Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Pediatrik küçük yuvarlak mavi hücreli tümörler, ilgi çekici ve zorlu bir neoplazm koleksiyonudur. Bu nedenle, transmisyon elektron mikroskobu (TEM) ve pediatrik tümörlerin mesleki bilgisi cerrahi patolojide son derece değerli olabilir. Burada, çocukluk çağında en sık görülen solid tümörlerden biri olan nöroblastomun tanısı için TEM uygulanacak bir protokol sunuyoruz.
Pediatrik küçük yuvarlak mavi hücreli tümörler (PSRBCT) ilgi çekici ve zorlu bir neoplazm koleksiyonudur. Küçük yuvarlak mavi hücreli tümörlerin ışık mikroskobu, küçük yuvarlak hücreleri tanımlar. Genellikle hiperkromatik bir çekirdek ve nispeten yetersiz bazofilik sitoplazma barındırırlar. Pediatrik küçük yuvarlak mavi hücreli tümörler çeşitli antiteleri içerir. Genellikle, diğerleri arasında Wilms tümörü, nöroblastom, rabdomiyosarkom, Ewing sarkomu, retinoblastom, lenfoma ve küçük hücreli osteosarkomu içerirler. İmmünohistokimya kullanılsa bile, bu neoplazmların ayırıcı tanısı ışık mikroskobunda tartışmalı olabilir. Soluk bir lekelenme veya belirsiz bir arka plan, patologları uygun tanı kararını vermekten caydırabilir. Ek olarak, moleküler biyoloji, onları ayırt etmek için çok büyük miktarda veri sağlayabilir ve bazı translokasyonlar birden fazla kategoride görülebilir. Bu nedenle, transmisyon elektron mikroskobu (TEM) son derece değerli olabilir. Burada nöroblastomun TEM verileri için modern protokolü vurguluyoruz. Nörosekretuar granüller içeren sitoplazmik süreçlerin yumaklarına sahip tümör hücreleri nöroblastomu teşhis edebilir.
Bir patoloğun çalışması hem klinik teşhis hem de araştırma alanlarında oldukça zorlayıcı olabilir. 18. ve 19. yüzyıllarda ışık mikroskobunun evrimi dikkat çekiciydi. Bir elektron mikroskobunun gücü, esas olarak 1,2,3 numaralı ışıktan daha kısa olan elektronların dalga boyuna dayanır. Poliklonal ve monoklonal antikorların ortaya çıkmasından ve immünohistokimyada uygulanmasından önce, TEM küçük yuvarlak mavi hücreli tümörlerin teşhisinde etkili bir rol oynamıştır.
Geçen yüzyılın 90'lı yıllarından başlayarak, immünohistokimyasal yaklaşım, tanıda morfolojik aracın yerini almıştır4. Şu anda, küçük yuvarlak mavi hücreli tümör grubu 4,6,7,8'in antijenlerine yönlendirilmiş binlerce yeni poliklonal ve monoklonal antikor bulunmaktadır. Oldukça verimli geçen 20. yüzyılın son on yılında ve 21. yüzyılın başlarının ilk on yılında, genomik problardan yeni nesil dizilemeye kadar floresan in situ hibridizasyon da dahil olmak üzere moleküler biyoloji, çeşitli laboratuvarlarda immünohistokimyanın önemli uygulama rolünün yerini almış gibi görünmektedir4. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), Kanada Gıda Denetleme Ajansı (CFIA), Çevre Koruma Ajansı (EPA) veya diğer ülkelerdeki benzer devlet kurumları moleküler biyoloji protokollerini her zaman onaylamaz9. Tedavi amaçlı kullanılabilecek bir patoloji raporuna eklenmesi oldukça zor olan pek çok bilgi olduğu ve iyi finanse edilen ve çalışan bir laboratuvar bilgi sisteminin yaygın olarak seçilmesinin kritik olduğu görülmektedir10. Bu arada, immünohistokimya, epitelyal tümörlerin mezenkimal belirteçler gösterdiği ve bunun tersi de geçerli olan çok sayıda tuzak ortaya çıkarmıştır11. Epitelyal-mezenkimal geçiş, patoloji gruplarında bazı sınırları karıştırmıştır12,13. Son birkaç yılda, elektron mikroskobunun dünya çapında çeşitli laboratuvarlarda geliştiği ortaya çıktı14. Özellikle, doku örneklerinin geri dönüş süresi, monoklonal veya poliklonal antikorlarlaboyamaya yaklaşan birkaç protokol kullanılarak haftalardan sadece 3 güne veya daha azına düşmüştür 4,10.
