Summary

qPCR is een gevoelige en snelle methode voor de detectie van Cytomegaloviral DNA in formaline gefixeerde, paraffine-ingebedde biopsieweefsel

Published: July 09, 2014
doi:

Summary

This protocol describes qPCR detection of cytomegalovirus in formalin-fixed, paraffin-embedded biopsy tissue, which is rapid, sensitive, specific, and useful for interpreting equivocal hematoxylin and eosin or immunohistochemical staining patterns.

Abstract

Het is cruciaal om cytomegalovirus (CMV) hebben bij het gastro-intestinale (GI) stelsel van immunogecompromitteerde patiënten, gezien hun grotere kans op het ontwikkelen van ernstige infecties. Veel laboratoriummethoden voor de detectie van CMV-infectie ontwikkeld, waaronder serologie, virale cultuur en moleculaire methoden. Vaak zijn deze methoden reflecteren systemische betrokkenheid met CMV en niet specifiek identificeren lokale betrokkenheid weefsel. Daarom wordt de detectie van CMV-infectie in het maag-darmkanaal vaak gedaan door traditionele histologie van biopsie weefsel. Hematoxyline en eosine (H & E) kleuring in combinatie met immunohistochemie (IHC) zijn de pijlers van onderzoek van deze biopten gebleven. H & E en IHC soms resulteren in atypische (dubbelzinnige) vlekken patronen, waardoor de interpretatie bemoeilijkt. Er werd aangetoond dat kwantitatieve polymerasekettingreactie (qPCR) voor CMV succes kan worden uitgevoerd op formaline-gefixeerd, paraffine-ingebedde (FFPE) weefsel voor biopsie zeerhoge gevoeligheid en specificiteit. Het doel van dit protocol is om te demonstreren hoe qPCR testen uit te voeren voor de detectie van CMV in FFPE biopsie weefsel in een klinisch laboratorium setting. Deze werkwijze is waarschijnlijk van groot voordeel voor patiënten in gevallen van twijfelachtig kleuring CMV GI biopsieën.

Introduction

Interpretatie van cytomegalovirus (CMV) in klinische monsters is van cruciaal belang. CMV is een lid van de subfamilie van betaherpesvirinae herpesvirussen. Net als andere herpesvirussen, CMV heeft de mogelijkheid om hardnekkige of latente infectie te vestigen gekenmerkt door een gebrek aan actieve virale replicatie 1. Reactivering virus kan optreden in tijden van stress of andere immunosuppressie, waardoor actieve virale replicatie gekenmerkt door virion afgifte, eventueel vergezeld ziektemanifestaties 2-4. Gastro-intestinale (GI) CMV ziektesymptomen vaak buikpijn en / of bloederige ontlasting 1.

De diagnose van CMV gastro door histologie gebruikt hematoxyline en eosine (H & E) CMV virale insluitsels identificeren. In gevallen waarin klinisch vermoeden wordt hoog nog geen duidelijke insluitingen worden waargenomen, is immunohistochemie (IHC) vaak gebruikt als aanvulling testmethode. Echter, IHCkan ook worden belemmerd door zeldzame niet-klassieke verschijnen cellulaire kleuringspatronen (dubbelzinnig), waardoor de interpretatie moeilijk (figuur 2) 5. Er werd getracht DNA geëxtraheerd uit in formaline gefixeerde, in paraffine ingebedde (FFPE) GI biopsie weefsel en kwantitatieve polymerasekettingreactie (qPCR) CMV detecteren GI biopsieën gebruiken. Deze techniek is gebleken waardevol bij de detectie van CMV in GI biopsieën, en is bijzonder nuttig in gevallen onduidelijke IHC 5,6. Ook is qPCR ook aangetoond goed correleren met aanvullende klinische CMV testgegevens wanneer het beschikbaar 6. Gebruik van qPCR opsporen CMV kan leiden tot een vroegere diagnose en behandeling wanneer klinisch vermoeden CMV is hoog, maar H & E en CMV IHC negatief.

Protocol

Met de goedkeuring van de Institutional Review Board, werd een onderzoek van de elektronische databank laboratorium uitgevoerd om in formaline gefixeerde, in paraffine ingebedde (FFPE) blokken die gevallen van cytomegalovirus (CMV)-infectie bij gastro-intestinale (GI) biopten gediagnosticeerd door histopathologie (hematoxyline en identificeren eosine (H & E) en / of immunohistochemie (IHC)). 1. Weefsel bewerken van FFPE GI biopsieweefsel Verzamel FFPE GI biopsieweefsel blokken…

Representative Results

Een totaal van 228 weefselblokken werden getest door kwantitatieve polymerasekettingreactie (qPCR), die bestond uit 91 cytomegalovirus (CMV) positieve gevallen op basis van histologie en positieve immunohistochemie (IHC), 18 met dubbelzinnige CMV IHC en 79 negatieve controles. Zoals geïllustreerd in figuur 2, zou CMV positieve gevallen aangetoond typische CMV virale insluitingen (A) en / of positief IHC kleuring (B). Dubbelzinnige gevallen zou hebben aangetoond zeldzam…

