Иммуногистохимические исследования (ИГХ) подразумевают выявление в образце ткани определенных молекул с помощью антител. В онкологи данный метод диагностики применяется очень широкого.
Антитела являются своеобразными защитниками нашего организма. Иммунная система использует их для того, чтобы уничтожать чужеродные вещества. При этом антитела обладают специфичностью, то есть определенные антитела могут связываться только с определенными антигенами.
Использование антител в лабораторной практике началось в 1941 году, когда американский иммунолог Альберт Кунс решил применить их для обнаружения белков бактерий. Уже в 1984 году аргентинский биохимик Сезар Мильштейн получил Нобелевскую премию за создание гибридной опухолевой клетки, которая могла вырабатывать моноклональные антитела. С этого момента началось активное производство моноклональных антител, которые стали применять как с диагностической, так и с лечебной целью.
В 1994 году С. Тэйлор решил проверить 20 тыс. опухолей с помощью иммуногистохимического анализа и установил, что в половине случаев диагноз был поставлен неверно.
Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru
Какие задачи в онкологии помогает решать иммуногистохимия?
С помощью иммуногистохимических исследований можно:
- Определить тип злокачественной опухоли.
- Узнать, в каких генах опухолевой клетки произошли мутации.
- Выявить белки, которые способствуют прогрессированию рака.
- Определить прогноз для пациента.
- Выявить первичную опухоль и ее метастазы.
- Узнать, поможет ли пациенту таргетная терапия.
- Определить чувствительность клеток
Как это работает?
Иммуногистохимические исследования могут быть прямыми и непрямыми. В первом случае применяют антитела определенного вида, которые должны связываться со специфичными мишенями. То есть если такая мишень присутствует в образце ткани, то антитело свяжется с ней и произойдет окрашивание.
- Обычно к антителу присоединяют какой-нибудь фермент, например, пероксидазу. Он выступает катализатором химической реакции, которая и приводит к изменению цвета.
- Также к антителу может присоединяться флуоресцеин или родамин. В этом случае окрашивание выявляют с помощью флуоресцентного микроскопа.
Чаще всего используется непрямая иммуногистохимия. В этом случае применяют два вида антител. Первые связываются с антигеном, образуя комплекс антиген-антитело. С этим комплексом связывается второе антитело, которое содержит маркер, изменяющий окраску. За счет этой особенности у непрямой иммуногистохимии есть несколько важных преимуществ:
- Более высокая чувствительность, обусловленная тем, что с одним первичным антителом могут связаться несколько вторичных антител.
- Более быстрое протекание реакции – анализ проводится примерно за 3 часа.
- Требуется меньшее количество антител. Если вторичное антитело связывается с иммуноглобулинами кролика, то оно будет реагировать со всеми первичными антителами, которые имеют такое же происхождение. То есть не требуется создавать много вторичных антител с окрашивающей меткой.
Как проводится исследование?
Для проведения ИГХ нужен образец ткани, которую нужно исследовать. Поэтому на первом этапе пациенту выполняется биопсия. Она может выполняться разными способами – с помощью иглы-трепана, при хирургическом удалении части или даже всего органа целиком.
Полученный образец ткани фиксируют в формалине или другом фиксирующем растворе, в зависимости от антигена, который нужно выявить. После этого ткань заливают в парафиновый блок и нарезают с помощью микротома на очень тонкие срезы (около 5 мкм толщиной). После этого срезы помещают на специальные предметные стекла, которые имеют адгезивный слой.
Если ткань чувствительна к парафину или другим реагентам, которые применяются на этапе подготовки, то ее замораживают в жидком азоте. Такой способ применяется редко, так как имеет несколько недостатков в виде сложности хранения образцов и нечеткого изображения под микроскопом.
После нанесения срезов на стекло с них удаляют весь парафин, так как он будет мешать протеканию реакции. Этот этап называют депарафинизацией. При ее проведении используется растворитель ксилол. После этого проводят еще несколько подготовительных процедур, которые «готовят» антигены к реакции с нужными антителами. Наконец, выполняется непосредственно иммуногистохимическое исследование. На завершающем этапе стекла рассматривают под микроскопом и оценивают окраску тканей.
