Summary

유방암에서 HER2 유전자 증폭의이 질을 평가 하기 위해 높은 처리량 검열 플랫폼을 구축

Published: December 05, 2017
doi:

Summary

HER2 양성 세포의 다른 유형의 배포 유방암의 하위 집합에서 관찰 될 수 있다 고 임상 딜레마를 생성 합니다. 여기, 정의 계량, HER2 내부 종양 유전자이 heterogeneously 처리 유방암의 큰 시리즈에 비교 하는 안정적이 고 비용 효율적인 프로토콜을 소개 합니다.

Abstract

인간 표 피 성장 인자 수용 체 2 (HER2)에 대 한 표적으로 한 치료 HER2-양성 유방암 환자의 결과 근본적으로 변경. 그러나,의 경우 소수 주요 임상 과제 생성 HER2 양성 세포의 유형이 다른 분포를 표시 합니다. 날짜 하려면, 특성화 및 큰 동료에서 HER2 이기종 유전자 증폭의 정량화에 더 안정적이 고 표준화 된 프로토콜 제안 되었습니다. 여기, 우리는 동시에 여러 개의 유방암의 다른 지형 지역에 걸쳐 HER2 상태를 평가 하는 높은 처리량 방법 제시. 특히, 우리는 향상 된 조직 microarrays (TMAs) 종양의 대상된 매핑 통합을 구성 하는 실험실 절차를 설명 합니다. 모든 TMA 매개 변수는은 제자리에서 교 잡 (SISH)의 포 르 말린 고정 파라핀 포함 (FFPE) 유 방 조직에 대 한 특별히 최적화 되었습니다 했습니다. (, ER, PR, Ki67, 그리고 HER2) 전조 및 예측 생체의 Immunohistochemical 분석 자동화 된 절차를 사용 하 여 수행 되어야 한다. 사용자 지정된 SISH 프로토콜은 다른 고정, 처리 및 저장 프로시저를 받았다 여러 조직에 걸쳐 높은-품질 분자 분석을 수 있도록 구현 되었습니다. 이 연구에서 우리는 증거–방침의 특정 DNA 시퀀스 heterogeneously 처리 되 고 여러 가지 지형 영역에 동시에 지역화 된 유방암 효율적이 고 비용 효율적인 방법을 사용 하 여 수를 제공 합니다.

Introduction

HER2 proto-oncogene overexpressed 이며 모든 침략 적인 유 방 암1,2의 15-30%에서 증폭 이다. HER2 overexpression의 존재에 의해 유추 됩니다 > 얼룩 (3 +), 유전자 증폭 HER2/centromere 비율은 ≥2 또는 유전자 복사 번호는 ≥6 때 평가 될 수 있다 동안에 계산에 강한 막 immunohistochemical (IHC)와 10%의 셀 제자리 교 잡 (ISH)3에 의해 최소 20 셀.

내부 종양 유전자이 바이오 마커의 평가 및 치료 응답4잠재적으로 불리 한 기여자 되 고 유방암에서 널리 설명 되었습니다. 에 따르면 대학의 미국 병리학 자 (모자), HER2 이종 존재 HER2 에 증폭 하는 경우 > 5%와 < 종양 침투의 50% 세포5. 유감 스럽게도, 유방암에서 HER2 공간이 성분의 실제 발생률 남아 병리학 사이 논쟁의 주제, 몇몇 저자는 유지 그것은 대단히 드문 이벤트와 최대를 제안 하는 다른 경우의 40%는 HER2 이기종1,5,6,7,8,,910. 이 상태를 지탱 하는 생물 학적 메커니즘에도 불구 하 고는 하지 아직 완전히 명백 하 게, 내부 종양 HER2 이종의 전조 및 임상에 미치는 영향은 유 방 암 환자11에 대 한 중요 한.

