頭頸部腫瘍組織において高リスクHPVの存在は、良好な転帰と関連している。 RNAscopeと呼ばれるin situハイブリダイゼーション法における最近開発されたRNAは、FFPE組織切片におけるHPV E6/E7 mRNAの直接可視化を可能にします。
発癌性HPV検出のための「ゴールドスタンダード」は、腫瘍組織における転写的に活性な高リスクHPVのデモンストレーションです。しかしながら、定量的逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR)によってE6/E7 mRNAの検出は、形態学的相関のための重要な腫瘍組織コンテキストを破棄し、日常的な臨床実践において採用することが困難であったRNA抽出を必要とする。 in situハイブリダイゼーション技術、RNAscope我々 の最近開発されたRNA、任意のRNAバイオマーカーのin situ分析の高感度かつ特異可能にする、単一分子感度および単細胞解像度のホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織でのRNAの直接可視化を可能にする日常の臨床検体中。 RNAscope HPVアッセイは、遺伝子型特異的プローブのプールを用いてE6/E7 7高リスクHPV遺伝子型のmRNA(HPV16、18、31、33、35、52、および58)を検出するように設計された。それは、優れた感度を示したおよび定量RT-PCRによりE6/E7 mRNAを検出する現在の「ゴールドスタンダード」法に対する特異。 RNAscopeによって決定HPVの状態は、中咽頭癌患者の臨床転帰の強力な予後である。
高リスクヒトパピローマウイルス(HR-HPV)感染アカウントのすべての癌の約5%のための世界的な1。 HPV関連口腔咽頭癌の発生率は、特に男性の間で、過去数十年の間に増加している。 HPV陽性中咽頭扁平上皮癌(OPSCC)おそらく今後20年間2年に米国のすべての頭頸部癌の大部分を構成する。 HPVに起因する口腔咽頭扁平上皮がんは、良好な生存と関連し、腫瘍のHPVの状態は、生存のための3強力かつ独立した予後因子であり、されています。
ウイルス性癌遺伝子E6およびE7の転写活性化のための証拠は、臨床的に関連するHPVの4の存在のためのゴールドスタンダードとみなされている。しかしながら、RT-PCR法による新鮮な腫瘍組織からのE6/E7のmRNAの検出は、日常的な臨床実践において実用的ではなく、研究室に限定されている。最近では、HAVeは、ホルマリン固定パラフィン包埋組織標本の単一のRNA分子感度(FFPE)5-10個々の細胞におけるマルチプレックス検出を可能にRNAscopeと呼ばれる新規RNA ISH技術を開発した。我々は、単一分子検出5の証拠の3行を提供した。まず、RNAscopeプローブの設計およびシグナル増幅システムは、HeLaおよびSK-BR-3細胞株における単一コピーHER2ゲノムDNA標的の検出を可能にした。 HER2ゲノムDNAシグナルと比較して第二の、HeLa細胞におけるHER2 mRNAシグナルドットの蛍光強度の分布は、ドット毎に1つの分子と一致した。第三に、細胞当たりのHER2 mRNAシグナルドットの数は、さらに、単一分子検出をサポートする、密接に溶液ベースの定量アッセイによって推定されたHER2 mRNAのコピー数と一致した。さらに、明視野顕微鏡、蛍光顕微鏡またはヘマトキシリンとDAPIで核の対比はWH、個々の核の可視化を可能にする今度はICHは、単一セル単位10上にRNA標的の検出及び定量を可能にする。日常の臨床検体で、その場での遺伝子発現を分析する能力は、特にFFPE組織切片をベースとするアッセイ10,11、RNAscope診断病理学のための有望なプラットフォームになります。我々は、遺伝子型特異的プローブのプールを使用して7高リスクHPV遺伝子型(HPV16、18、31、33、35、52、および58)のE6/E7のmRNAを検出するためのRNAscopeベースのHPVアッセイを開発した。 OPSCC我々の最近の研究は、RNAscope HPVアッセイはFFPE組織12-17にHPVの状態を決定するのに高感度かつ特異的であり、また、OPSCC 12,16の予後に通知することが示されている。
RNAscope技術の原理は、以前5に記載されている。ここでは、完全なRNAscopeアッセイプロトコルを記述し、FFPE腫瘍組織切片におけるHR-HPVの検出におけるその使用を実証する。
RNAscope HPVアッセイは、HPV関連頭頸部扁平上皮癌においてその場で E6/E7 mRNAの直接可視化を可能にした。 RNAscopeアッセイは、日常的に固定された腫瘍組織との完全な互換性があり、病理組織学的な相関( 図2)のための組織形態を維持します。 CISH従来の方法に比べてRNAscopeアッセイの重要な利点は、それが特異的に背景雑音( 図2Cおよび2F)を増幅することなくハイブリダイゼーションシグナル( 図2Bおよび2E)を増幅することである。
