Miglioramento dell'affidabilità della biobanca dei tumori alla prostata con una migliore tecnica di campionamento e caratterizzazione istologica
Summary
Questo protocollo descrive un metodo per facilitare la raccolta di campioni da campioni di prostatectomia radicale. L’obiettivo è quello di mappare, caratterizzare e sezionare con micro-macro campioni di tessuto dai campioni in base a criteri anatomopatologici prima di conservarli in una biobanca.
Abstract
L’acquisizione di campioni di tessuto tumorale freschi e ben caratterizzati è fondamentale per condurre studi “omici” di alta qualità. Tuttavia, può essere particolarmente impegnativo nel contesto del cancro alla prostata (PC) a causa della natura unica di questo organo e dell’elevata eterogeneità associata a questo tumore. D’altra parte, anche caratterizzare istopatologicamente i campioni prima della loro conservazione senza causare alterazioni tissutali significative è una sfida intrigante. In questo contesto, presentiamo un nuovo metodo per l’acquisizione, la mappatura, la caratterizzazione e la micro-dissezione del tessuto prostatico resecato basato su criteri anatomopatologici.
A differenza dei protocolli pubblicati in precedenza, questo metodo riduce il tempo necessario per l’analisi istopatologica del campione prostatico senza comprometterne la struttura, che è fondamentale per la valutazione dei margini chirurgici. Inoltre, consente la delineazione e la dissezione micro-macro di campioni di tessuto prostatico fresco, con particolare attenzione alle aree tumorali istologiche definite da criteri patologici come il punteggio di Gleason, le lesioni precursori (neoplasia intraepiteliale prostatica di alto grado – PIN) e le lesioni infiammatorie (prostatite). Questi campioni vengono poi conservati in una Biobanca per successive analisi di ricerca.
Introduction
Il cancro alla prostata (PC) è il 2° tumore più frequente negli uomini e la 5° causa di morte in tutto il mondo1. Il trattamento e la prognosi del paziente dipendono dalla stadiazione e dal grado (punteggio di Gleason) del tumore, come evidenziato dai tassi di sopravvivenza a 5 anni più elevati dei tumori localizzati e di basso grado (grado 6 di Gleason) (99%) rispetto ai tumori di Gleason di alto grado e metastatici (31%)2.
La recidiva locale di PC e il fallimento del trattamento sono stati collegati alla caratteristica elevata eterogeneità genetica intratumorale di questo tumore di tipo3. Inoltre, la PC è considerata una malattia multifocale con diversi focolai tumorali che presentano diverse caratteristiche morfologiche, istologiche e molecolari4, che possono originare indipendentemente o derivare da un antenato comune delle cellule tumorali5. Studi precedenti hanno dimostrato che l’evoluzione del tumore differisce tra i pazienti in base a specifici driver genetici che possono promuovere metastasi o confinare la linea cellulare alla prostata5. Pertanto, la caratterizzazione molecolare dei diversi focolai tumorali è fondamentale non solo per fornire una diagnosi e una prognosi più accurate, ma anche per personalizzare un trattamento efficace e personalizzato per il paziente.
In questo contesto, la ricerca biomedica e gli approcci multi-omici integrativi stanno offrendo opportunità senza precedenti per classificare i tumori in diversi sottotipi, identificare biomarcatori diagnostici e prognostici e scoprire marcatori correlati alla risposta al trattamento. Inoltre, questi approcci contribuiscono a una migliore comprensione della biologia di questa malattia 6,7. I campioni biologici, siano essi tessuti o biofluidi, possono essere analizzati utilizzando varie piattaforme multi-omiche (genomica, trascrittomica, proteomica, metabolomica, ecc.) per scoprire le caratteristiche biologiche alla base della fisiopatologia del cancro, affrontando così le attuali limitazioni legate all’eterogeneità genetica e fenotipica6. Tuttavia, è importante considerare che la qualità dei dati derivati dagli studi omici dipende dalla qualità dei campioni raccolti dai tumori, dalla loro accurata caratterizzazione e dalla successiva elaborazione e conservazione8.
In questo contesto, l’ottenimento di tessuto PC fresco per la ricerca presenta una sfida metodologica a causa della difficoltà di successo del campionamento del tumore9. I metodi precedenti prevedevano il campionamento casuale dopo la prostatectomia radicale, producendo scarsi risultati10. Tuttavia, gli approcci più recenti incorporano protocolli mirati basati sia sulla risonanza magnetica (MRI) che sui dati della biopsia, con conseguente miglioramento dell’efficacia nella raccolta di campioni tumorali11.
D’altra parte, anche la caratterizzazione istopatologica dei campioni prima della loro conservazione senza alterazioni tissutali significative rappresenta una sfida interessante. Di conseguenza, in molti casi, la determinazione istopatologica dei campioni viene eseguita dopo la loro analisi (ad esempio, analisi metabolomica HR 1H NMR)12. Questa pratica comporta spese inutili, dispendio di tempo e la perdita di un numero significativo di campioni che vengono eventualmente esclusi dall’analisi (ad esempio, campioni che, a seguito di analisi istopatologiche, risultano non essere campioni tumorali). In altri casi, la caratterizzazione istopatologica dei campioni viene eseguita prima della loro analisi. In effetti, alcuni studi precedenti hanno tentato di standardizzare i metodi per fornire campioni di ricerca rappresentativi di alta qualità da campioni di prostatectomia radicale per la genomica e la metabolomica13,14. Tuttavia, l’efficienza del campionamento è significativamente più elevata se eseguito da sezioni già confermate istologicamente (88%) che distruggono il tessuto, rispetto a quando eseguito da sezioni non confermate (45%)1.
Qui, viene presentata una nuova metodologia per superare queste limitazioni, con l’obiettivo di ottenere campioni di PC freschi e ben caratterizzati prima della conservazione nella Biobanca. Questo metodo è stato sviluppato attraverso sforzi di collaborazione tra diversi servizi clinici (Urologia, Patologia e Biobanca dell’Ospedale La Fe). È importante sottolineare che le biobanche svolgono un ruolo essenziale nella raccolta, elaborazione, conservazione e conservazione di campioni biologici, garantendo al contempo l’alta qualità dei campioni e dei dati, nonché il rispetto dei requisiti etici e legali 8,15,16.
Protocol
Representative Results
Discussion
In qualsiasi studio di ricerca, l’ottenimento di campioni di qualità è un requisito essenziale per ridurre le distorsioni sistematiche e ottenere risultati affidabili22. Pertanto, il controllo di variabili preanalitiche come la temperatura alla quale i campioni vengono processati e conservati, il tempo trascorso dalla raccolta del campione alla conservazione, l’uso di materiali sterilizzati o gli effetti che l’aggiunta di conservanti o altri additivi può avere sui campioni deve essere considera…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
A.L. riconosce un contratto post-dottorato “Margarita Salas” (numero 21-076) e MAM-T un contratto di ricerca “Maria Zambrano” (numero MAZ/2021/03 UP2021-021). Entrambi i contratti sono stati finanziati dall’Unione 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 |
Riferimenti
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