Igh research - асистент в дешифрирането на биологията на рака на гърдата

Въпреки факта, че все повече клиники започват да използват методи за генетично фенотипизиране на тумори, изследванията на IHC и днес остават основният помощник при декодирането на биологията на рака на гърдата, при прогнозирането на по-нататъшното му развитие, „предиктор“ на туморния отговор на планираното лечение..

В тази статия ще научите: какво е имунохистохимично (IHC) проучване, какво е значението на IHC при рак на гърдата.

Хистохимия (оцветяване на раздели в хистологията)

Преди патологът (морфолог) да започне да изследва под микроскоп областта на гръдната тъкан, получена през резултат от биопсия, той трябва да го боядиса със специални багрила.

Хистохимичните оцветители се нанасят върху тънък участък от тъкан, за да се види под микроскоп какви клетки присъстват там, тяхното местоположение по отношение една на друга (тъканна структура). Светлинната микроскопия е рутинна техника за изследване на оцветени тъканни участъци и се използва широко при диагностицирането на рак на гърдата. Най-често използваните за оцветяване на тъканни участъци са:

• Хематоксилин - оцветява клетъчното ядро ​​в тъмно син цвят;
• Еозин - прави цитоплазмата на клетките розова. Използването им заедно се нарича оцветяване с хематоксилин-еозин..

Какво е имунохистохимия (IHC)

Патологът е лекар, който дълго време е учил в медицински университет, за да знае как да различи раковите клетки от нормалните клетки в оцветена тъканна част с помощта на микроскоп. Обикновено, за да постави диагноза (независимо дали е доброкачествена или злокачествена), е достатъчно той да изследва тъканна част, оцветена с хематоксилин и еозин под микроскоп. Но понякога това не е достатъчно. В такава ситуация на помощ идва имунохистохимията, която добавя имунологичен компонент към морфологичната идентификация на клетките и тъканите..

Техниката на имунохистохимията (IHC) допълва морфологичното разпознаване на клетки и тъкани, използвайки антитела към известни антигени, които са специфични за определени видове клетки или клетъчни компоненти. Местоположението на тези антитела може да се види с помощта на светлинна микроскопия, тъй като антителата съдържат визуално разпознаваеми етикети.

Първите методи за имунохистохимичен анализ на рак на гърдата използват антитела с флуоресцентни етикети, прикрепени към тях, което изисква използването на специален флуоресцентен микроскоп, за да се види локализацията на тези антитела в участък от тъкан на гърдата.

През последните 30 години беше възможно значително да се опрости техниката, използвана при IHC изследване на млечната жлеза, поради използването на по-специфични антитела (моноклонални антитела) с ензимни етикети. Това от своя страна направи възможно използването на светлинна микроскопия за имунохистологични изследвания на млечната жлеза, което е много по-евтино и следователно най-достъпно. Въпреки това радиоактивните елементи (пероксидаза, алкална фосфатаза и флуоресцеин), които понякога не могат да бъдат избегнати, изискват специални техники и все още се използват широко..

Необходимостта от използване на имунохистохимия за рак на гърдата, контрол на неговото качество и интерпретация на получените резултати трябва да се контролира от патоморфологичния отдел. Важно е декодирането на данните, получени по време на изследването на IHC, да се използва само в комбинация с морфологичния анализ на тъканите на гърдата, получен в резултат на оцветяването им с хематоксилин и еозин..

Днес имунохистохимичните изследвания при рак на гърдата са рутинен метод в повечето морфологични (патологични) лаборатории и се използват за изясняване на диагнозата, както и за прогностични цели, като предсказващ (прогнозен) индикатор за това как ще се държи ракът на гърдата в бъдеще..

Диагностика на рак на гърдата и IHC

Когато патологът изследва биопсичен материал под микроскоп, той има две основни диагностични задачи: да определи произхода на туморните клетки, където са се появили (в каналите, в лобулите или в други части на гърдата) и да потвърди или изключи нашествието им в близките тъкани.

