Imunohistochémia (IHC)

Imunohistochémia (IHC) je široko používaný laboratórny test, ktorý zahŕňa použitie protilátok na detekciu špecifických antigénov (proteínov) v bunkách v tkanivových rezoch. Patológovia používajú tento test na zistenie distribúcie a lokalizácie špecifických proteínov v rôznych častiach tkaniva, čím poskytujú cenné diagnostické, prognostické a prediktívne informácie.

Ako funguje imunohistochémia?

Princíp imunohistochémie je založený na špecifickej väzbovej afinite medzi protilátkou a jej antigénom. Protilátka je navrhnutá tak, aby cielila a viazala sa na špecifický požadovaný proteín vo vzorke tkaniva. Po naviazaní je táto interakcia vizualizovaná pomocou detekčného systému, výsledkom čoho je farebný alebo fluorescenčný signál, ktorý je možné vidieť pod mikroskopom.

Kroky zapojené do imunohistochémie

1. Príprava vzorky: Vzorky tkaniva sa odoberajú, často cez biopsia alebo chirurgické resekciaa potom fixované, aby sa zachovala tkanivová architektúra. Formalín je bežne používaný fixátor. Tkanivo je zaliate v parafínovom vosku na uľahčenie rezu.
2. Rezanie: Blok tkaniva zaliateho parafínom sa nareže na tenké rezy (zvyčajne s hrúbkou 4 až 5 mikrometrov) pomocou mikrotómu. Tieto rezy sa umiestnia na mikroskopické sklíčka na farbenie.
3. Deparafinizácia a rehydratácia: Sklíčka sú ošetrené tak, aby sa odstránil parafín a rehydratovali tkanivá, zvyčajne s použitím xylénu (alebo alternatív) a následne odstupňovaných alkoholov.
4. Získavanie antigénu: Mnohé antigény sa počas fixačného procesu zamaskujú. Získavanie antigénu zahŕňa ošetrenie rezov teplom alebo enzýmami, aby sa tieto antigénne miesta odkryli, čím sa sprístupnia protilátkam.
5. Blokovanie: Nešpecifické väzbové miesta sú blokované pomocou proteínového roztoku, aby sa zabránilo nešpecifickej väzbe primárnej protilátky, čo by mohlo viesť k falošne pozitívnym výsledkom.
6. Inkubácia primárnej protilátky: Sklíčko sa inkubuje s primárnou protilátkou, ktorá je špecifická pre požadovaný antigén. Tento krok umožňuje protilátke naviazať sa na jej cieľový antigén v tkanive.
7. Detekcia: Po vymytí akejkoľvek nenaviazanej primárnej protilátky sa pridá sekundárna protilátka. Táto protilátka je konjugovaná s enzýmom (ako je chrenová peroxidáza alebo alkalická fosfatáza) alebo fluorescenčnou značkou a je navrhnutá tak, aby sa viazala na primárnu protilátku. Prítomnosť sekundárnej protilátky sa potom vizualizuje pomocou kolorimetrickej reakcie (v prípade protilátok konjugovaných s enzýmom) alebo fluorescencie (v prípade fluorescenčne značených protilátok). Na kolorimetrickú detekciu sa pridá substrát, ktorý enzým premení na viditeľný farebný produkt v mieste interakcie antigén-protilátka.
8. Kontrafarbenie: Na zlepšenie vizualizácie tkanivovej architektúry sa na podložné sklíčko zvyčajne aplikuje mierne kontrastné farbenie (napr. hematoxylín), ktoré zafarbí bunky jadra s kontrastnou farbou.
9. Montáž a vizualizácia: Sklíčko sa prekryje krycím sklíčkom a zafarbené tkanivo sa skúma pod svetelným alebo fluorescenčným mikroskopom. Lokalizácia, intenzita a vzor farbenia poskytujú pohľad na prítomnosť a distribúciu antigénu v tkanive.

použitie

Imunohistochémia je nástrojom v diagnostickej patológii na identifikáciu typu a pôvodu rakovinových buniek, diagnostiku infekčných ochorení a rozlišovanie medzi podobne vyzerajúcimi stavmi.

Vďaka svojej schopnosti špecificky identifikovať proteíny v rámci komplexnej architektúry tkanív sa imunohistochémia stala nepostrádateľným nástrojom v patológii, ktorý významne ovplyvňuje diagnostiku, prognostiku a vývoj cielených terapií.