Ayrıca, elektron mikroskobuna bağlı bir elektronik kamera uygulamak, patologlara farklı işletim sistemlerinde çok yönlü olan hızlı bir görüntü sağlamaya yardımcı oldu. Son olarak, bazı antikorların, antijen alımından sonra bile, nekroz veya otofaji/iskemi ile ilişkili değişikliklerin bazı alanlarında ortaya çıkması zordur. Aynı zamanda, emin ellerde elektron mikroskobu, bilinmeyen patolojik tümörlerin doğru sınıflandırılması için mükemmel sonuçlar ve ipuçları verebilir15.
Pediatrik küçük yuvarlak mavi hücreli tümör grubu, başta nöroblastom, Wilms tümörü veya nefroblastom, rabdomiyosarkom ve Ewing sarkomu olmak üzere çeşitli tümörleri içerir. Küçük yuvarlak mavi hücreli tümörlerin pediatrik grubuna göre moleküler biyoloji verileri, uygulanan teknikler nedeniyle bunaltıcı olabilir. Küçük yuvarlak mavi hücreler rutin lekelerde (hematoksilen ve eozin boyama) çok farklı olmayabilir ve bazı tümörler anormal immünofenotipik özelliklere sahip olabilir. TEM'in keşfinden bu yana moleküler biyolojideki gelişmeler çok büyük olmuştur. Küçük yuvarlak mavi hücreli tümörler grubunda, bazı neoplazmlarla diğerlerine göre daha sık karşılaşılabilir, ancak dikkate alınması gerekir. Papiller renal hücreli karsinom esasen küçük yuvarlak mavi hücreli bir tümör olmamasına ve çoğunlukla papilla içermesine rağmen, çeşitli yardımcı teknikler kullanılarak diğer iyi bilinen küçük yuvarlak mavi hücreli tümörlerden (örneğin, Wilms tümörü) farklı olması gerekebilecek bazı yuvarlak hücre alanları gösterebilir16. Sonuç olarak, metanefrik stromal tümörlerin de ayırıcı tanıya alınması gerekebilir17. Rabdoid tümör, renal ve ekstrarenal subtip18'de belirgin olan özellikle malign bir pediatrik tümördür.
Nöroblastom, bebeklik ve çocukluk çağında en sık görülen solid malignitelerden biridir. Nöroblastom hücreleri, ilkel nöral krestin türevlerinden sinsice ortaya çıkan bu katı tümörün kötü huylu hücreleridir. Tanısı ve ayırıcı tanısı zor olabilir. Doğal biyolojisi, son birkaç on yılda kayda değer ilerlemeler kaydetti. Çatal başlı transkripsiyon faktörleri ailesi, farklı bir "çatal kafa" alanı (FOXO3/FKHRL1) ile karakterize edilir. Bu transkripsiyon faktörleri, hücre ölümü için gerekli genlerin ekspresyonu yoluyla apoptoz (programlanmış hücre ölümü) için bir tetikleyici olarak işlev görür. FOXO3 / FKHRL1, 5-aza-2-deoksisitidin tarafından aktive edilir ve susturulmuş kaspaz-8'i indükler ve bu kompleks nöroblastomda çok önemli bir rol oynar. Nükleer FOXO3, olumsuz klinik sonuçları öngörür ve nöroblastomda tümör anjiyogenezini destekler 7,19. Moleküler patolojideki gelişmelere rağmen, Shimada sınıflandırması herhangi bir patolog ve pediatrik onkolog için uygulama standardı olmaya devam etmektedir. Olumlu ve olumsuz histolojiarasında ayrım yapmada kritiktir 20,21,22,23.
