Immunohistochemia (IHC), będąca podstawą zestawu narzędzi patologa, jest podstawową procedurą diagnostyczną, w której wykorzystuje się przeciwciała poliklonalne do określania tkankowego rozmieszczenia białek i innych antygenów w zdrowych i chorych tkankach. Niestety, IHC wiąże się z użyciem różnych ostrych substancji chemicznych i barwników, a także z podwyższoną temperaturą, co wymaga stosowania trwałych i niezawodnych etykiet odpornych na działanie substancji chemicznych, aby zapewnić jednoznaczną identyfikację próbek.
Co to jest immunohistochemia (IHC)?
Metoda IHC została opracowana na początku lat 30. ubiegłego wieku, a od lat 40. jest stosowana do wykrywania antygenów w zakażonych tkankach. Celem tej techniki jest uzyskanie obrazu interesującej nas tkanki przy jak najmniejszym jej uszkodzeniu i ograniczeniu ilości stosowanych przeciwciał. W związku z tym barwienie immunohistochemiczne jest powszechnie stosowane do diagnozowania nieprawidłowych komórek, takich jak te występujące w nowotworach, co wymaga wykonania biopsji danej tkanki. Biopsje tkanek są przetwarzane na wycinki, podobnie jak w innych protokołach histologicznych, a następnie inkubowane z odpowiednimi przeciwciałami. Podczas utrwalania tkanki można zastosować trzy metody, z których każda ma swoje zalety i ograniczenia: embedding parafinowy, mrożenie tkanki lub sekcje pływające. W przypadku każdej z tych metod podstawowym problemem jest maskowanie epitopów.
Chociaż IHC może dostarczać mniej danych ilościowych niż podobne techniki, takie jak western blot i ELISA, to jednak oferuje bezcenne informacje o lokalizacji białek w nienaruszonej tkance. Może to być bardzo cenne dla patologów podczas diagnozowania pacjentów. Kluczową rolę odgrywa tu odzyskiwanie antygenów, ponieważ służy ono do odsłonięcia miejsc antygenowych i umożliwienia wiązania się przeciwciał. Najbardziej rozpowszechnioną metodą jest termiczne pobieranie epitopów, które wymaga podwyższonej temperatury (do 95°C) i może wykorzystywać bufory o różnym pH. Powszechnie stosowane są bufory o pH 6, choć powszechnie używa się również roztworów o wyższym, zasadowym pH. Optymalne pH może być bardzo różne dla różnych antygenów i powinno być zawsze ustalane doświadczalnie. Ten etap jest najbardziej narażony na niepowodzenie metod identyfikacji ze względu na wysoką temperaturę i zmiany pH. Wytrzymałe, odporne na działanie środków chemicznych etykiety, które mogą wytrzymać te warunki, są niezbędne do identyfikacji preparatów na tym etapie.
Wiązanie przeciwciał jest zwykle wizualizowane za pomocą różnych znaczników, takich jak barwniki fluorescencyjne, enzymy, pierwiastki radioaktywne lub złoto koloidalne. Do wizualizacji barwników fluorescencyjnych używa się mikroskopu fluorescencyjnego, elementy radioaktywne umożliwiają wizualizację reakcji immunologicznej za pomocą autoradiografii, natomiast złoto koloidalne można wykorzystać do identyfikacji reakcji immunohistochemicznych zarówno w mikroskopie świetlnym, jak i elektronowym. Markery te mogą być bezpośrednio związane z przeciwciałem pierwotnym lub odpowiednim przeciwciałem wtórnym.
Zastosowania IHC w histologii/patologii
IHC ma wiele zastosowań w pracowniach histologicznych i patologicznych, zwłaszcza w celach diagnostycznych. Metody immunohistochemiczne mogą być stosowane do potwierdzania obecności czynników zakaźnych w tkankach, takich jak wirus cytomegalii i wirus zapalenia wątroby typu B/C. Technika ta, zwana testem immunofluorescencyjnym (IFA), jest rutynowo stosowana do walidacji celów chorobowych zarówno w medycynie, jak i weterynarii, do wykrywania patogenów wirusowych, bakteryjnych i pierwotniakowych. Wykrywając białka zlokalizowane w określonych włóknach mięśniowych i identyfikując pewne wrażliwe komórki nerwowe, badanie to pomogło w podklasyfikacji zaburzeń neurodegeneracyjnych i identyfikacji różnych dystrofii mięśniowych, odróżniając dystrofię naczyniową od zaburzeń niedystroficznych.
