Тканевые микромассивы: технология для мультиплексного анализа тканей в клинической практике.
Tissue microarray
Тканевые микромассивы (TMA): технология для мультиплексного гистологического анализа тканей. Решение проблем молекулярной диагностики, экономия образцов.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Тканевые микромассивы (также TMAs) состоят из парафиновых блоков, в которых до 1000 отдельных образцов ткани собраны в виде массива для проведения мультиплексного гистологического анализа.
Tissue microarrays (also TMAs) consist of paraffin blocks in which up to 1000 separate tissue cores are assembled in array fashion to allow multiplex histological analysis.
История
Основные ограничения молекулярно-клинического анализа тканей включают сложность и трудоемкость процедур, ограниченную доступность диагностических реагентов и малый размер образцов пациентов. Для решения этих проблем был разработан метод тканевых микрочипов. Многоблочные (мультитуморные) тканевые блоки были впервые представлены Х. Баттифорой в 1986 году, получив название “многотуморный (колбасообразный) тканевый блок”, а в 1990 году были модифицированы и усовершенствованы, получив название “шахматный тканевый блок”. В 1998 году Я. Кононен и его коллеги разработали современную технику, использующую новый подход к взятию образцов для получения тканей с регулярными размерами и формой, которые можно более плотно и точно располагать в микрочипе.
The major limitations in molecular clinical analysis of tissues include the cumbersome nature of procedures, limited availability of diagnostic reagents and limited patient sample size. The technique of tissue microarray was developed to address these issues. Multi tissue blocks were first introduced by H. Battifora in 1986 with his so called “multitumor (sausage) tissue block" and modified in 1990 with its improvement, "the checkerboard tissue block" In 1998, J. Kononen and collaborators developed the current technique, which uses a novel sampling approach to produce tissues of regular size and shape that can be more densely and precisely arrayed.
Процедура
При применении техники тканевых микромассивов используется полая игла для извлечения столбиков ткани диаметром до 0,6 мм из интересующих областей в парафиновых блоках, таких как клинические биопсии или образцы опухолей. Эти столбики ткани затем вставляются в реципиентный парафиновый блок в точно определенном, упорядоченном виде. Срезы из этого блока готовятся с помощью микротома, монтируются на предметное стекло и затем анализируются любым методом стандартного гистологического исследования. Из одного блока микромассива можно получить 100–500 срезов, которые могут быть подвергнуты независимым тестам. Обычно в тканевых микромассивах используются иммуногистохимия и флуоресцентная in situ гибридизация. Тканевые микромассивы особенно полезны при анализе раковых образцов. Одним из вариантов является массив из замороженных тканей.
In the tissue microarray technique, a hollow needle is used to remove tissue cores as small as 0.6 mm in diameter from regions of interest in paraffin embedded tissues such as clinical biopsies or tumor samples. These tissue cores are then inserted in a recipient paraffin block in a precisely spaced, array pattern. Sections from this block are cut using a microtome, mounted on a microscope slide and then analyzed by any method of standard histological analysis. Each microarray block can be cut into 100 – 500 sections, which can be subjected to independent tests. Tests commonly employed in tissue microarray include immunohistochemistry, and fluorescent in situ hybridization. Tissue microarrays are particularly useful in analysis of cancer samples. One variation is a Frozen tissue array.
Использование в исследованиях
Использование микроареев тканей в сочетании с иммуногистохимией стало предпочтительным методом для изучения и валидации онкологических биомаркеров в различных определенных когортах пациентов с раком. Возможность собрать большое количество репрезентативных образцов опухоли из четко определенной когорты пациентов, для которой имеется соответствующая клиническая база данных, предоставляет мощный ресурс для изучения корреляции между различными паттернами экспрессии белков и различными клиническими параметрами. Поскольку образцы пациентов собираются в один блок, срезы могут быть окрашены по единому протоколу, что позволяет избежать экспериментальной вариабельности и технических артефактов. Клинические когорты пациентов с раком и соответствующие наборы микроареев тканей использовались для изучения диагностических, прогностических и предиктивных биомаркеров, определяющих ответ на лечение, при большинстве форм рака, включая рак легких, молочной железы, колоректальный рак и рак почек. Иммуногистохимия в сочетании с микроареями тканей также успешно применялась в крупномасштабных проектах по созданию карты экспрессии белков в более широком масштабе.
The use of tissue microarrays in combination with immunohistochemistry has been a preferred method to study and validate cancer biomarkers in various defined cancer patient cohorts. The possibility to assemble a large number of representative cancer samples from a defined patient cohort that also has a corresponding clinical database, provides a powerful resource to study how different protein expression patterns correlate with different clinical parameters. Since patient samples are assembled into the same block, sections can be stained with the same protocol to avoid experimental variability and technical artefacts. Clinical cancer patient cohorts and corresponding tissue microarray sets have been used to study diagnostic, prognostic and treatment predictive cancer biomarkers in most forms of cancer, including lung, breast, colorectal and renal cell cancer. Immunohistochemistry combined with tissue microarrays has also been used with success in large scale efforts to create a map of protein expression on a more global scale.