Какие молекулы-мишени выявляют во время иммуногистохимии?
Исследование позволяет выявить сотни возможных мишеней. Поэтому перед назначением исследования врач должен четко понимать, что именно он ищет, и какие антитела ему нужно назначить. В онкологии в качестве молекул-мишеней рассматриваются опухолевые маркеры. В норме они полностью отсутствуют или присутствуют в незначительном количестве в здоровых тканях. В качестве примера можно привести:
- Эстрогеновые и прогестероновые рецепторы, с помощью которых можно оценить гормональный статус рака молочной железы и подобрать эффективное лечение.
- Простатспецифический антиген, который играет важную роль в диагностике рака предстательной железы.
- Альфа-фетопротеин, который выявляется в гепатоцеллюлярной карциноме.
- Цитокератины, с помощью которых диагностируют некоторые виды сарком и другие злокачественные новообразования.
- Онкомаркер CD10, который связан с лимфобластным лейкозом и карциномой почек.
Какова роль иммуногистохимии в современной онкологии?
Иммуногистохимические исследования дают возможность оценить характеристики злокачественного новообразования, чего не могут сделать другие методы диагностики. Именно ИГХ зачастую позволяет поставить точку в диагнозе и назначить правильное лечение. Онколог может подобрать наиболее эффективную комбинацию препаратов для конкретного пациента. Говоря другими словами, иммуногистохимия помогает реализовать принцип персонализированного лечения. За счет этого удается помочь даже тем пациентам, у которых стандартная терапия оказалась неэффективной.
Список литературы:
- George L. Kumar, Lars Rudbeck. Иммуногистохимические методы: Руководство. Dako Москва, 2011.
- С.В. Петров, Н.Т. Райхлин. Руководство по иммуногистохимической диагностике опухолей человека. 3-е изд, дополненное и переработанное.— Казань: Изд-во “Титул”, 2004.
- Кирик О. В., Карпенко М. Н., Коржевский Дмитрий Эдуардович. Теоретические основы и практическое применение методов иммуногистохимии. Руководство. СпецЛит, 2014 г.
- Гуревич Л. Е., Казанцева И. А., Корсакова Н. А., Бобров М. А. Значение иммуногистохимии для таргетной терапии и прогнозирования в онкологии. // Альманах клинической медицины. 2012. №27.
- Бабиченко А. И. Новые методы иммуногистохимической диагностики опухолевого роста. // Вестник РУДН. Серия: Медицина. 2008. №4.
- Мозеров Сергей Алексеевич, Комин Юрий Анатольевич, Мозерова Екатерина Сергеевна, Новиков Н.Ю., Красовитова О.В., Корнилецкий И.Д. Иммуногистохимия в оценке степени патоморфоза злокачественных новообразований. // Здоровье и образование в XXI веке. 2016. №11.
- Непомнящих Л. М., Лушникова Е. Л., Вержбицкая Н. Е., Мительман Ю. М., Жук А. Г. Иммуногистохимические исследования в онкоморфологии. // Сибирский онкологический журнал. 2006. №3.
- А. Р. Бейсенаева. Роль иммуногистохимического исследования в онкологии. // Медицина и экология. 2015. №2 (75).
- Immunohistochemistry (IHC) an Application Guide. abcam.
- Duraiyan J, Govindarajan R, Kaliyappan K, Palanisamy M. Applications of immunohistochemistry. J Pharm Bioallied Sci. 2012 Aug;4(Suppl 2):S307-9.
- Selves J, Long-Mira E, Mathieu MC, Rochaix P, Ilié M. Immunohistochemistry for Diagnosis of Metastatic Carcinomas of Unknown Primary Site. Cancers (Basel). 2018 Apr 5;10(4):108.
- Magaki S, Hojat SA, Wei B, So A, Yong WH. An Introduction to the Performance of Immunohistochemistry. Methods Mol Biol. 2019;1897:289-298.
