Cette méthode implique l’utilisation de données diagnostiques cliniques pour les patients atteints de cancer de la prostate afin de guider les procédures d’échantillonnage, lorsque le tissu biobancaire suivant la prostatectomie radicale. Cela permet de surmonter les problèmes avec des méthodes publiées précédemment autour de l’efficacité et la disponibilité de tissus frais pour un plus large éventail d’applications en aval.
Les méthodes précédentes pour le tissu de prostate de biobanking, suivant la prostatectomy radicale, ont généralement impliqué l’échantillonnage aléatoire. Afin d’augmenter l’efficacité, et de permettre une plus grande gamme d’applications en aval, une méthode plus ciblée d’échantillonnage du tissu prostatique a été développée. Ici, nous utilisons à la fois l’imagerie par résonance magnétique (IRM) et les données de biopsie pour cibler des zones spécifiques de l’organe pour l’échantillonnage. La méthode consiste à utiliser un dispositif de découpe de la prostate précédemment publié qui enlève une tranche transversale de 5 mm d’une région prédéterminée de la prostate, suivie par l’élimination des biopsies de poinçon de 6 mm des zones prédéterminées de cette tranche. Ces échantillons peuvent être stockés congelés ou fixés à des fins biobancaires, ou utilisés frais immédiatement avec 70% de confiance de la teneur en tumeur, par rapport à 10% de confiance de l’approche d’échantillonnage aléatoire. Cela permet l’utilisation de toutes les techniques standard en aval telles que la génomique, la protéomique ou le travail histologique, mais aussi le travail qui nécessite des tissus frais tels que l’imagerie tissulaire vivante ou la culture ex vivo.
L’accès à des tissus humains de haute qualité contre le cancer de la prostate est une condition essentielle pour stimuler une recherche efficace dans le domaine. Il existe un certain nombre de méthodes existantes pour échantillonner le tissu de prostate suivant la prostatectomie radicale pour la recherche. En général, il s’agit d’utiliser des biopsies de poinçon pour prélever des échantillons aléatoires à partir d’une tranche fraîche, congelée ou fixe de tissu de la prostate, et de confirmer rétrospectivement si la tumeur est présente dans chaque échantillon par l’hématoxyline et l’éosine (H et E) tel qu’évalué par un uropathologiste1,2,3,4,5. Un examen récent a compilé un aperçu de ces méthodes existantes6. Ces méthodes sont utiles pour certaines applications en aval, où les tissus peuvent être stockés et évalués pour le contenu tumoral à une date ultérieure, tels que des analyses génomiques à grande échelle comme l’International Cancer Genome Consortium (ICGC) et The Cancer Genome Atlas (TCGA) 4,7. Cependant, ces méthodes pourraient être améliorées dans si nous devions employer l’imagerie par résonance magnétique (MRI) et/ou des données de biopsie pour cibler des secteurs spécifiques de la prostate pour l’échantillonnage. Cela améliorerait la méthodologie de deux façons; d’une part, en réduisant le nombre d’échantillons de tissus prélevés, en augmentant l’efficacité et en réduisant la pression sur les services de pathologie et le coût de stockage, et d’autre part, en permettant l’utilisation immédiate de tissus frais sans qu’il soit nécessaire de confirmer immédiatement contenu de tumeur, pour de nouvelles technologies en aval de l’état de l’art telles que l’imagerie de tissu vivant, la génération d’organoïdes ou la culture ex vivo. Ce besoin de recherche a conduit au développement de la méthode PEOPLE (PatiEnt prOstate samPLes for rEsearch), et les résultats des 84 premiers cas biobancaires à l’aide de PEOPLE ont été récemment publiés8. Une variante de cette méthode a également été publiée avec un appareil de découpe imprimé en trois dimensions (3D) et un moule spécifique au patient, afin de faciliter l’IRM ex vivo sur le tissu pré- et post-fixation9,10.
Les étapes critiques dans ce protocole incluent l’identification de la région de tumeur pour l’échantillonnage, la mesure de la prostate, et l’échantillonnage de tissu. Tout d’abord, la mesure de l’IRM pour identifier la zone correcte de l’échantillonnage est essentielle. Nous démontrons cette méthode dans la vidéo d’accompagnement; cependant, nous recommandons également de confirmer des mesures avec un radiologiste dans un premier temps. Des notes cliniques claires qui pointent le chercheur vers la zone des images D’IRM qui contient la lésion d’index sont idéales. Deuxièmement, la mesure de la prostate doit être effectuée avec soin, en veillant à ce que la règle est tenue à un angle pour mesurer toute la longueur de la base à l’apex, parallèle à l’antérieur de la prostate. Troisièmement, les zones tumorales doivent être confirmées avant l’échantillonnage en inspectant visuellement la tranche de tissu par rapport à l’image originale de l’IRM, en palpant le tissu (dans certains cas, la zone tumorale peut se sentir plus dense), et en évaluant visuellement la couleur du tissu (dans certains les cas la tumeur sembleront plus pâles que le tissu bénin environnant).