IHC jest również szeroko stosowana w diagnostyce nowotworów w celu przewidywania rokowania pacjentów. Można ją wykorzystać do analizy i identyfikacji enzymów, antygenów specyficznych dla danego nowotworu, specyficznych onkogenów, genów supresorowych nowotworu, a także markerów proliferacji komórek nowotworowych. Badając te specyficzne markery za pomocą IHC, lekarze mogą zdiagnozować guz jako łagodny lub złośliwy oraz określić stadium i stopień zaawansowania nowotworu. W przypadkach, w których nowotwór mógł dawać przerzuty, można także zidentyfikować typ komórek i pochodzenie guza z przerzutami, aby zlokalizować miejsce pierwotnego nowotworu; w związku z tym analiza guzów za pomocą IHC okazała się znacznie lepsza niż inne konwencjonalne techniki prognozowania, w tym klasyfikacja histologiczna, zwłaszcza w przypadku guzów o niepewnym pochodzeniu, takich jak guzy przerzutowe z nieznanego guza pierwotnego. IHC okazało się również pomocne w opracowywaniu leków przeciwnowotworowych, gdzie jest wykorzystywane do badania skuteczności leków poprzez wykrywanie aktywności celów choroby.
IHC może być także wykorzystywane jako narzędzie predykcyjne przy wyborze schematów leczenia. Guzy, o których wiadomo, że wykazują wysoki poziom ekspresji pewnych hormonów, prawdopodobnie zareagują korzystnie na terapię hormonalną, jak w przypadku hormonododatnich postaci raka piersi i raka prostaty wytwarzającego androgeny.
Znakowanie do celów immunohistochemii (IHC)
Etykietowanie IHC może odnosić się do barwników fluorescencyjnych używanych do identyfikacji przeciwciał lub etykiet i znaczników używanych do identyfikacji szkiełek i pojemników. Tutaj skoncentrujemy się na tych ostatnich. W całej fazie przygotowania tkanek należy stosować etykiety odporne na działanie substancji chemicznych. Kasety z tkankami powinny być identyfikowane za pomocą drukarek kasetowych, bloczki parafinowe powinny być oznaczane etykietami o silnych właściwościach klejących do powierzchni trudnych do przyklejenia, a etykiety szkiełek mikroskopowych powinny być odporne na działanie trudnych rozpuszczalników, takich jak ksylen i toluen, a także różnych barwników histologicznych, w tym hematoksyliny i eozyny Y.
W przypadku pobierania antygenów nawet te odporne na działanie środków chemicznych etykiety mogą nie sprostać zadaniu. Ten etap wymaga etykietowania szkiełek mikroskopowych, które są odporne nie tylko na długotrwałe zanurzenie w rozpuszczalnikach, ale także na podwyższoną temperaturę i działanie kwaśnych/zasadowych buforów. HistoLAMTM to etykieta odporna na działanie środków chemicznych, która została zaprojektowana z klapką laminującą przeznaczoną specjalnie do tego celu. Po wydrukowaniu przezroczysty laminat owija się wokół szkiełka i jest nakładany na wydruk, zapewniając dodatkową warstwę ochronną. Nadające się do zadruku metodą termotransferu etykiety na szkiełka mikroskopowe doskonale nadają się do oznaczania szkiełek mikroskopowych informacjami o pacjencie/próbce oraz wyraźnymi jedno- i dwuwymiarowymi kodami kreskowymi (1D).
Etykiety HistoLAM są również kompatybilne z w pełni zautomatyzowanymi procesorami do preparatów oraz specjalnymi barwiarkami i procesorami. Pozwala to laboratoriom, które są uzależnione od technologii o wysokiej wydajności, na wykorzystanie automatycznych urządzeń do obróbki preparatów, co może znacznie zmniejszyć nakład pracy. Personel może od razu identyfikować preparaty, nie martwiąc się o to, że po barwieniu wydruk będzie rozmazany lub nieczytelny. Etykiety termotransferowe można również zintegrować z laboratoryjnymi systemami zarządzania inwentarzem, takimi jak LIS i LIMS, a także z systemami śledzenia próbek (STS).
LabTAG firmy GA International jest wiodącym producentem wysokowydajnych etykiet specjalistycznych i dostawcą rozwiązań identyfikacyjnych stosowanych w laboratoriach.oraz dostawcą rozwiązań identyfikacyjnych stosowanych w laboratoriach badawczych i medycznych, a także w instytucjach opieki zdrowotnej.