実際には、RNAscope HPVアッセイ手順は、8時間以内に完了することができ、または好都合に2日間にわたって分割されている。 RNAscope HPVアッセイは参照方法16として定量RT-PCRを用いて、97%の感度および93%の特異性を示し、頭頸部扁平上皮癌におけるHPV 12-16状態を決定するために使用されている。従来のCHRHR-HPVのDNAのためomogenic ISHは非常に特異的であるが、約80〜12%の感度を持っています。携帯代理マーカーのP16のための免疫組織化学(IHC)染色は、優れた感度を示していますが、特にnonoropharyngeal頭頸部癌15における偽陽性の結果15,18を生成することができる。 HPV E6/E7 mRNA検出のための定量RT-PCRの現在の「ゴールドスタンダード」メソッドは、研究室にその使用を制限し、最適な結果を得るために、新鮮な凍結組織が必要であり、技術的に複雑である。また、それは不可能で組織病理HR-HPV E6/E7のmRNA発現を相関させることができるRNA抽出を必要とする。
RNAscopeアッセイの成功のためのいくつかの重要な要因があります。まず、最良の結果を得るために、組織は、ASCO / CAPガイドライン19に従って16から32時間室温で新鮮な10%中性緩衝ホルマリンで固定してください。それは有効なので、二番目、HybEZオーブンを強くお勧めしますプローブハイブリダイゼーションおよびシグナル増幅工程のための温度および湿度の最適制御。第三に、各工程の前に過剰の残留緩衝剤を除去し、それでも、これらのステップのいずれかの間に、乾燥から組織切片を維持することが重要である。
ここで説明する手動RNAscope手順が完全に商業スライド自動染色システム10に自動化されている。これは大幅にアッセイ条件の標準化を促進し、臨床病理検査室での貴重な肉体労働を節約する必要があります。また、専用の画像解析ソフトウェアは、自動的に主観性を排除し、得点に再現性を向上させるために役立つはずデジタルスライド上の細胞と染色シグナルを同定するために10に開発された。
要約すると、RNAscope HPVアッセイは、FFPE組織におけるその場での HR-HPV E6/E7のmRNA転写物の存在を検出する。それは、臨床病理学実験室によく知られているワークフローを持って組織切片において、これらの直接可視化を可能にすることによって保守党。それは、(FFPE)組織サンプルを検査するための理想的なプラットフォームを提供しており、簡単に診断病理学研究室で採用することができる。
The authors have nothing to disclose.
YLにNIHの助成金(R43/44CA122444)とDOD BRCP助成金(W81XWH-06-1から0682)によって部分的にサポート。
SuperFrost Plus slides | Fisher Scientific | 12-550-15 | |
HybEZ Oven, Tray, and Rack | Advanced Cell Diagnostics | 310011, 310012, 310014 | |
RNAscope 2.0 FFPE Reagent Kit – Brown | Advanced Cell Diagnostics | 310035 | |
RNAscope HPV-HR7 Probe for HPV 16,18,31,33,35,52 and 58, E6/E7 mRNA | Advanced Cell Diagnostics | 312351 | |
ImmEdge Hydrophobic Barrier Pen | Vector Laboratory | H-4000 | |
100% EtOH | American Master Tech Scientific | ALREAGAL | |
Xylene | Fisher Scientific | X3P-1GAL | |
Gill’s Hematoxylin I | American Master Tech Scientific | HXGHE1LT | |
Ammonia hydroxide | Sigma-Aldrich | 320145-500mL | |
Cover Glass 24×50 mm | Fisher Scientific | 12-545-F | |
Hot Plate | Fisher Scientific | 11-300-49SHP | |
Drying Oven | Capable of holding temperature at 60 ± 1°C | ||
Water Bath | Capable of holding temperature at 40 ± 1°C | ||