Nghiên cứu về Kỹ thuật thu hồi epitope bằng nhiệt trong Hóa mô miễn dịch

Trong 25 năm qua, hóa mô miễn dịch (IHC) đã tiến triển từ một kỹ thuật chỉ giới hạn ở các phòng xét nghiệm chuyên khoa có nền tảng nghiên cứu vững chắc thành một kỹ thuật thường được thực hiện ở hầu hết các phòng xét nghiệm bệnh lý. Trên thực tế, IHC đã trở thành một kỹ thuật có giá trị cao trong việc nhận biết và định vị các protein cụ thể (các kháng nguyên) trong mẫu mô. Bằng việc xác định sự có mặt hoặc vắng mặt của các kháng nguyên cụ thể trong khối u, nhà nghiên cứu bệnh học sẽ được cung cấp các phát hiện hữu ích trong việc phân loại hoặc xác định chính xác khối u.

Giới thiệu Kỹ thuật thu hồi epitope bằng nhiệt trong hóa mô miễn dịch

IHC thường bị ảnh hưởng bởi quá trình cố định mô và xử lý mô. Trong khi các chất cố định formalin có thể bảo quản hình thái, tế bào học và cấu ​​trúc mô tối ưu thì quá trình cố định formalin làm giảm đáng kể độ nhạy của kỹ thuật IHC. Formaldehyde liên kết cộng hóa trị với protein mô và cũng hoạt động để liên kết chéo các protein hoặc peptide liền kề để tạo thành các tập hợp protein lớn. Người ta tin rằng việc liên kết chéo các protein và peptide với kháng nguyên sẽ cản trở sự liên kết epitope của kháng thể.

Thu hồi epitope bằng nhiệt (HIER) có thể được định nghĩa theo cách đơn giản nhất là việc sử dụng nhiệt kết hợp với các dung dịch đệm đặc hiệu để thu hồi phản ứng kháng nguyên trong mô vùi parafin cố định formalin. Quy trình HIER đã có tác động rất lớn đến cách IHC được sử dụng trong quá trình chẩn đoán.

Cơ chế của HIER

Mặc dù cơ chế mà HIER hoạt động không rõ ràng, nhưng có một số lý thuyết rằng quy trình này có thể đảo ngược các sửa đổi hóa học trung gian bởi formaldehyde của kháng nguyên.Quan trọng nhất là năng lượng nhiệt của quá trình HIER có thể phá vỡ các liên kết chéo liên kết các protein hoặc peptide xung quanh với kháng nguyên. Trong trường hợp này, HIER hoạt động để phát hiện epitope. Trong một lý thuyết khác, HIER được cho là hoạt động bằng cách loại bỏ các ion canxi liên kết khỏi các vị trí liên kết chéo. Lý thuyết này được hỗ trợ bởi thực tế là một số chất đệm HIER như citrate và EDTA hoạt động như chất tạo phức canxi.

Nguồn nhiệt

Nhiều nguồn nhiệt khác nhau bao gồm lò vi sóng, nồi hấp, nồi áp suất và bể ổn nhiệt đều đã được sử dụng thành công cho HIER. Nhiệt độ đạt được của các nguồn là một yếu tố quan trọng trong quá trình HIER. Nhìn chung, nhiệt độ của dung dịch HIER càng cao thì hiệu quả thu hồi epitope càng cao.

Nồi hấp, bể ổn nhiệt và lò vi sóng tạo ra nhiệt độ trong khoảng từ 94°C đến 100°C. Nồi áp suất có khả năng tạo ra nhiệt độ từ 110-120°C. Sự khác biệt về nhiệt độ đạt được bởi các nguồn này có thể được bù đắp bằng cách điều chỉnh thời gian gia nhiệt. Nhiệt độ càng thấp thì thời gian tiếp xúc nhiệt càng dài để tạo ra cường độ nhuộm màu tương đương với nhiệt độ cao hơn. Do đó, việc điều chỉnh thời gian gia nhiệt thích hợp để bù đắp cho sự khác biệt nhiệt độ tối đa cho phép sử dụng bất kỳ nguồn nhiệt nào được liệt kê để tạo ra cường độ nhuộm màu tương đương.

Mặc dù mỗi nguồn nhiệt đều phù hợp với HIER, nhưng mỗi nguồn đều có ưu điểm và nhược điểm (Bảng 1). Lò vi sóng, nguồn nhiệt HIER đầu tiên được sử dụng rộng rãi, có lẽ là nguồn nhiệt ít được sử dụng nhất hiện nay. Sự phân bổ nhiệt này trong lò gia nhiệt thường không đồng đều hoặc không nhất quán. Việc gia nhiệt không đồng đều dẫn đến việc thiếu khả năng tái tạo về cường độ nhuộm. Một nhược điểm khác khi sử dụng lò gia nhiệt là hiện tượng sôi mạnh mẽ thường xảy ra với nguồn nhiệt này. Tác động khuấy từ dung dịch HIER sôi có thể dẫn đến việc mô bị bong ra khỏi các phiến kính

Ngược lại với lò vi sóng, nồi áp suất, nồi hấp và bể ổn nhiệt tạo ra sự phân phối nhiệt đồng đều và nhất quán. Trong khi nhiệt độ cao hơn do nồi áp suất tạo ra có thể thu hồi hiệu quả phản ứng epitope trong thời gian ngắn, nhiệt độ cao hơn có thể làm hỏng hoặc làm biến dạng hình thái. Mô liên kết có thể bị cháy khi sử dụng nồi áp suất.