Гистохимия в онкологии что это такое
Иммуногистохимический анализ рака молочной железы: расшифровка и показания
Иммуногистохимическое исследование – вид изучения тканей при использовании определенных реактивов. После проведения биопсии или операции, взятый материал подвергается окрашиванию для гистологического метода исследования.
При иммуногистохимии рака молочной железы реактивы, которые используют, содержат в себе антитела, меченные определенными веществами. Антитело-белковое соединение, которое образует специфическую реакцию при соединении с другими участками. В результате такого метода можно судить о присутствии разных веществ в тканях.
Иммуногистохимии рака молочной железы: суть метода
В теле человека каждый день происходят иммуногистохимические реакции, суть которых основано на взаимодействии антиген-антитело. Например, при болезни, когда вирусы и бактерии попадают в организм человека, в крови образуются антитела, которые захватывают чужеродные вещества. По такому принципу работает и вакцинация, когда в ответ на вводимые антигены вырабатываются антитела, которые при болезни захватывают чужеродные микроорганизмы.
Обнаружить онкологическое заболевание возможно при использовании иммуногистохимического исследования, например, при раке молочной железы. Метод основывается на введении сыворотки с антителами, который связывается с опухолевые факторы в организме.
Зачем применяют иммуногистохимическое исследование
Множество ученых по всему миру подтвердили наличие ряда определенных факторов в опухолях, которые напрямую связаны с прогнозированием онкологического заболевания и ответом на соответствующее лечение.
К таким факторам принадлежат:
При проведении обычного гистологического исследовании при подозрении на рак грудной железы, невозможно обнаружить такие характеристики, которые может содержать в себе опухоль, поэтому иммуногистохимия рака молочной железы имеет существенное преимущество, перед другими методами исследования.
Где проводится иммуногистохимический анализ рака молочной железы и его расшифровка
Материалом для исследования является опухолевая ткань, забор которой производится во время биопсии или же во время операции. Стоит отметить, что материал должен обязательно браться перед началом курса терапии, иначе результат окажется недостоверным.
Взятый материал помещают в формалин (дезинфицирующее средство) и отправляют в лабораторию. Там проводят его обезжиривание, а затем заливают специальным парафином. Далее образец тонко нарезают на пластины до 1 мкм, раскладывают на предметных стеклах и окрашиваются реактивами необходимой концентрации.
Интенсивность окраски реактивов с опухолевыми клетками зависит от содержания рецепторов. Чем больше их находится в материале, тем интенсивнее будет окраска. Гистологи интерпретирует результаты окраски по специальной шкале:
Получить результаты можно уже через одну-две недели.
В лаборатории Юсуповской больницы опытные специалисты произведут грамотный забор материала и дадут качественную расшифровку полученных данных. Мощная исследовательская база позволить максимально быстро верифицировать диагноз и начать лечение, основываясь на иммуногистохимии опухоли. Огромный опыт враче и среднего медицинского персонала гарантирует пациенту успешность и эффективность от проведенного лечения.
Гистохимия в онкологии что это такое
Вопреки распространенному взгляду о сходстве биохимических свойств опухолей различного гистогенеза и гистологического строения сравнительный гистохимический я налил исходных гомологичных нормальных тканей и соответствующих опухолей позволил установить, что одни и те же гистохимические признаки в опухолях в зависимости от их гистогенеза, степени дифференцировки, клинического поведения изменяются в различных направлениях и в неодинаковой степени исчезают или появляются вновь, ослабляются или усиливаются, остаются неизмененными или колеблются в процессе прогрессии опухоли. Это ведет к выраженной гистохимической гетерогенности опухолей как различной, так и одинаковой локализации и гистологического строения.
В свете тех представлений о причинах формирования ультраструктурной гетерогенности новообразований человека, которые изложены выше, ясно, что гистохимическая гетерогенность опухолей также связана с направлением и степенью дифференцировки составляющих их клеток. Понимание причин происхождения гистохимической гетерогенности новообразований позволяет наметить некоторые принципы поиска, необходимых в практической онкологий для диагностики опухолей, установления их гистогенеза, определения прогноза и решения других проблем, стоящих перед патологоанатомами.
Возможность использования гистохимических методов для первичной диагностики новообразований основана на существующих гистохимических различиях между гомологичной и опухолевой тканью.
Дифференциальная диагностика опухолей различной локализации перспективна в связи с наличием гистохимических различий между соответствующими опухолями.
Установление гистогенеза новообразований может основываться на сохранности в них гистохимических признаков гомологичных тканей.