Диагностични IHC маркери, използвани при рак на гърдата

Още от първите дни на използване на IHC в онкологията се извършва търсене на нови и съществуващи технологии за използване на антитела, които могат да идентифицират клетъчни антигени с висока степен на специфичност и чувствителност. Понастоящем изброените IHC маркери се използват широко за изясняване на хистопатологичната диагноза на рак на гърдата:

Цитокератини

• CK5, CK10, CK14 и CK17 са цитокератини на базалния слой на епитела, експресирани от миоепителни клетки.
• CK5 / 6 или „базални цитокератини“ помагат да се разпознаят нормалните клетки на гърдата, както миоепителни, така и ламинарни (секретиращи).
• 34β12: Това антитяло помага да се разпознаят цитокератини 1, 5, 10 и 14.

Маркери за гладки мускули

• Н-калдесмон. Може да се намери само в миоепителните клетки на млечните канали, поради което има висока специфичност.
• Актин за гладки мускули (SMA). Това антитяло помага да се открие актин в микрофиламенти - ниска специфичност, тъй като SMA се намира във фибробластите (в тъканите, които се регенерират).
• Миозин с тежка верига на гладките мускули (SMMHC) - структурен компонент на гладкомускулния миозин в SM2 изоформата. Той се експресира от миоепителни клетки на млечната жлеза, има висока чувствителност и специфичност, тъй като SMMHC присъства само в миоепителните клетки, разположени в каналите и лобулите на млечната жлеза, но липсва във фибробластите на съединителната тъкан на жлезата.
• Калпонин - полипептид, 34 kDa, модулира активността на актомиозин. Добра чувствителност, но присъства във фибробластите на съединителната тъкан на гърдата.
• P63-p53 хомолог - ядрен маркер, много чувствителен към миоепителните клетки.
• КАЛА: ендопептид, който се експресира в миоепителни клетки.
• P-cadherin е молекула на клетъчна адхезия с висока чувствителност към миоепителните клетки на нормалната тъкан на гърдата. Не реагира с фибробласти.

Други маркери

• E-кадхерин - молекула на клетъчна адхезия. Използва се за разграничаване на дуктален карцином в сути (DCIS) от лобуларен карцином. Карциноми "in suti" (LCIS) - DCIS обикновено се открива чрез оцветяване с мембрана, за разлика от LCIS, който не.
• Меланомни маркери: S100, Melan-A, HMB45.
• Лимфоцитни маркери: CD20, LCA, CD15, CD30.
• Съдови ендотелни маркери: CD31, CD34, фактор VIII, d2-40 (подопланин).
• Маркери за клетъчна пролиферация: Ki67, MIB-1, PPh3.
• Маркери за апоптоза: Bcl-2 и Bax, Bcl-X.

Примери за използване на IHC за решаване на проблеми, възникващи при определяне на патологията на гърдата

Има много ситуации, когато имунохистохимията допринася за формулирането на окончателната патохистологична диагноза при патология на гърдата:

• Е-кадхериновото оцветяване на клетъчната мембрана изключва лобуларните неоплазии (ALH) и LCIS. Липсата на оцветяване на клетъчната мембрана говори в полза на лобуларните тумори.
• Честа епителна хиперплазия или епителна атипия или DCIS. При доброкачествената хиперплазия може да се открие реактивност към CK5 / 6 и CK14, докато при атипична хиперплазия и DCIS не..

Дали е микроинвазивен карцином или нещо друго? Използването на маркери на миоепителни клетки е важно при оценката дали има микроинвазия на карцином (инвазия от ламинарния слой в миоепителния слой на клетките). Реактивността на фибробластите, разкъсването на клетъчното оцветяване, оцветяването на миоепителните клетки на гладките мускули на съдовете може да предизвика затруднения при интерпретирането на наблюдаваната картина под микроскоп. В тази ситуация се използват два маркера на миоепителните клетки, например p63 и SMMHC, или ASMA, или калпонин.

Какви IHC маркери се използват в диагностичните панели за патология на гърдата

Наборът от маркери (диагностичен панел), който се използва при IHC изследвания при рак на гърдата, до голяма степен зависи от оборудването на лабораторията, в която се извършва имунохистохимията, и опита на лекаря, който я извършва. По-долу са дадени препоръките кои IHC панели трябва да се използват при патология на гърдата, предоставени от една от клиниките:

• Миозин на тежки вериги на гладките мускули (SMMHC) или калпонин - маркерите са чувствителни и специфични за цитоплазмата на миоепителните клетки;
• Може да се използва гладкомускулен актин, но все пак трябва да се вземе предвид при тълкуването, че той присъства във фибробластите (възпаление и белег);
• P63 е чувствителен и специфичен маркер за ядрата на миоепителните клетки, но оцветяването може да бъде периодично. Прилагането на маркер върху цитоплазмата на миоепителните клетки, като SMMHC или калпонин, трябва да се използва, за да се избегнат проблеми при интерпретацията на получената картина.

Когато се опитвате да определите наличието или отсъствието на миоепителни клетки, трябва да се използват p63 и SMMHC или калпонин.

Ролята на имунохистохимията при определяне на „прогностични” и „прогнозни” фактори при рак на гърдата

Прогностичните фактори предоставят информация за възможното поведение на рак на гърдата по време на диагностицирането и са независими от терапията. Тоест с тяхна помощ може да се прецени колко бързо ще прогресира ракът и съответно в зависимост от това да се реши какъв обем и лечение е за предпочитане във всяка конкретна ситуация..

На свой ред „предсказуемите“ (предсказуеми) фактори предоставят информация, която дава възможност да се прецени вероятността от туморен отговор към определена терапия. Въпреки факта, че прогностичните и прогнозни фактори могат да бъдат систематизирани поотделно, при диагностицирането и класификацията на рака на гърдата те са по-често едновременно прогнозни и прогнозни.

Например наличието на висока експресия на HER2. Ако her2 ракът на гърдата е положителен (в тумора има голямо количество HER2 протеин), тогава той протича агресивно, с ранни метастази в отдалечени органи. И ако туморът съдържа малко количество от този протеин (her2 ракът на гърдата е отрицателен), той няма да отговори на употребата на целевото лекарство Herceptin.

„Базални“ IHC маркери

Има подразделение рак на гърдата в зависимост от това кои гени експресират клетките му (профил на генна експресия). Туморите с профил, характерен за базалните или миоепителните клетки на нормалната гърда, ще покажат наличието на "базални" маркери. Такива тумори имат лоша прогноза. Повечето от тези „базални“ тумори напълно липсват от ER, PR (естрогенни и прогестеронови рецептори) и HER2 протеина. Те често метастазират в мозъка, белите дробове.

Към днешна дата няма консенсус относно имунохистохимичния профил (кои IHC маркери трябва да се използват), който ясно да дефинира тези "базални" ракови заболявания. Тези тумори с лоша прогноза включват така наречения "тройно отрицателен рак на гърдата", в който липсват ER, PR и HER2, но експресират базални цитокератини 5/6 и 14, рецептор за епидермален растежен фактор (EGFR) и C-KIT. Те също могат да експресират P-кадхерин и често p63.

Съществуват прилики между „базалния“ рак на гърдата и раковите заболявания, които се срещат при жени с мутация BRCA1.

EGFR често се изразява в "базален" рак, така че пациентите с такива тумори могат да се възползват от лечението с EGFR инхибитори.

IHC маркери за пролиферация (скорост на растеж на тумора)

Броят на митозите или процентът на клетките в митозата отдавна се счита за морфологичен "биомаркер" за прогноза на рака. Има редица IHC маркери, които демонстрират пролиферативната активност на клетките (брой митози):

• Ki67 е антиген, който се експресира в ядрото на клетките на всички етапи от клетъчния цикъл и е полезен маркер за клетъчна пролиферация;
• MIB1 е антитяло, което реагира с Ki-67 във формалин или фиксирана в парафин тъкан;
• PPh3.

IHC маркери на апоптоза

Апоптозата или „програмирано клетъчно самоубийство“ е биомаркер за агресивни тумори. Апоптозните протеини могат да бъдат идентифицирани с помощта на IHC:

• Bcl-2;
• Wah;
• Bcl-X.

Други „предсказващи“ маркери

• стр53. Мутациите в гена за потискане на тумора p53 (TP53) се откриват при 20-30% от раковите заболявания на гърдата. Тези генни мутации са по-чести при жени със наследствен синдром на рак на гърдата, отколкото при жени със спорадичен рак. За пациент с генетично предразположение към рак на гърдата може да се препоръча р53 тестване. Откриването на мутации в р53 също се счита за възможен предиктор за реакция на рак на гърдата на химиотерапия, но откриването на р53 протеин имунохистохимично в тумор не отразява състоянието на мутация на р53..
• Топоизомераза II алфа. Това е целта на антрациклин, химиотерапевтично лекарство, често използвано за лечение на рак на гърдата.