改善されたサンプリング技術と組織学的特性評価による前立腺腫瘍バイオバンキングの信頼性の向上
Summary
このプロトコルは、根治的前立腺全摘除術標本からのサンプルの収集を容易にする方法を説明しています。目標は、バイオバンクに保存する前に、解剖病理学的基準に基づいて標本から組織サンプルをマッピング、特性評価、およびミクロマクロで解剖することです。
Abstract
新鮮で十分に特徴付けられた腫瘍組織サンプルを取得することは、高品質の「オミクス」研究を実施するために重要です。ただし、前立腺がん(PC)のコンテキストでは、この臓器のユニークな性質とこの腫瘍に関連する高い不均一性のために、特に困難になる可能性があります。一方、組織に大きな変化を起こさずに、保存前にサンプルを組織病理学的に特徴づけることも興味深い課題です。これに関連して、解剖病理学的基準に基づいて切除された前立腺組織を取得、マッピング、特性評価、およびマイクロ解剖するための新しい方法を提示します。
以前に発表されたプロトコルとは異なり、この方法は、外科的マージンの評価に重要な前立腺標本の構造を損なうことなく、前立腺標本の組織病理学的分析に必要な時間を短縮します。さらに、グリーソンスコア、前駆病変(高悪性度前立腺上皮内腫瘍-PIN)、炎症性病変(前立腺炎)などの病理学的基準によって定義される組織学的腫瘍領域に焦点を当てて、新鮮な前立腺組織サンプルの描写とミクロマクロ解剖を可能にします。これらのサンプルは、その後の研究分析のためにバイオバンクに保管されます。
Introduction
前立腺がん(PC)は、男性で2番目に 頻度の高いがんであり、世界で5番目に 多い死因です1。患者の治療と予後は、腫瘍の病期分類と悪性度(グリーソンスコア)に左右されます。これは、限局性腫瘍および低悪性度腫瘍(グリソン悪性度6)(99%)の5年生存率が高い(99%)ことからも明らかです。これは、グリソン悪性度の高い腫瘍および転移性腫瘍(31%)と比較して2です。
PC局所再発および治療の失敗は、この腫瘍3型の特徴的な高い遺伝的腫瘍内不均一性に関連している。さらに、PCは、異なる形態学的、組織学的、および分子的特徴を示すいくつかの腫瘍病巣4を持つ多病巣であると考えられており、これらは独立して発生するか、または共通の腫瘍細胞の祖先5に由来する可能性がある。これまでの研究では、腫瘍の進化は、転移を促進したり、細胞系譜を前立腺に閉じ込めたりする特定の遺伝的ドライバーに基づいて、患者間で異なることが示されています5。したがって、さまざまな腫瘍病巣の分子特性評価は、より正確な診断と予後を提供するだけでなく、患者に効果的で個別化された治療を調整するためにも重要です。
このような状況において、生物医学研究と統合的なマルチオミクスアプローチは、がんをさまざまなサブタイプに分類し、診断および予後バイオマーカーを特定し、治療反応に関連するマーカーを発見する前例のない機会を提供しています。さらに、これらのアプローチは、この疾患の生物学の理解を深めることに貢献します6,7。組織であれ生体液であれ、生体試料は、さまざまなマルチオミクスプラットフォーム(ゲノミクス、トランスクリプトミクス、プロテオミクス、メタボロミクスなど)を用いて分析し、がんの病態生理学の根底にある生物学的特徴を明らかにすることができ、それによって遺伝的および表現型の不均一性に関連する現在の限界に対処することができます6。ただし、オミクス研究から得られるデータの品質は、腫瘍から収集されたサンプルの品質、その正確な特性評価、およびその後の処理と保存8に依存することを考慮することが重要です。
この文脈では、研究のために新鮮なPC組織を得ることは、腫瘍サンプリングの成功の難しさのために方法論的な課題を提示する9。以前の方法では、根治的前立腺全摘除術後の無作為抽出が含まれていましたが、結果は不十分でした10。しかし、より最近のアプローチでは、磁気共鳴画像法(MRI)と生検データの両方に基づく標的プロトコルが組み込まれており、その結果、腫瘍サンプル収集の有効性が向上しています11。
一方、組織に大きな変化を伴わずにサンプルを保存する前の組織病理学的特性評価も興味深い課題を提起しています。したがって、多くの場合、サンプルの病理組織学的決定は、サンプルの分析後に行われます(例:HR 1H NMRメタボローム分析)12。この慣行は、不必要な費用、時間の消費、および最終的に分析から除外されるかなりの数のサンプルの損失を伴います(たとえば、病理組織学的分析の結果、腫瘍サンプルではないことが判明したサンプル)。他の場合では、サンプルの組織病理学的特性評価は、分析の前に行われます。実際、いくつかの先行研究では、根治的前立腺全摘除術標本から代表的な高品質の研究サンプルをゲノミクスおよびメタボロミクスに提供する方法を標準化しようと試みてきた13,14。それにもかかわらず、組織を破壊する組織学的に確認済みの切片(88%)から実施した場合、未確認の切片(45%)から実施した場合と比較して、サンプリング効率は大幅に高くなります1。
ここでは、これらの制限を克服するための新しい方法論が提示され、バイオバンクに保存する前に新鮮で十分に特性評価されたPCサンプルを取得することを目的としています。この方法は、さまざまな臨床サービス(泌尿器科、病理学、およびLa Fe病院バイオバンク)間の共同作業を通じて開発されました。バイオバンクは、生物学的サンプルの収集、処理、保存、保管において重要な役割を果たしながら、サンプルとデータの高品質を確保し、倫理的および法的要件8,15,16への準拠を確保していることを強調することが重要です。
Protocol
Representative Results
Discussion
どのような調査研究においても、体系的なバイアスを減らし、信頼性の高い結果を得るためには、質の高いサンプルを取得することが不可欠である22。したがって、サンプルが処理および保存される温度、サンプルの収集から保存までの経過時間、滅菌材料の使用、または防腐剤やその他の添加剤の添加がサンプルに及ぼす影響などの分析前変数の制御は、生物学的サンプ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
A.L.は「Margarita Salas」ポスドク契約(番号21-076)を、MAM-Tは「Maria Zambrano」研究契約(番号MAZ/2021/03 UP2021-021)を認めています。どちらの契約も、欧州連合(EU)の次世代EUから資金提供を受けています。
Materials
| Cadiere forceps | Intuitive | PN1052082-US 10/2021 | Part number: 471049. 18 uses. |
| Conventional slides | Knittel Glass | 2021 | Ground/ Frosted end |
| Cryostat microtome | Thermo Fisher Scientific | — | Criostato CryoStar NX50 |
| Cryotubes | Greiner Bio-One GmbH | Ref.: 122280. | CRYO S. PP, with screw cap, sterile. |
| Da Vinci surgical system | Intuitive | PN1052082-US 10/2021 | XI model |
| Dissection instruments | Bayer | — | Two tweezers and a surgical blade |
| DPX Eukitt | Medizin- und Labortechnik GmbH | 6.00.01.0001.06.01.01 | |
| Eosin | Agilent | 157252 | |
| Fenestrated bipolar forceps | Intuitive | PN1052082-US 10/2021 | Part number: 471205. 14 lives. |
| Force bipolar | Intuitive | PN1052082-US 10/2021 | Part number: 471405. 12 uses. |
| Freezers | Thermo Scientific | MODEL 907. -80 ºC | |
| Hematoxylin | Agilent | 157251 | |
| Inmunohistochemistry Slides | Agilent-Dako | K802021-2 | |
| Large needle driver | Intuitive | PN1052082-US 10/2021 | Part number: 471006. 15 uses. |
| Maryland bipolar forceps | Intuitive | PN1052082-US 10/2021 | Part number: 471172. 14 uses. |
| Microscope | Olympus | — | Olympus cx40 |
| Microtome blades | PFM Medical | a35 | |
| Monopolar curved scissors | Intuitive | PN1052082-US 10/2021 | Part number: 470179. 10 uses. |
| OCT compound | NEG-50 | LOT.117340 | |
| PlusSpeed S Single-use Biopsy Device with beveled tip | Peter Pflugbeil GmbH | PSS-1825-S | |
| ProGasp forceps | Intuitive | PN1052082-US 10/2021 | Part number: 471093. 18 uses. |
| Sample holder Disc | Davidson Cryo Chuck. BradleyProducts | 30 mm | |
| Tissue ink | Pelikan | 2021 | Ink 4001 brilliant black (301168) |
| Xylol | Quimipur | Ref. 169 |
References
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