Ce protocole a été réalisé en entier à l’UCL/UCLH par des chercheurs postdoctoraux non cliniques, un boursier en pathologie, des consultants en pathologie et des techniciens de recherche. D’après notre expérience, toutes les étapes du protocole peuvent être apprises dans moins de dix cas, indépendamment de leur bagage technique. Cependant, nous recommandons la formation d’un radiologiste concernant la mesure de MRI et la formation d’un pathologiste concernant le tranchage dans le premier cas. Le protocole peut être modifié en utilisant une poignée imprimée en 3D, comme précédemment publié10.
Les limites potentielles de la technique incluent le risque d’entraver le diagnostic. Le découpage de la prostate est une étape clé, qui pourrait entraver le classement ou les taux de marge positifs si elle est mal faite. Il y a deux problèmes potentiels ici. Tout d’abord, si toute la lésion d’index est enlevée et employée pour l’expérimentation fraîche de tissu immédiatement, les diagnostics cliniques courants ne seront pas exécutés pour cette lésion et le patient peut être mal diagnostiqué en tant qu’ayant un cancer inférieur de catégorie. Pour éviter cela, le chercheur devrait discuter du plan d’échantillonnage avec le pathologiste consultant qui examinera régulièrement le cas, avant l’échantillonnage, et s’entendre sur le nombre et l’emplacement des échantillons à prélever. De petites tumeurs peuvent être exclues localement pour cette raison. Deuxièmement, si la capsule prostatique n’est pas épinglée correctement à la planche de liège avant la fixation, ceci pourrait permettre au tissu intérieur de gonfler vers l’extérieur pendant la fixation, modifiant les marges chirurgicales. Ceci pourrait mener à une marge faussement positive, où la tumeur restante semble résider à la capsule purement due à la déformation de tissu.
L’importance de cette technique par rapport aux méthodes existantes réside principalement dans le ciblage tumoral. Une série de méthodes pour l’échantillonnage des spécimens radicaux de prostatectomie a été éditée jusqu’ici ; cependant, ceux-ci reposent tous sur une approche d’échantillonnage entièrement ou partiellement aléatoire1,2,3,4,5,6,7. L’utilisation de la biopsie et en particulier des données d’IRM ici a amélioré l’efficacité, permettant l’échantillonnage réduit avec la confiance accrue d’obtenir le tissu de tumeur8.
Les applications futures de cette méthode permettent l’adoption d’un plus large éventail de techniques en aval qu’avec les méthodes d’échantillonnage précédentes. Par exemple, la disponibilité de tissus frais qui a une forte probabilité d’être tumeur signifie que des techniques de tissus frais plus coûteuses et/ou à forte intensité de main-d’œuvre peuvent être utilisées, car de nombreux échantillons ne sont pas nécessaires pour assurer la présence de la tumeur. Cela peut inclure et n’est pas limité à, la culture ex vivo, IRM ex vivo, imagerie avancée et transcriptomique.
The authors have nothing to disclose.
Les auteurs souhaitent reconnaître le cancer de la prostate au Royaume-Uni pour le financement de SH dans le cadre de la prostate Cancer UK Centre of Excellence and Travelling Prize Fellowship (TLD-PF16-004) et HP dans le cadre d’INNOVATE (PG14-018-TR2). Ce travail a été soutenu par des chercheurs du National Institute for Health Research University College London Hospitals Biomedical Research Centre.
6 mm biopsy punch | Fisher Scientific | 13404607 | Disposable biopsy punches for removing 6 mm tissue samples |
Black Ink | Leica Biosystems | 3801753 | Tissue marking & margin dye |
Blue Ink | Leica Biosystems | 3801751 | Tissue marking & margin dye |
Chainmail hand glove | Arco | 1456803 | Chainmail gloves to protect hand during slicing |
Cork board | Fisher Scientific | 12396447 | Cork board for pinning prostate to following sampling procedure |
Needles | SLS (Scientific Laboratory supplies) | SYR6112 | Sterile needles to use to pin tissue to cork board following sampling |
Prostate slicing aparatus | Insitute of Cancer Research, London | NA – must be obtained under MTA | A kit containing the slicer handle, blades, spacer, base, walls and pins |