Nöroblastomdan şüphelenilen tümörlerin elektron mikroskobu için basit bir protokol geliştirmenin mantığı, doku örneğinin ultrastrüktürel incelemesinin fizibilitesi ve sağlamlığı ile bağlantılıdır. İmmünohistokimya kullanımında sık karşılaşılan problemler nedeniyle nadiren değişikliğe uğrar. Gerekçe ve protokol, çeşitli ders kitaplarının ve pediatrik patoloji ve elektron mikroskobuna bilimsel katkıların temelini oluşturmuştur 4,24,25. Bu protokol, yazarın otuz yıllık deneyimini kapsar ve kişisel deneyimi ve literatür taramasını vurgulayarak birkaç PSRBCT'ye odaklanacaktır.
İnsan katılımcıları içeren çalışmalarda gerçekleştirilen tüm prosedürler, kurumsal ve/veya ulusal araştırma komitesinin etik standartlarına ve 1964 Helsinki Bildirgesi ve daha sonra yapılan değişikliklere veya karşılaştırılabilir etik standartlara uygun olmuştur. Elektron mikroskobu çalışması, tanı amaçlı alınan örneklerin mikroskobik incelemesi için normal rutinin bir parçasıdır ve Biyoetik Kurul tarafından onay gerektirmez. Bu çalışma retrospektiftir ve örneklerin tamamen anonimliğine saygı gösterir.
1. FFPE (formalinle sabitlenmiş ve parafine gömülü) geri alma ve gluteraldehitle sabitlenmiş doku örnekleri için TEM protokolü
2. Numunelerin taranması ve fotoğraflanması için TEM protokolü
Nöroblastomun ayırt edici TEM özellikleri burada gösterilmektedir. Burada nöroblastomun ayırt edici TEM özelliklerini göstereceğiz.
Nöroblastom, bebeklik ve çocukluk çağında en sık görülen solid malignitelerden biridir. Nöroblastom hücreleri, ilkel nöral krestin türevlerinden sinsice ortaya çıkan bu katı tümörün kötü huylu hücreleridir. Bu histogenez, bu mavi tümörün bazı biyokimyasal ve morfolojik özelliklerini açıklar. Bu...
Bu anlatı derlemesinde, ilişkili protokolde, nöroblastomun ayırt edici ultrastrüktürel özelliklerini vurguladık. Sonunda, elektron mikroskobunun "ölü" veya eski bir teknikten uzak olduğunu ve tek hücreli omik teknolojilerle birleştirildiğinde yeni bir rolün keşfedildiğini varsayıyoruz. Bu katkı, elektron mikroskobunun pediatrik patolojide asla eski olmayan rolünü vurgulamak istemektedir 4,27. Tekniğin kritik...
İlk yazar aşağıdaki yayıncılardan telif ücreti alır: Springer (https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-59169-7; ISBN: 978-3-662-59169-7) ve Nova (https://novapublishers.com/shop/science-culture-and-politics-despair-and-hopes-in-the-time-of-a-pandemic/; ISBN: 978-1-53619-816-4). Tüm telif hakları pediatrik hayır kurumlarına gider.