Гистологическая характеристика герминогенных опухолей яичка (х200):
(а) чистая семинома;
(б) дифференцированная злокачественная тератома; хрящевые и гладко-мышечные структуры в составе опухоли показаны стрелкой;
(в) злокачественная тератома промежуточного типа; видны дифференцированные клетки эпителия; клетки эмбрионального рака показаны стрелкой.
Следует подчеркнуть, что гистохимические критерии, позволяющие установить диагноз и гистогенез новообразования, судить о прогнозе заболевания для каждого вида опухоли или группы опухолей, как правило, различны.
Нахождение точных гистохимических критериев невозможно. Так, было найдено, что активность глюкозо-6-фосфатазы и эстеразы очень высока в нормальных гепатоцитах и в участках их пролиферации, но она исчезает или резко снижается в опухолевых клетках рака печени. Для опухолей другой локализации определение глюкозо-6-фосфатазы может не иметь такого диагностического значения.
В патологоанатомнческой практике нередко возникают затруднения при проведении дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных опухолей, а также опухолей различного происхождения. Здесь определенную помощь могут оказать гистохимические методы. Так, например, сравнительное гистохимическое изучение широкого ферментативного профиля новообразований молочной железы показало, что в опухолевых клетках, как правило, исчезает активность фосфорилазы, аминопептидазы, аденозинтрифосфатазы, щелочной фосфатазы, которые при фиброзно-кистозиой мастопатии и фиброаденоме обычно достаточно высоки. В тех случаях, когда на основании обычного гистологического исследования трудно решить вопрос о характере роста в молочной железе (доброкачественный или злокачественный), помощь может оказать определение этих ферментов. Следует подчеркнуть, что в связи с возможными в отдельных случаях колебаниями ферментативной активности более достоверным будет исследование всей указанной группы ферментов и ее изменение в одном соответствующем направлении.
Весьма перспективно использование гистохимических методов с целью дифференциальной диагностики и определения гистогеиетнческой принадлежности опухолей.
Как уже было отмечено, гистогенетическое изучение опухолей основано на сохранении в опухолевых клетках гистохимических признаков соответствующих нормальных гомологичных клеток. В серии исследований был уточнен клеточный состав эпителия щитовидной железы, в которой, как оказалось, следует различать, по крайней мере, 3 самостоятельных вида клеток фолликулярные клетки, или А-клетки; парафолликуляр-ные, или С-клетки и клетки Ашкинази, или В-клетки. Их функции н гистохимические свойства различны. В частности, было показано, что В-клетки щитовидной железы содержат биогенный моноамин серотонин и в отличие от других элементов этого органа (А-клеток, синтезирующих тироксин, и С-клеток, вырабатывающих кальцитонин) обладают очень высокой активностью многих ферментов, из которых гистохимическое выявление сукцинатдегидрогеназы может быть их надежным маркером. Обнаружение гистохимических критериев, имеющих дифференциально-диагностическое значение для опухолей щитовидной железы, позволило разработать классификацию новообразований этого органа, основанную на клиническом, морфологическом н гистогенетическом принципах, что важно в практическом отношении, так как новообразования этого органа различного гистогенеза имеют неодинаковое клиническое течение и прогнозю.
Использование гистохимических методов в изучении гистогенеза опухолей скелета также оказалось перспективным.
В опухолевых клетках многих аденокарцином может быть положительной реакция на кислую фосфатазу, но особенно высокая активность этого фермента — в клетках аденокарцином предстательной железы. В опухолевых клетках аденокарцином легкого, эндометрия, яичников и почек часто выявляется высокая активность щелочной фосфатазы, поэтому указанные опухоли отличаются от новообразований желудочно-кишечного тракта, рака молочной железы и некоторых других локализаций. В свою очередь в опухолях желудочно-кишечного тракта часто имеется высокая активность арилсульфатазы. Аминопептидаза дает положительную реакцию в ряде опухолей желудка, мочевого пузыря, почек.
Иммуногистохимическое исследование (ИГХ)
Иммуногистохимия является дополнительным методом исследования, применяемым в патологической анатомии при диагностике доброкачественных и злокачественных новообразований, когда постановка диагноза по гистологическим препаратам не представляется возможной или требуется уточнение клинически важных молекулярных параметров опухоли.
Данная методика основана на выявлении в анализируемом образце ткани белков, специфичных для того или иного вида клеток, что позволяет отличать один вид опухоли от другого, а также выявлять маркеры, отвечающие за лекарственную чувствительность опухолевой ткани.
