Immunohistochemie (IHC)

Immunohistochemie (IHC) is een veelgebruikte laboratoriumtest waarbij antilichamen worden gebruikt om specifieke antigenen (eiwitten) in cellen in weefselcoupes te detecteren. Pathologen gebruiken deze test om de distributie en lokalisatie van specifieke eiwitten in verschillende delen van een weefsel te zien, waardoor waardevolle diagnostische, prognostische en voorspellende informatie wordt verkregen.

Hoe werkt immunohistochemie?

Het principe achter immunohistochemie is gebaseerd op de specifieke bindingsaffiniteit tussen een antilichaam en zijn antigeen. Het antilichaam is ontworpen om zich te richten op en te binden aan een specifiek eiwit van belang in het weefselmonster. Eenmaal gebonden wordt deze interactie gevisualiseerd met behulp van een detectiesysteem, wat resulteert in een gekleurd of fluorescerend signaal dat onder een microscoop te zien is.

Stappen die betrokken zijn bij immunohistochemie

1. Monstervoorbereiding: Er worden weefselspecimens verzameld, vaak via biopsie of chirurgisch resectieen vervolgens gefixeerd om de weefselarchitectuur te behouden. Formaline is een veelgebruikt fixeermiddel. Het weefsel is ingebed in paraffinewas om het snijden te vergemakkelijken.
2. Snijden: Het in paraffine ingebedde weefselblok wordt met behulp van een microtoom in dunne secties gesneden (meestal 4-5 micrometer dik). Deze secties worden op microscoopglaasjes geplaatst om te kleuren.
3. Deparaffinisatie en rehydratatie: De objectglaasjes worden behandeld om de paraffine te verwijderen en de weefsels te rehydrateren, meestal met behulp van xyleen (of alternatieven), gevolgd door geklasseerde alcoholen.
4. Antigeen ophalen: Veel antigenen worden gemaskeerd tijdens het fixatieproces. Het ophalen van antigeen omvat het behandelen van de secties met hitte of enzymen om deze antigene plaatsen bloot te leggen, waardoor ze toegankelijk worden voor antilichamen.
5. Blokkeren: Niet-specifieke bindingsplaatsen worden geblokkeerd met behulp van een eiwitoplossing om te voorkomen dat het primaire antilichaam niet-specifiek bindt, wat tot vals-positieve resultaten zou kunnen leiden.
6. Incubatie van primair antilichaam: Het objectglaasje wordt geïncubeerd met een primair antilichaam dat specifiek is voor het antigeen van belang. Door deze stap kan het antilichaam zich binden aan zijn doelantigeen in het weefsel.
7. Detectie: Nadat eventueel ongebonden primair antilichaam is weggespoeld, wordt een secundair antilichaam toegevoegd. Dit antilichaam is geconjugeerd aan een enzym (zoals mierikswortelperoxidase of alkalische fosfatase) of een fluorescerend label en is ontworpen om aan het primaire antilichaam te binden. De aanwezigheid van het secundaire antilichaam wordt vervolgens zichtbaar gemaakt door een colorimetrische reactie (in het geval van enzym-geconjugeerde antilichamen) of fluorescentie (in het geval van fluorescent gelabelde antilichamen). Voor colorimetrische detectie wordt een substraat toegevoegd dat het enzym op de plaats van de antigeen-antilichaaminteractie omzet in een zichtbaar, gekleurd product.
8. Tegenkleuring: Om de visualisatie van de weefselarchitectuur te verbeteren, wordt doorgaans een milde tegenkleuring (bijv. hematoxyline) op het objectglaasje aangebracht, waardoor de cel kleurt kernen met een contrasterende kleur.
9. Montage en visualisatie: Het objectglaasje wordt afgedekt met een dekglaasje en het gekleurde weefsel wordt onderzocht onder een licht- of fluorescentiemicroscoop. De lokalisatie, intensiteit en kleurpatroon geven inzicht in de aanwezigheid en distributie van het antigeen in het weefsel.

Toepassingen

Immunohistochemie speelt een belangrijke rol in de diagnostische pathologie voor het identificeren van het type en de oorsprong van kankercellen, het diagnosticeren van infectieziekten en het maken van onderscheid tussen op elkaar lijkende aandoeningen.

Door zijn vermogen om specifiek eiwitten te identificeren binnen de complexe architectuur van weefsels, is immunohistochemie een onmisbaar hulpmiddel geworden in de pathologie, met een aanzienlijke impact op de diagnostiek, prognoses en de ontwikkeling van gerichte therapieën.