Vzorce expresie v imunohistochémii

V imunohistochémii sa vzory farbenia – jadrové, cytoplazmatické a membránové – týkajú lokalizácie antigénu (proteínu) v rôznych kompartmentoch bunky. Každý vzor poskytuje cenné informácie o funkcii proteínu a type bunky exprimujúcej proteín.

Jadrový výraz

K jadrovej expresii dochádza, keď je farbenie IHC lokalizované v bunke jadro, kde dochádza k syntéze DNA a RNA a nachádza sa tu mnoho regulačných proteínov. Príklady proteínov, ktoré vykazujú jadrovú expresiu, zahŕňajú transkripčné faktory, jadrové receptory a proteíny zapojené do replikácie a opravy DNA. Napríklad estrogénový receptor (ER) v bunkách rakoviny prsníka vykazuje jadrové farbenie, pretože pôsobí ako transkripčný faktor, ktorý reguluje génovú expresiu.

Jadrové farbenie je významné pri diagnostike chorôb, ktoré zahŕňajú zmeny v génovej expresii alebo regulácii bunkového cyklu. Je to obzvlášť dôležité pri rakovine, kde prítomnosť alebo neprítomnosť jadrových proteínov, ako sú hormonálne receptory, môže viesť k rozhodnutiam o liečbe.

Cytoplazmatická expresia

Cytoplazmatická expresia sa pozoruje, keď je farbenie distribuované v celej oblasti cytoplazma, časť bunky, ktorá obklopuje jadro a obsahuje rôzne organely a cytoskelet.
Príklady proteínov, ktoré vykazujú cytoplazmatickú expresiu, zahŕňajú enzýmy, štrukturálne proteíny a určité signálne molekuly. Príklad zahŕňa cytokeratíny, čo sú intermediárne filamentové proteíny nachádzajúce sa v cytoplazme epitelových buniek.

Cytoplazmatické farbenie pomáha identifikovať bunky, ktoré produkujú špecifické proteíny zapojené do metabolizmu, signalizácie alebo bunkovej štruktúry. Tieto informácie môžu byť kľúčové pre diagnostiku a klasifikáciu nádorov, pochopenie metabolických ochorení a identifikáciu infekčných agens.

Membranózny výraz

Membranózna expresia sa týka zafarbenia, ktoré je lokalizované na bunkovej membráne, na hranici, ktorá oddeľuje bunku od jej vonkajšieho prostredia a sprostredkúva komunikáciu s inými bunkami a extracelulárnou matricou. Príklady proteínov, ktoré vykazujú membránovú expresiu, zahŕňajú membránové receptory, transportéry a bunkové adhézne molekuly. Známym príkladom je HER2/neu nadmerná expresia pri určitých rakovinách prsníka, kde sa proteín HER2 deteguje ako vzor membránového farbenia.

Membránové farbenie je obzvlášť dôležité na identifikáciu buniek reagujúcich na extracelulárne signály alebo zapojených do interakcií bunka-bunka alebo bunka-matrica. V onkológii môže prítomnosť špecifických membránových proteínov naznačovať agresivitu nádoru a jeho náchylnosť na cielenú liečbu.

Pochopenie týchto vzorcov expresie je základom pri aplikácii imunohistochémie v diagnostickej patológii. Umožňuje patológom stanoviť presné diagnózy, pochopiť patofyziológiu chorôb a informovať o stratégiách liečby. Napríklad určenie prítomnosti ER (jadrový výraz) a HER2 (membranózna expresia) v bunkách rakoviny prsníka je rozhodujúca pre rozhodovanie o hormonálnej terapii, respektíve cielenej terapii.

Bežné imunohistochemické markery

CD34

Cytokeratín 7 (CK7)

Cytokeratín 20 (CK20)

Desmin

Estrogénový receptor (ER)

GATA-3

Ki-67

MIB-1

p16

p63

p53

p40

Progesterónový receptor (PR)

S100

SOX-10

TTF-1

O tomto článku

Lekári napísali tento článok, aby vám pomohol prečítať a pochopiť vašu správu o patológii. Kontaktujte nás ak máte otázky týkajúce sa tohto článku alebo správy o vašej patológii. Ak chcete získať úplný úvod do správy o vašej patológii, prečítajte si tento článok.

Ďalšie užitočné zdroje

Atlas patológie