Зачем нужна иммуногистохимия, если уже сделано гистологическое исследование?
В ряде случаев проведения обычного гистологического исследования биопсии бывает недостаточно, что объясняется следующими причинами:
Например, диагноз практически всех лимфом и лейкозов (более 70 видов!) ставится после ИГХ исследования, а в части случаев дополнительно требуется молекулярно-генетическое исследование; в свою очередь, за гистологическим диагнозом «мелкокруглоклеточная опухоль» может скрываться до 13 различных злокачественных опухолей, каждая из которых имеет свой прогноз и требует индивидуального плана химиолучевого лечения – единственным методом, способным помочь врачу в дифференцировании этой группы опухолей, является ИГХ исследование.
Сроки выполнения ИГХ исследования
В соответствии с п.24 Приказа №179н от 24.03.2016 г. Минздрава России, срок выполнения ИГХ исследования:
Как проводится гистологическое исследование: виды, методы, особенности
Злокачественные новообразования — это группа заболеваний, насчитывающая несколько тысяч видов опухолей разных типов и разной степени злокачественности. Они подразделяются на большие группы в зависимости от того из каких тканей они развиваются: если из эпителиальных (барьерных) — то это раки, если из соединительных тканей (мягких тканей и костей) – саркомы, если из лимфоидных (иммунных) – лимфомы/лейкозы. От того насколько правильно верифицирована опухоль (определен ее тип, степень злокачественности и другие характеристики) зависит правильность и эффективность лечения. Важную роль в этом играют гистологические исследования.
О том, как проходят гистологические исследования, какие задачи кроме диагностических они позволяют решать, что влияет на сроки их выполнения рассказывает заведующая патологоанатомическим отделением с прозектурой НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова, к.м.н. Анна Сергеевна Артемьева.
Что служит материалом для патоморфологических (гистологических) исследований?
Процесс получения фрагмента ткани (биоптата) — биопсия – это несколько разных способов забора материала для гистологического исследования.
Биопсию внутренних органов делают под УЗИ-навигацией, либо с помощью хирургического вмешательства.
Как обрабатывают эти материалы для проведения гистологического исследования?
1 Этап. Фиксация — «консервирование» биоптата в формалине — специальном химическом растворе, который предотвращает гниение, позволяет сохранить структуры ткани.
Фиксация биоптата может занимать от 6 до 24 часов – в зависимости от его вида и размера.
Операционный материал фиксируется дольше, в несколько этапов. Сначала предварительная фиксация, которая занимает примерно 12 часов. Затем вырезка нужных фрагментов и повторная фиксация еще 24 часа.
Соотношение объема материала к объему формалина должно быть 1:20.
2 Этап. Процессинг — процесс обезвоживания, обезжиривания и пропитки материала парафином. Автомат перемещает кусочек материала из раствора в раствор.
В качестве растворов применяются: абсолютированный изопропиловый спирт (6-8 смен), ксилол (2 смены), расплавленный парафин (2 смены).
Программа разнится для «жирного» материала (к которым относятся, например, ткани молочной железы) и «нежирного» – 36 и 24 часа соответственно.
Процесс получения парафиновых блоков.
3 Этап. Изготовление парафинового блока. Кусок материала помещается в форму с расплавленным парафином (уже другим нежели во время процессинга – с более высокой температурой плавления) и охлаждается. Выполняется вручную, сложно ускорить.
4 Этап. Изготовление срезов. Толщина образца — кусочка ткани, залитого в парафин – 1-3 мм. Толщина каждого среза 4-5 мкм (0,004-0,005 мм). Выполняет лаборант с использованием специального инструмента – микротома.
Срезы монтируются на стекла и должны высохнуть.
Несмотря на то, что часть материала теряется при выравнивании в микротоме, при должном профессионализме, из одного образца — материала от одной биопсии, операционного материала от одной опухоли, возможно изготовить около 100 стекол (микропрепаратов).
Для чего делаются срезы?
Срезы делаются для рутинной окраски гематоксилинном и эозином, иммуногистохимического исследования и других видов исследований.
Срезы для всех исследований используются одинаковые, различается окраска, могут отличаться стекла, на которые они монтируются, так для ИГХ и FISH нужны специальные адгезивные стекла или заряженные стекла.
Блоки и стекла способны храниться долгие годы и использоваться для проведения дополнительных гистологических исследований, пересмотров, а также в научных целях.
Архив гистологических материалов собирается в НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова с 1927 года и содержит более 10 млн единиц хранения (микропрепараты — стекла, парафиновые блоки, архивные карточки, влажный архив).
Какие виды гистологических исследований наиболее информативны?
Что позволяют определить разные виды гистологических исследований
Гистологическое исследование – что это такое?
Позволяет верифицировать опухоль – то есть определить из каких клеток она состоит (из какой ткани она развивается), степень ее дифференцировки (зрелости).
Рутинная окраска, выполняющаяся при гистологическом исследовании, позволяет выявить патологический процесс в анализируемом материале (биоптате, операционном материале):
Также, в большинстве случаев, благодаря рутинной окраске, можно определить степень злокачественности опухоли и, если она достаточно зрелая, то какова ее природа.
Окрашенные срезы под микроскопом
 |
Инвазивный протоковый рак er 100%.
Карцинома сигмовидной кишки.
Крупноклеточная нейроэндокринная опухоль.
МТС крупноклеточной нейроэндокринной опухоли.
Неспецифический рак молочной железы. Участок in situ карциномы внутри протока, криброзного типа.
Низкодифферинцированный рак пищевода.
При гистологическом исследовании биоптата и операционного материала можно оценить распространенность: размер опухоли и прорастание в окружающие ткани, насколько затронуты лимфоузлы и есть ли метастазы в отдаленные органы (если эти все структуры присланы для гистологического исследования). При консультации готовых микропрепаратов – стекол, это, как правило, невозможно, если опухоль больше размеров гистологической кассеты или рассечена предыдущим исследователем и не предоставлены данные макроскопического исследования.
Во время гистологического исследования изучаются все стекла от одного образца – материала, полученного от одного вмешательства — одной операции или одной биопсии, вне зависимости от их количества, это считается одной консультацией.
Сроки выполнения гистологического исследования зависят от количества микропрепаратов и от категории сложности того процесса, который в них обнаруживается, сроки могут удлиняться, особенно при необходимости использования дополнительных методов исследования и анализа дополнительных сведений. На сроки выполнения гистологического исследования влияет полнота предоставленной пациентом клинической информации, в том числе данных уже проведенных исследований.
Иммуногистохимия (ИГХ)
Сложное многоэтапное исследование, выполняется после гистологического исследования на том же материале. Опухолевые срезы окрашиваются антителами, которые способны связываться антигенами (белками), которые несут опухолевые клетки. Разные опухолевые клетки несут разные антигены, к каждому из которых подобно ключа к замку подходит антитело.
Один из этапов ИГХ
ИГХ исследование — это комбинаторика. 100% специфичных и чувствительных к какой-то опухоли маркеров не существует, но есть набор антигенов, которые в определенном типе опухоль должны быть и набор тех, которых там быть не должно, таким образом ИГХ-панель строится так чтобы включать несколько антител, которые должны быть позитивны и несколько, которые должны быть негативны. Для разных опухолей различаются эти наборы позитивных/негативных маркеров.
При проведении прогностической ИГХ – выявлении маркеров чувствительности к терапии определяется набор таких маркеров для конкретных опухолей, например, рака молочной железы: рецепторы стероидных гормонов (эстроген, прогестерон), рецептор эпидермального фактора роста (HER2) и индекс пролиферативной активности Ki67 (скорости деления клеток).
Стекла окрашиваются последовательно — различными антителами красятся наборы маркеров в несколько этапов, процесс окраски стекол одним антителом занимает 48 часов.
Таким образом, каждое антитело наносится на отдельный срез ткани, монтированный на отдельное стекло, как правило с соответствующим внешним контролем, количество реакций (используемых антител) и этапов окраски может существенно варьировать в зависимости от конкретной диагностической ситуации, все зависит от индивидуальных особенностей опухоли. Проводится такое количество окрасок, которое необходимо для того, чтобы выявить наиболее характерный для определенной опухоли набор позитивных и негативных маркеров.
Кому-то для этого будет достаточно 5 антител, а кому-то необходимо сделать 20 окрасок и более. Максимальное количество окрасок, которое нам приходилось делать – 212.
Поэтому точные сроки и стоимость этого исследования невозможно определить заранее. Разные по течению и прогнозу опухоли могут быть очень похожи друг на друга, только минимальные различия в окрашивании, с учетом клинических данных и данных других методов обследования, могут позволить установить верный диагноз.