Discussion

Veel laboratoria methoden beschikbaar zijn voor de diagnose van cytomegalovirus (CMV), waaronder serologie, virale cultuur, moleculaire viremie testen histologie biopsie materiaal en, zoals onlangs aangetoond moleculaire analyses van formaline-gefixeerde, paraffine-ingebedde (FFPE) biopsie weefsel 5,6. Serologie, ooit een steunpilaar van de diagnose, alleen betrouwbaar identificeert blootstelling en niet goed correleert met een acute CMV-infectie 7. Viruskweek, zowel conventionele als vroege antige…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Wij erkennen Amy Thomasson voor haar hulp bij de voorbereiding van dit manuscript, en Fredrik Skarstedt en Ryan Christy voor hun inspanningen bij de voorbereiding van de cijfers.

Materials

1.7 mL microfuge tubes Costar 3620
serrated forceps Electron Microscopy Services 62086-1S Micro Forceps MF-1
Tabletop centrifuges (microfuge) Eppendorf 5424
Xylene Fisher Fisher Scientific: X3P 1 gallon
Ethanol Fisher Fisher Scientific: ET108 96-100%
microtome Leica RM2255
QIAamp DNA FFPE Tissue Kit Qiagen 56404
artus CMV LightCycler PCR ASR Qiagen 4500025
CMV LC PCR Supplement Kit Qiagen 1031873
LightCycler centrifuge Roche 75005087
LightCycler Cooling Block Roche 10800058001
LightCycler Capping Tool Roche 3357317
Color Compensation Kit Roche 2158850
LightCycler 20 μL Capillaries Roche 1 909 339
blades Sakura Fisher Scientific: 4689 Accu-Edge low profile

References

  1. Hodinka, R. L. . Manual of Clnical Microbiology. 2, 1558-1574 (2011).
  2. Lasry, S., et al. Interstrain variations in the cytomegalovirus (CMV) glycoprotein B gene sequence among CMV-infected children attending six day care centers. The Journal of infectious diseases. 174, 606-609 (1996).
  3. Murph, J. R., Baron, J. C., Brown, C. K., Ebelhack, C. L., Bale Jr, J. F. The occupational risk of cytomegalovirus infection among day-care providers. JAMA : the journal of the American Medical Association. 265, 603-608 (1991).
  4. Pass, R. F., et al. Vaccine prevention of maternal cytomegalovirus infection. The New England journal of medicine. 360, 1191-1199 (2009).
  5. McCoy, M. H., et al. qPCR increases sensitivity to detect cytomegalovirus in paraffin-embedded, formalin-fixed tissue of gastrointestinal biopsies. Human Pathology. 45, 48-53 (2014).
  6. Mills, A. M., Guo, F. P., Copland, A. P., Pai, R. K., Pinsky, B. A. A comparison of CMV detection in gastrointestinal mucosal biopsies using immunohistochemistry and PCR performed on formalin-fixed, paraffin-embedded tissue. The American journal of surgical pathology. 37, 995-1000 (2013).
  7. Krech, U. Complement-fixing antibodies against cytomegalovirus in different parts of the world. Bulletin of the World Health Organization. 49, 103-106 (1973).
  8. Chou, S. Newer methods for diagnosis of cytomegalovirus infection. Reviews of infectious diseases. 12 Suppl 7, (1990).
  9. Brytting, M., Xu, W., Wahren, B., Sundqvist, V. A. Cytomegalovirus DNA detection in sera from patients with active cytomegalovirus infections. Journal of clinical microbiology. 30, 1937-1941 (1992).
  10. Revello, M. G., et al. Human cytomegalovirus in blood of immunocompetent persons during primary infection: prognostic implications for pregnancy. The Journal of infectious diseases. 177, 1170-1175 (1998).
  11. Shinkai, M., Bozzette, S. A., Powderly, W., Frame, P., Spector, S. A. Utility of urine and leukocyte cultures and plasma DNA polymerase chain reaction for identification of AIDS patients at risk for developing human cytomegalovirus disease. The Journal of infectious diseases. 175, 302-308 (1997).
check_url/kr/51570?article_type=t

Play Video

Cite This Article
McCoy, M. H., Post, K., Sen, J. D., Chang, H. Y., Zhao, Z., Fan, R., Chen, S., Leland, D., Cheng, L., Lin, J. qPCR Is a Sensitive and Rapid Method for Detection of Cytomegaloviral DNA in Formalin-fixed, Paraffin-embedded Biopsy Tissue. J. Vis. Exp. (89), e51570, doi:10.3791/51570 (2014).

View Video