Expressiepatronen in immunohistochemie

In de immunohistochemie verwijzen de kleuringspatronen – nucleair, cytoplasmatisch en membraneus – naar de lokalisatie van het antigeen (eiwit) in verschillende compartimenten van de cel. Elk patroon biedt waardevolle inzichten in de functie van het eiwit en het type cel dat het eiwit tot expressie brengt.

Nucleaire expressie

Nucleaire expressie vindt plaats wanneer de IHC-kleuring in de cel is gelokaliseerd kern, waar DNA- en RNA-synthese plaatsvindt en veel regulerende eiwitten zich bevinden. Voorbeelden van eiwitten die nucleaire expressie vertonen omvatten transcriptiefactoren, nucleaire receptoren en eiwitten die betrokken zijn bij DNA-replicatie en reparatie. De oestrogeenreceptor (ER) in borstkankercellen vertoont bijvoorbeeld nucleaire kleuring omdat deze fungeert als een transcriptiefactor die genexpressie reguleert.

Nucleaire kleuring is belangrijk bij het diagnosticeren van ziekten die veranderingen in genexpressie of celcyclusregulatie met zich meebrengen. Het is vooral belangrijk bij kankers waarbij de aan- of afwezigheid van nucleaire eiwitten, zoals hormoonreceptoren, behandelbeslissingen kunnen sturen.

Cytoplasmatische expressie

Cytoplasmatische expressie wordt waargenomen wanneer de kleuring door het hele lichaam wordt verdeeld cytoplasma, het deel van de cel dat de kern en bevat verschillende organellen en het cytoskelet.
Voorbeelden van eiwitten die cytoplasmatische expressie vertonen omvatten enzymen, structurele eiwitten en bepaalde signaalmoleculen. Een voorbeeld omvat cytokeratines, dit zijn intermediaire filamenteiwitten die worden aangetroffen in het cytoplasma van epitheelcellen.

Cytoplasmatische kleuring helpt bij het identificeren van cellen die specifieke eiwitten produceren die betrokken zijn bij het metabolisme, de signalering of de cellulaire structuur. Deze informatie kan van cruciaal belang zijn voor het diagnosticeren en classificeren van tumoren, het begrijpen van stofwisselingsziekten en het identificeren van infectieuze agentia.

Membraneuze expressie

Membraanexpressie verwijst naar kleuring die gelokaliseerd is op het celmembraan, de grens die de cel scheidt van zijn externe omgeving en de communicatie met andere cellen en de extracellulaire matrix bemiddelt. Voorbeelden van eiwitten die membraanexpressie vertonen omvatten membraanreceptoren, transporters en celadhesiemoleculen. Een bekend voorbeeld is HER2/neu overexpressie bij bepaalde borstkankers, waarbij HER2-eiwit wordt gedetecteerd als een vliezig kleurpatroon.

Membraankleuring is vooral belangrijk voor het identificeren van cellen die reageren op extracellulaire signalen of betrokken zijn bij cel-cel- of cel-matrix-interacties. In de oncologie kan de aanwezigheid van specifieke membraaneiwitten wijzen op de agressiviteit van een tumor en de gevoeligheid ervan voor gerichte therapieën.

Het begrijpen van deze expressiepatronen is van fundamenteel belang bij de toepassing van immunohistochemie in diagnostische pathologie. Het stelt pathologen in staat nauwkeurige diagnoses te stellen, de pathofysiologie van ziekten te begrijpen en behandelstrategieën te informeren. Bijvoorbeeld het vaststellen van de aanwezigheid van ER (nucleaire expressie) en HER2 (membraneuze expressie) in borstkankercellen is cruciaal voor de beslissing over respectievelijk hormoontherapie en gerichte therapie.

Gemeenschappelijke immunohistochemische markers

CD34

Cytokeratine 7 (CK7)

Cytokeratine 20 (CK20)

Desmine

Oestrogeenreceptor (ER)

GATA-3

Ki-67

MIB-1

p16

p63

p53

p40

Progesteron receptor (PR)

S100

SOX-10

TTF-1

Over dit artikel

Artsen hebben dit artikel geschreven om u te helpen uw pathologierapport te lezen en te begrijpen. Contact als u vragen heeft over dit artikel of uw pathologierapport. Voor een volledige inleiding tot uw pathologierapport kunt u lezen dit artikel.

Andere nuttige bronnen

Atlas van pathologie