Mejora de la fiabilidad de los biobancos de tumores de próstata con una técnica de muestreo y caracterización histológica mejoradas
Summary
Este protocolo describe un método para facilitar la recolección de muestras de prostatectomía radical. El objetivo es mapear, caracterizar y micro-macro diseccionar muestras de tejido de los especímenes en base a criterios anatomopatológicos antes de almacenarlas en un Biobanco.
Abstract
La adquisición de muestras de tejido tumoral frescas y bien caracterizadas es fundamental para realizar estudios “ómicos” de alta calidad. Sin embargo, puede ser particularmente desafiante en el contexto del cáncer de próstata (CP) debido a la naturaleza única de este órgano y la alta heterogeneidad asociada con este tumor. Por otro lado, caracterizar histopatológicamente las muestras antes de su almacenamiento sin causar alteraciones significativas en los tejidos también es un desafío intrigante. En este contexto, presentamos un nuevo método de adquisición, mapeo, caracterización y microdisección de tejido prostático resecado basado en criterios anatomopatológicos.
A diferencia de los protocolos publicados anteriormente, este método reduce el tiempo necesario para el análisis histopatológico de la muestra prostática sin comprometer su estructura, que es crucial para evaluar los márgenes quirúrgicos. Además, permite la delineación y micro-macro disección de muestras frescas de tejido prostático, con un enfoque en áreas tumorales histológicas definidas por criterios patológicos como la puntuación de Gleason, lesiones precursoras (neoplasia intraepitelial prostática de alto grado – PIN) y lesiones inflamatorias (prostatitis). Estas muestras se almacenan en un Biobanco para su posterior análisis de investigación.
Introduction
El cáncer de próstata (CP) es el2º cáncer más frecuente en hombres y la5ª causa de muerte en todo el mundo1. El tratamiento y el pronóstico del paciente dependen de la estadificación y el grado (puntuación de Gleason) del tumor, como lo demuestran las tasas de supervivencia a 5 años más altas de los tumores localizados y de grado bajo (grado 6 de Gleason) (99%) en comparación con los grados de Gleason altos y los tumores metastásicos (31%)2.
La recidiva local del CP y el fracaso del tratamiento se han relacionado con la alta heterogeneidad genética intratumoral característica de este tumor tipo3. Además, se considera que el CP es una enfermedad multifocal con varios focos tumorales que exhiben diferentes características morfológicas, histológicas y moleculares4, que pueden originarse de forma independiente o derivar de un ancestro común de las células tumorales5. Estudios previos han demostrado que la evolución del tumor difiere entre los pacientes en función de factores genéticos específicos que pueden promover la metástasis o confinar el linaje celular a la próstata5. Por lo tanto, la caracterización molecular de los diferentes focos tumorales es crucial no solo para proporcionar un diagnóstico y pronóstico más precisos, sino también para adaptar un tratamiento eficaz y personalizado para el paciente.
En este contexto, la investigación biomédica y los enfoques multiómicos integradores ofrecen oportunidades sin precedentes para clasificar los cánceres en diferentes subtipos, identificar biomarcadores diagnósticos y pronósticos, y descubrir marcadores relacionados con la respuesta al tratamiento. Además, estos abordajes contribuyen a una mejor comprensión de la biología de esta enfermedad 6,7. Las muestras biológicas, ya sean tejidos o biofluidos, pueden analizarse utilizando diversas plataformas multiómicas (genómica, transcriptómica, proteómica, metabolómica, etcétera) para descubrir las características biológicas que subyacen a la fisiopatología del cáncer, abordando así las limitaciones actuales relacionadas con la heterogeneidad genética y fenotípica6. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la calidad de los datos derivados de los estudios ómicos depende de la calidad de las muestras recogidas de los tumores, de su caracterización precisa y de su posterior procesamiento y almacenamiento8.
En este contexto, la obtención de tejido fresco de CP para la investigación presenta un desafío metodológico debido a la dificultad de la toma de muestras tumorales exitosas9. Los métodos previos incluían la toma de muestras aleatorias después de una prostatectomía radical, con malos resultados10. Sin embargo, los enfoques más recientes incorporan protocolos dirigidos basados tanto en imágenes de resonancia magnética (RM) como en datos de biopsia, lo que resulta en una mayor eficacia en la recolección de muestras tumorales11.
Por otro lado, la caracterización histopatológica de las muestras antes de su almacenamiento sin alteraciones significativas de los tejidos también plantea un reto interesante. En consecuencia, en muchos casos, la determinación histopatológica de las muestras se realiza después de su análisis (p. ej., análisis metabolómico de RMN HR 1H)12. Esta práctica conlleva gastos innecesarios, consumo de tiempo y la pérdida de un número importante de muestras que finalmente se excluyen del análisis (por ejemplo, muestras que, tras el análisis histopatológico, resultan no ser muestras tumorales). En otros casos, la caracterización histopatológica de las muestras se realiza antes de su análisis. De hecho, algunos estudios previos han intentado estandarizar métodos para proporcionar muestras de investigación representativas de alta calidad a partir de especímenes de prostatectomía radical para genómica y metabolómica13,14. Sin embargo, la eficiencia del muestreo es significativamente mayor cuando se realiza a partir de secciones ya confirmadas histológicamente (88%) que rompen el tejido, en comparación con cuando se realiza a partir de secciones no confirmadas (45%)1.
Aquí, se presenta una nueva metodología para superar estas limitaciones, con el objetivo de obtener muestras de PC frescas y bien caracterizadas antes de su almacenamiento en el Biobanco. Este método se ha desarrollado a través de esfuerzos colaborativos entre diferentes servicios clínicos (Urología, Anatomía Patológica y el Biobanco del Hospital La Fe). Es importante destacar que los Biobancos desempeñan un papel esencial en la recolección, procesamiento, conservación y almacenamiento de muestras biológicas, garantizando la alta calidad de las muestras y los datos, así como el cumplimiento de los requisitos éticos y legales 8,15,16.
Protocol
Representative Results
Discussion
En cualquier estudio de investigación, la obtención de muestras de calidad es un requisito esencial para reducir los sesgos sistemáticos y obtener resultados fiables22. Por lo tanto, el control de variables preanalíticas como la temperatura a la que se procesan y almacenan las muestras, el tiempo transcurrido desde la recolección de la muestra hasta el almacenamiento, el uso de materiales esterilizados o los efectos que la adición de conservantes u otros aditivos puede tener en las muestras …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
A.L. reconoce un contrato postdoctoral “Margarita Salas” (número 21-076), y MAM-T un contrato de investigación “María Zambrano” (número MAZ/2021/03 UP2021-021). Ambos contratos han sido financiados por la Unión Europea-Next generation EU.
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 |
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