Biorepository

Introduktion

Paraffininbäddade vävnadsblock hänvisar vanligtvis till formalinfixerade, paraffinininbäddade (FFPE) vävnadsprover som har använts i olika terapeutiska tillämpningar och inom forskningen under många årtionden. Det är en metod som används för att bevara och förbereda bioprover som ska användas i experimentell forskning, undersökning, diagnos och terapeutisk utveckling. Vävnadsprovet bevaras först genom fixering med hjälp av formalin eller formaldehyd för att se till att de vitala strukturerna och proteinerna i vävnaden förblir så nära tillståndet som möjligt när den fortfarande är en del av värden. Efter fixeringen bäddas det in i ett paraffinvaxblock för att underlätta sektionering och montering på mikroskopiska objektglas för undersökning.

Process

Vävnaderna samlas först in från både sjuka och normala värddjur. I biologiska cancerprover jämför onkologen ofta den primära tumören med prover som erhålls från avlägsna metastatiska platser. De vävnader som erhålls mäter vanligtvis endast några centimeter beroende på natur och källa och vävnad. Omedelbart efter excisionen sänks bioprovet i 10 % neutralt buffrat formalin i 18-24 timmar för att härda vävnaden. Den torkas sedan och rensas med hjälp av ökande koncentrationer av etanol. Den bäddas sedan in i paraffin av immunohistokemisk kvalitet som särskilt används för att bädda in formalinfixerade vävnader. En av de viktigaste faktorerna är fixeringstiden, eftersom vävnader som fixeras för tidigt kan vara oanvändbara för molekylärbiologiska studier. Fixeringstiden måste vara tillräckligt lång för att säkerställa bevarandet.

När proverna väl har erhållits hanteras de försiktigt för att bibehålla kvaliteten. Om hanteringen inte sker på rätt sätt kan det leda till att ovanliga egenskaper uppvisas, vilket kan påverka forskningsresultat eller slutsatser. Preparationsmetoden beror vanligen på forskargruppens krav. Det kan röra sig om specifikationer avseende vävnadens syfte, storlek eller skärning av vävnaden. Ett bra exempel är att skära muskler längs muskelfibrerna eller tvärs över dem. Under hela provberedningen deltar en certifierad medicinsk patolog för att se till att förfarandet genomförs korrekt och även för kvalitetsbedömning.

När proverna är färdiga förvaras de i vävnadsbanker. Användbara register som demografisk information och när vävnaden samlades in eller bevarades bör också sparas eftersom det kan vara till nytta för forskargruppen. Annan viktig information som bör sparas är undertecknade samtyckesblanketter och juridiska dokument som är knutna till bioprovet eftersom det kan påverka bioprovens användbarhet i forskning och kliniska prövningar.

Användningar

Paraffininbäddade vävnadsblock har många användningsområden inom forskningen. Dessa vävnadsblock används ofta vid immunohistokemi där vävnadsdelarna monteras på ett objektglas. Dessa sektioner badar sedan med en lösning som innehåller antikroppar som binder till proteiner och strukturer. Färgning kan också utföras för att hjälpa till att visualisera antikropparna vilket visar var de strukturer som finns i provet finns. Denna information kan vara avgörande för att underlätta diagnoser av sjukdomar som Alzheimers sjukdom eller cancer. Den information som erhålls genom immunohistokemi är också viktig för många cancerprojekt som utförs i laboratorier idag. Några av de terapeutiska områden där vävnadsproverna vanligen används är:

1. Immunologi – immunsystemets reaktioner analyseras i både sjukt och friskt tillstånd. Studien av vävnadsprover från en patient med autoimmun sjukdom hjälper till att fastställa orsaken och utveckla terapi för de drabbade.

2. Hematologi – paraffinininbäddade vävnadsblock är viktiga vid studiet av olika blodsjukdomar och relaterade sjukdomar. Hematologi är ett viktigt område som har bidragit till upptäckten av många botemedel mot sjukdomar som är relaterade till blodet och dess komponenter. Några studier som är relaterade till detta område är studier av benmärg som kan omfatta genetik, toxikologi och vävnadsregeneration.

3. Onkologi – paraffinininbäddade vävnadsblock är viktiga inom onkologin eftersom de bevarade tumörvävnaderna har karakteristiska morfologier som inte finns i andra vävnader. Forskargrupper använder ofta dessa prover för att leta efter proteiner som kan bidra till diagnos och bedömning av sjukdomen. Formalinfixerade paraffininbäddade (FFPE) tumörvävnader ska i allmänhet ha 60 % tumörinnehåll.

4. Komparativt – det finns också paraffinininbäddade vävnadsblock som är friska vävnader som samlats in från friska donatorer. Dessa vävnader används i jämförande syfte och är också viktiga för forskning och utveckling.

Nackdel

I paraffinininbäddade vävnadsblock kräver fixeringsprocessen vanligen användning av formalin eller formaldehyd som denaturerar de proteiner som finns i vävnadsprovet. Detta kan leda till att proteinerna blir osynliga för antikroppar som är särskilt utvecklade för att upptäcka dem. För att kompensera detta har tekniker för antigenutvinning utvecklats för att specifikt utvinna proteiner, DNA och RNA från dessa vävnadsblock. Detta bidrar till att öppna ett stort arkiv av bevarat och annoterat material för biokemiska och molekylärbiologiska studier.

Slutsats

Kvaliteten på paraffininbäddade vävnadsblock är avgörande för arbete som använder dessa prover som en källa till proteiner, DNA och RNA. Detta beror på att även den bäst bevarade vävnaden kommer att innehålla delvis nedbrutna inaktiva proteiner, DNA och RNA.