최근, 밝은 분야 분자 기술이, 발 틱 (CISH) 실버 틱 (SISH), 형광 분 (물고기)12에 비해 몇 가지 장점을 함께 FFPE 직물에서 HER2이 감지 하는 신뢰할 수 있는 방법으로 등장 했습니다. 유감 스럽게도, 단일 경우의 대량 분석 대형 코 호트 연구에서 허무 남아 있습니다. 여러 그룹 histochemistry, IHC와 ISH TMA 기술과 조합 수 암 생물학13,14,,1516의 연구에 귀중 한 전략을 나타내는 제안 했다. 이 널리 채택 된 방법으로 다른 환자에서 조직 샘플 분석할 수 있습니다 동시에, 조직 및 고용 하 고 그로 인하여 경우14의 큰 시리즈의 유니폼 분석을 육성 시 약을 최소화. 그러나, 아무 프로토콜 다른 처리 시 약, 고정 배, 및 고용, 같은 보존 방법으로 보관을 받았다 여러 조직 샘플 동시 처리량이 높은 분자 특성에 대 한 사용할 수 있습니다. 블록입니다.

유방암에서 HER2 공간이 성분의 전조와 임상 의미를 감안할 때, 우리 heterogeneously 처리 경우의 큰 시리즈에 그것을 평가 하는 통합된 분자 플랫폼을 개발 했다. 여기, 우리는 생성 하 고 SISH 통해 유방암의 높은 수율 TMAs에 HER2 증폭의 내 종양이 분석 실험실 전략 묘사. 다음 프로토콜은 측정 하는 종양에 대 한 개발 되었습니다 > 5 m m (> TNM 2017에 따르면 pT1b)17. 작은 병 변, 탈모 직렬 섹션에 분석을 수행 하는 것이 좋습니다. 우리의 절차 각각의 경우에 대 한 6 가지 영역 (범위 4-8)의 의미를 포괄 최대 30 유방암의 동시 IHC 및 SISH 분석 할 수 있습니다. 모두 180 조직 코어 직경, 코어, 그리고 그리드 가장자리 사이 2 밀리미터 사이 500 µ m에서에서 1 m m의 각 TMA 블록에 대해 생성 됩니다.

Protocol

이 연구는 IRCCS Ca에서 제도적 검토 보드에 의해 승인 되었다 ‘ Granda 재단, 폴 병원, 밀라노, 이탈리아. 1입니다. 다양 한 환자와 조직 표본 모든 제공 되며 고 오신 (H & E) 및 원래 진단에서 IHC 슬라이드 포함 하 여 분석, 모든 경우의 보관 슬라이드를 검색 하 고, 있으면, 하나의 H & E의 일치 비 종양 약 유 방 조직 (예를 들어, 수술 여백) . 케이스 검토를…

Representative Results

전반적으로, 444 침략 적인 유 방 암 15 TMAs 분 분석 최적화에 반영 되었습니다. 샘플링 2,664 명소 중 2,651 (99.5%) 이전에 선택한 분야의 대표 되었고 따라서 후속 분석에 대 한 순종으로 간주. 내 종양이 종양의 독특한 지형 지역에 HER2 양성 클론의 유형이 다른 배포판에 특정 초점 IHC 및 SIH, 결정 되었다. 표 3 은 다른 histotypes에서 ER, PR, Ki67, HER2 상태에 초점을 맞추?…

Discussion

여기, 우리가 heterogeneously 처리 유방암의 높은 수율 TMAs HER2 유전자와 그 해당 centromere SISH 분석을 수행 하는 실험실 전략 세부. 이 방법은 비용 효율적 이며 유 방 암 검색 양식 병 리 기록 보관소의 큰 동료에서 HER2 유전자 증폭이 연구에 대 한 대부분 실험실에서 실시 될 수 있습니다.

때문에 HER2의 임상 중요성 유방암과 그것의 다른 유형의 식에 의해 생성 된 과제…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

없음입니다.

Materials

Surgipath Paraplast Leica Biosystems, Wetzlar, Germany, EU 39601006 Tissue embedding medium, 56 °C melting point
Eosin Y  1% water solution Bio Optica, Milan, Italy, EU 510002 Eosin yellowish, water-soluble
Carazzi’s hematoxylin Bio Optica, Milan, Italy, EU 506012 Alum hematoxylin ripened using potassium iodate
Diamond quality Laboindustria, Arzergrande, Italy, EU 33533 26×76 mm microscope slides
Leica CV Mount Leica Biosystems, Wetzlar, Germany, EU 14046430011 Mounting medium, with no monomers, based on polymers of butylmethacrylate in xylene
FLEX IHC microscope slides Agilent Technologies (Dako),  Santa Clara, CA, USA K8020 Coated microscope slides for adhesion of FFPE for use in IHC
BenchMark ULTRA Ventana medical system, Tucson, AZ, USA N750-BMKU-FS Slide staining system
CONFIRM anti-Estrogen Receptor (ER) (SP1) Rabbit Monoclonal Primary Antibody Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 790-4324 Primary antibody, ready-to-use
CONFIRM anti-Progesterone Receptor (PR) (1E2) Rabbit Monoclonal Primary Antibody Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 790-2223 Primary antibody, ready-to-use
CONFIRM anti-Ki-67 (30-9) Rabbit Monoclonal Primary Antibody Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 790-4286 Primary antibody, ready-to-use
PATHWAY HER2 (4B5) Rabbit Monoclonal Primary Antibody Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 790-4493 Primary antibody, ready-to-use
ultraView Universal DAB Detection Kit Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 760-500 Indirect, biotin-free system for detecting mouse IgG, mouse IgM and rabbit primary antibodies
INFORM HER2 Dual ISH DNA Probe Cocktail Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 780-4422 INFORM HER2 Dual ISH assay – Dual color in situ hybridization FDA approved automated assay for determining HER2 gene status in breast cancer patients 
ultraView Silver ISH DNP Detection Kit Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 800-098
ultraView Red ISH DIG Detection Kit Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 800-505
ISH Protease 3 Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 780-4149 Used in the ISH process to remove protein that surrounds the target DNA sequences of interest
Hematoxylin Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 760-2021 Modified Gill's hematoxylin counterstain reagent
Hematoxylin II Counterstaining Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 790-2208 Modified Meyer's hematoxylin counterstain reagent
Bluing reagent Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 760-2037 Aqueous solution of buffered lithium carbonate for bluing hematoxylin stained sections on glass slides
HybReady Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 780-4409 Formamide-based buffer for ISH assays
EZ Prep (10x) Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 950-102 Concentrate solution for paraffin removal from tissue samples during IHC and ISH reactions, and to dilute 1:10.
SSC Buffer (10X) Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 950-110 Sodium Chloride Sodium Citrate buffer solution is used for stringency washes and to rinse slides between staining steps and provide a stable aqueous environment for the in situ hybridization reactions. Dilute 1:5.
ULTRA LCS Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 650-210 Prediluted (ready-to-use) coverslip solution used as a barrier between the aqueous reagents and the air to prevent evaporation in the IHC and ISH reactions
Reaction Buffer (10x) Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 950-300 Tris based buffer solution (pH 7.6 ± 0.2) to rinse slides between staining steps during IHC and ISH. Dilute 1:10.
ULTRA Cell Conditioning (ULTRA CC2) Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 950-223 Pretreatment steps in the processing of tissue samples during IHC and ISH. Ready to use.
ULTRA Cell Conditioning (ULTRA CC1) Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 950-224
ultraView Silver Wash II Ventana medical system, Tucson, AZ, USA 780-003 Ready-to-use solution to rinse slides between IHC and ISH staining steps
Microtome Leica Biosystems, Wetzlar, Germany, EU RM 2255 Automated rotary microtome
Multistainer Leica Biosystems, Wetzlar, Germany, EU ST 5020 Workstation for automated staining and coverslipping
Minicore 1 Alphelys, Plaisir, France, EU 00-MICO-1 Semi-automatic arrayer for TMA contruction with TMA Designer 2 embedded software
Aperio ScanScope CS2 Leica Biosystems, Wetzlar, Germany, EU K080254 Image capture device – digital pathology scanner
Tissue-Tek III Uni-Cassette Sakura Finetek Europe B.V 4135 Cassette
Tissue-Tek Paraform Standard Base Mold Sakura Finetek Europe B.V 7055 Stainless-Steel base metal mold

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Citer Cet Article
Ercoli, G., Lopez, G., Ciapponi, C., Corti, C., Despini, L., Gambini, D., Runza, L., Blundo, C., Sciarra, A., Fusco, N. Building Up a High-throughput Screening Platform to Assess the Heterogeneity of HER2 Gene Amplification in Breast Cancers. J. Vis. Exp. (130), e56686, doi:10.3791/56686 (2017).

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