Daha önce Alberta Üniversitesi Hastanesi'nde Alberta Sağlık Hizmetleri çalışanı olan Dr. Richard Vriend ve yine daha önce Alberta Üniversitesi Hastanesi'nde Alberta Sağlık Hizmetleri çalışanı olan Steven Joy'un (1972-2019) uzmanlığını ve cömert desteğini kabul ettik. Bu çalışmayı, birkaç yıl önce trajik ve erken bir şekilde vefat eden, ultrastrüktürel araştırmalarda kıdemli bir teknoloji uzmanı olan Bay Joy'un anısına adadık. Bay Joy, Kanada'nın Alberta kentindeki çoğu elektron mikroskobu çalışmasının temel direğiydi. Düşüncelerimiz ve dualarımız kendisi ve ailesi için. Yardımları ve tavsiyeleri için Bayan Lesley Burnet'e de minnettarız. Dr. C. Sergi'nin araştırması, Doğu Ontario, Ottawa, Ontario Çocuk Hastanesi ve Stollery Çocuk Hastanesi Vakfı'nın cömertliği ve Lois Hole Kadın Hastanesi Hastanesi'nin Kadın ve Çocuk Sağlığı Araştırma Enstitüsü (WCHRI, Hibe Kimliği #: 2096), Hubei Teknoloji Üniversitesi için Hubei Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı (Yabancı Uzmanların İşe Alım Programı için 100 Yetenek Hibesi Toplam Finansman: Enfeksiyon ve onkoloji için dijital PCR ve NGS tabanlı tanı, 2017-2022), Österreichische Krebshilfe Tirol (Krebsgesellschaft Tirol, Avusturya Tirol Kanseri Araştırma Enstitüsü, 2007 ve 2009 - "DMBTI ve kolanjiosellüler karsinomlar" ve "pankreas karsinomlarında Hsp70 ve HSPBP1"), Avusturya Araştırma Fonu (Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, FWF, Hibe Kimliği L313-B13), Kanada Kadın Sağlığı Vakfı ("Erken Fetal Kalp-RES0000928"), Kanser Araştırma Derneği (kanser hücrelerinde von Willebrand faktör gen ekspresyonu), Kanada Sağlık Araştırmaları Enstitüleri (Bağırsak Yetmezliği İlişkili Karaciğer Hastalığının Tedavisi için Omega-3 Yağ Asitleri: Translasyonel Bir Araştırma Çalışması, 2011-2014, CIHR 232514) ve Suudi Kültür Bürosu, Ottawa, Kanada. Fon sağlayıcıların çalışma tasarımında, veri toplama ve analizinde, yayınlama kararında veya makalenin hazırlanmasında hiçbir rolü yoktu.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Acetone, ACS Reagent | Electron Microscopy Sciences | 10014 | Reagent as established by the American Chemical Society (ACS Reagent). |
Automated tissue processor | Electron Microscopy Sciences | L12600 | LYNX II Automated Tissue Processor for Histology and Microscopy. |
Digital camera software | Gatan | L12600 | Digital Micrograph |
Spurr's resin | Electron Microscopy Sciences | 14300 | Embedding resin. It provides excellent penetration for embedding tissues and rapid infiltration. The blocks have excellent trimming and sectioning qualities, while thin sections reveal tough qualities under the electron beam. |
Ethyl Alcohol | Electron Microscopy Sciences | 15058 | 100% Ethyl alcohol with molecular sieve, 50% and 70%. |
Glutaraldehyde, 25% EM Grade Aqueous in Serum Vial | Electron Microscopy Sciences | 16214 | 2.5% gluteraldehyde in 0.1 M cacodylate buffer, pH 7.2-7.4 made from 25% gluteraldehyde, primary fixative for TEM tissue specimens. |
Osmium tetroxide | Electron Microscopy Sciences | 19110 | Second fixative during TEM tissue processing used as OsO4 in distilled water |
Polyethylene capsules | Electron Microscopy Sciences | 70021 | Flat Bottom Embedding Capsules, Size 00 |
Scintillator | Electron Microscopy Sciences | 82010 | Phillip Quad Detector |
Single Edge Razor Blade | Electron Microscopy Sciences | 71952-10 | Blade for Clean Rm., 10/Disp. . |
Sodium Cacodylate Buffer | Electron Microscopy Sciences | 11655 | Sodium Cacodylate Buffer, 0.4M, pH 7.2, prepared from Sodium Cacodylate Trihydrate |
Tannic Acid, Reagent, A.C.S., EM Grade | Electron Microscopy Sciences | 21700 | Reagent as established by the American Chemical Society (ACS Reagent). |
Transmission Electron Microscope (1) | Hitachi | Hitachi 7100 | We use it at the HV 75 setting |
Transmission Electron Microscope (2) | JEOL | JEM-1010 | We use it at the HV 38 setting |
Toluene | Electron Microscopy Sciences | 22030 | Reagent as established by the American Chemical Society (ACS Reagent) |
Ultracut microtome | Leica | 11865766 | Ultramicrotome |
Uranyl acetate | Electron Microscopy Sciences | 22400 | Uranyless, substitute for uranyl acetate |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır