου και της προέλευσης των καρκινικών κυττάρων, τη διάγνωση μολυσματικών ασθενειών και τη διαφοροποίηση μεταξύ παρόμοιων καταστάσεων.

Μέσω της ικανότητάς της να εντοπίζει συγκεκριμένα πρωτεΐνες μέσα στη σύνθετη αρχιτεκτονική των ιστών, η ανοσοϊστοχημεία έχει γίνει ένα απαραίτητο εργαλείο στην παθολογία, επηρεάζοντας σημαντικά τη διάγνωση, την προγνωστική και την ανάπτυξη στοχευμένων θεραπειών.

Πρότυπα έκφρασης στην ανοσοϊστοχημεία

Στην ανοσοϊστοχημεία, τα μοτίβα χρώσης -πυρηνική, κυτταροπλασματική και μεμβρανώδης- αναφέρονται στον εντοπισμό του αντιγόνου (πρωτεΐνης) μέσα σε διαφορετικά διαμερίσματα του κυττάρου. Κάθε σχέδιο παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για τη λειτουργία της πρωτεΐνης και τον τύπο του κυττάρου που εκφράζει την πρωτεΐνη.

Πυρηνική έκφραση

Η πυρηνική έκφραση εμφανίζεται όταν η χρώση IHC εντοπίζεται στο κύτταρο πυρήνας, όπου συμβαίνει η σύνθεση DNA και RNA και εντοπίζονται πολλές ρυθμιστικές πρωτεΐνες. Παραδείγματα πρωτεϊνών που δείχνουν πυρηνική έκφραση περιλαμβάνουν παράγοντες μεταγραφής, πυρηνικούς υποδοχείς και πρωτεΐνες που εμπλέκονται στην αντιγραφή και επιδιόρθωση του DNA. Για παράδειγμα, ο υποδοχέας οιστρογόνου (ER) στα καρκινικά κύτταρα του μαστού παρουσιάζει πυρηνική χρώση επειδή δρα ως μεταγραφικός παράγοντας που ρυθμίζει την έκφραση γονιδίων.

Η πυρηνική χρώση είναι σημαντική για τη διάγνωση ασθενειών που περιλαμβάνουν αλλαγές στη γονιδιακή έκφραση ή τη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε καρκίνους όπου η παρουσία ή η απουσία πυρηνικών πρωτεϊνών, όπως οι ορμονικοί υποδοχείς, μπορεί να καθοδηγήσει τις αποφάσεις θεραπείας.

Κυτοπλασματική Έκφραση

Η κυτταροπλασματική έκφραση παρατηρείται όταν η χρώση κατανέμεται σε όλη την περιοχή κυτόπλασμα, το τμήμα του κελιού που περιβάλλει το πυρήνας και περιέχει διάφορα οργανίδια και τον κυτταροσκελετό.
Παραδείγματα πρωτεϊνών που δείχνουν κυτταροπλασματική έκφραση περιλαμβάνουν ένζυμα, δομικές πρωτεΐνες και ορισμένα μόρια σηματοδότησης. Ένα παράδειγμα περιλαμβάνει κυτοκερατίνες, οι οποίες είναι πρωτεΐνες ενδιάμεσων νηματίων που βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα των επιθηλιακών κυττάρων.

Η κυτταροπλασματική χρώση βοηθά στον εντοπισμό κυττάρων που παράγουν συγκεκριμένες πρωτεΐνες που εμπλέκονται στο μεταβολισμό, τη σηματοδότηση ή την κυτταρική δομή. Αυτές οι πληροφορίες μπορεί να είναι κρίσιμες για τη διάγνωση και την ταξινόμηση όγκων, την κατανόηση των μεταβολικών ασθενειών και τον εντοπισμό μολυσματικών παραγόντων.

Μεμβρανώδης Έκφραση

Η μεμβρανική έκφραση αναφέρεται σε χρώση που εντοπίζεται στην κυτταρική μεμβράνη, το όριο που διαχωρίζει το κύτταρο από το εξωτερικό του περιβάλλον και μεσολαβεί στην επικοινωνία με άλλα κύτταρα και την εξωκυτταρική μήτρα. Παραδείγματα πρωτεϊνών που παρουσιάζουν μεμβρανώδη έκφραση περιλαμβάνουν μεμβρανικούς υποδοχείς, μεταφορείς και μόρια κυτταρικής προσκόλλησης. Ένα γνωστό παράδειγμα είναι HER2/neu υπερέκφραση σε ορισμένους καρκίνους του μαστού, όπου η πρωτεΐνη HER2 ανιχνεύεται ως μοτίβο μεμβρανώδους χρώσης.

Η μεμβρανική χρώση είναι ιδιαίτερα σημαντική για την αναγνώριση κυττάρων που ανταποκρίνονται σε εξωκυτταρικά σήματα ή εμπλέκονται σε αλληλεπιδράσεις κυττάρου-κυττάρου ή κυττάρου-μήτρας. Στην ογκολογία, η παρουσία συγκεκριμένων μεμβρανικών πρωτεϊνών μπορεί να υποδηλώνει την επιθετικότητα ενός όγκου και την ευαισθησία του σε στοχευμένες θεραπείες.

Η κατανόηση αυτών των προτύπων έκφρασης είναι θεμελιώδης στην εφαρμογή της ανοσοϊστοχημείας στη διαγνωστική παθολογία. Επιτρέπει στους παθολόγους να κάνουν ακριβείς διαγνώσεις, να κατανοούν την παθοφυσιολογία των ασθενειών και να ενημερώνουν τις στρατηγικές θεραπείας. Για παράδειγμα, ο προσδιορισμός της παρουσίας του ER (πυρηνική έκφραση) και HER2 (μεμβρανώδης έκφραση) στα καρκινικά κύτταρα του μαστού είναι ζωτικής σημασίας για τη λήψη απόφασης για ορμονοθεραπεία και στοχευμένη θεραπεία, αντίστοιχα.

Κοινοί ανοσοϊστοχημικοί δείκτες

CD34

Κυτοκερατίνη 7 (CK7)

Κυτοκερατίνη 20 (CK20)

Desmin

Υποδοχέας οιστρογόνου (ER)

CAT-3

Κι-67

MIB-1

p16

p63

p53

p40

Υποδοχέας προγεστερόνης (PR)

S100

SOX-10

TTF-1

Σχετικά με αυτό το άρθρο

Οι γιατροί έγραψαν αυτό το άρθρο για να σας βοηθήσουν να διαβάσετε και να κατανοήσετε την αναφορά παθολογίας σας. Επικοινωνήστε μαζί μας εάν έχετε ερωτήσεις σχετικά με αυτό το άρθρο ή την αναφορά παθολογίας σας. Για μια πλήρη εισαγωγή στην αναφορά παθολογίας σας, διαβάστε αυτό το άρθρο.

Άλλοι χρήσιμοι πόροι

Άτλας παθολογίας