Есть целый ряд доброкачественных опухолей, симулирующих злокачественные, в том числе высокоагрессивные, а некоторые злокачественные высоко дифференцированные опухоли трудно отличить от воспалительных и реактивных процессов. В таких ситуациях только опыт и квалификация патоморфолога, анализ всего комплекса доступной информации (снимки КТ, МРТ, рентген, протокол операции, и др.) позволяют поставить диагноз.
В грамотной интерпретации результатов ИГХ очень важна роль эксперта, ведь те случаи, с которыми приходится работать, в большинстве своем, сложные. Практически не существует антител, которые могут выступать в качестве 100%-х маркеров той или иной опухоли, врачу всегда приходится взвешивать различные вероятности.
Что определяется с помощью ИГХ?
Иммуногистохимия позволяет оценить потенциальный темп роста опухоли, ответ на химио-, таргетную, гормональную терапию.
Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH-тест)
Это метод молекулярно-генетической диагностики в ткани.
FISH проводится в срезе ткани и позволяет привязать генетическую перестройку к конкретной опухолевой клетке.
В этом тесте также используются специальные красители, которые связываются только с определенными участками хромосом. Их называют зондами, которые могут быть помечены флуоресцентным или хромогенным красителем, визуализирующимися при помощи флуоресцентного или светового микроскопа.
Технические операции по подготовке гистологических стекол к этому исследованию занимает 2 рабочих дня.
Анализ препарата с помощью многоголового микроскопа.
Полученные микропрепараты очень чувствительны к внешней среде – они могут выцвести со временем, чтобы избежать потерь информации все FISH-препараты сканируются, создается их цифровая копия, которая доступна для внешнего пересмотра. Специалисты просматривают флуоресцирующий материал в темном поле, в анализе препарата принимают участие как минимум 2 специалиста. При необходимости используется и цифровой анализ.
Что определяется с помощью FISH-теста?
FISH-тест позволят диагностировать некоторые виды опухолей, определяет целесообразность использования некоторых химиотерапевтических препаратов.
Проведение гистологического исследования, и в первую очередь FISH-теста — это экспертная работа, которая зависит от квалификации специалиста. Очень многие мутации, которые выявляются в опухолях, не всегда являются метками опухолей, они могут находиться и в доброкачественных образованиях или нормальных тканях.
За год патологоанатомическое отделение НМИЦ онкологии имени Н.Н. Петрова выполняет около 20000 гистологических исследований (пациентов), из них около 5000 консультативных случаев (пересмотров), более 30000 ИГХ исследований, а также участвует в программе внешнего контроля качества ИГХ исследований NordIQ.
Специалисты отделения обладают огромным опытом проведения гистологических исследований и экспертными компетенциями.
Скорость выполнения гистологических исследований и адекватность гистологического заключения зависят от ряда факторов:
После выполнения гистологического исследования пациент получает гистологическое заключение/протокол исследования гистологического материала.
Расшифровка гистологического исследования: на что обратить внимание?
Гистологическое заключение включает в себя несколько рубрик (полей):
Макроскопическое описание
Заполняется как для биоптатов — не обязательно, так и для операционного материала, для которого имеет крайне важное значение в ряде случаев.
Микроскопическое описание
Описание изменений на микроскопическом уровне, не обязательно к заполнению, так как вся необходимая информация может быть отражена в поле «заключение».
Результаты иммуногистохимического исследования
В этом поле описано какие антитела использовались в данном случае и каков результат окрашивания: наличие окрашивание или его отсутствие, локализация в клетке при необходимости, а также процент позитивных клеток и интенсивность реакции, когда это имеет значение.
Патологоанатомическое заключение
Содержит нозологическую/классификационную единицу, если ее возможно установить по исследованному материалу, то есть дает ответы на вопросы:
Также приводятся все необходимые прогностические данные: степень дифференцировки, параметры, влияющие на стадию, состояние краев резекции, если возможно их оценить и т.п.
Дополнительные замечания и рекомендации
Поле может содержать комментарии, относительно возможного направления дальнейшего обследования, вероятности того или иного диагноза, необходимости ознакомиться с теми или иными клиническими данными и др.
Мы не рекомендуем пациентам самостоятельно заниматься расшифровкой показателей гистологического исследования, используя информацию, полученную на различных Интернет-сайтах и форумах пациентов, так как на интерпретацию данных влияет большое количество факторов, в том числе, возраст пациента, данные других исследований и др.
Расшифровкой исследования может заниматься только специалист – врач онколог по профилю заболевания!
Авторская публикация:
АРТЕМЬЕВА АННА СЕРГЕЕВНА
заведующий патологоанатомического отделения с прозектурой ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России, кандидат медицинских наук