Die Immunhistochemie (IHC) und die Immunfluoreszenz (IF) lokalisieren ein interessierendes Protein direkt auf dem Gewebeschnitt, unter Erhalt der Gewebearchitektur. Wo die Zytometrie das Gewebe in eine Suspension auflöst, beantwortet die IHC/IF eine andere Frage: Wo im Gewebe wird ein bestimmtes Protein exprimiert, von welchen Zellen und in welcher Nachbarschaft? Es ist das Referenzwerkzeug, um die räumliche Organisation einer Probe auszulesen.
Prinzip und Ablauf
Das Gewebe wird fixiert und eingebettet (meist in Paraffin, FFPE) oder gefroren, dann in dünne Schnitte geschnitten. Nach der Antigendemaskierung (Hitze oder Enzym) erkennt ein Primärantikörper das Ziel. Die Detektion unterscheidet sich anschließend: Bei der IHC deponiert ein enzymatisches System (Peroxidase/DAB) ein farbiges Präzipitat, das in der Lichtmikroskopie sichtbar ist; bei der IF wird ein Fluorochrom in der Fluoreszenz- oder Konfokalmikroskopie ausgelesen, was eine bessere Auflösung und die Kolokalisation mehrerer Ziele bietet.
Wie in der Zytometrie entscheidet sich die Verlässlichkeit in den Details: Spezifität und Titration der Antikörper, Isotyp- und Positiv-/Negativkontrollen, Beherrschung der Autofluoreszenz und vor allem Standardisierung der Protokolle. Die Auslesung kann qualitativ bleiben (Vorhandensein, Lokalisation) oder dank der digitalen Pathologie quantitativ werden: Zelldichten, Intensität, Tumor-/Stroma-Kompartimente, interzelluläre Distanzen.
Varianten und Optionen
Die chromogene IHC mit einem Marker bleibt robust und archivierbar. Die IF ermöglicht die feine Kolokalisation mehrerer Ziele. Das Multiplex – mehrere Marker auf ein und demselben Objektträger, durch multiplexe Immunfluoreszenz oder Tyramid-Amplifikation – kartiert gleichzeitig verschiedene Populationen und ihre räumlichen Wechselwirkungen. Gekoppelt an die digitale Pathologie und die Bildanalyse wird die Quantifizierung objektiv und von einer Probe zur anderen vergleichbar – das ist die Grundlage reproduzierbarer Indizes wie des Immunoscore.
Wann und warum diese Technik
Man wählt die IHC/IF, wenn Lokalisation und räumlicher Kontext wichtig sind: den Zelltyp identifizieren, der ein Ziel exprimiert, ein Immuninfiltrat kartieren, eine tumorale von einer stromalen Expression unterscheiden, und das alles an Archivgeweben (FFPE), die häufig retrospektiv verfügbar sind.
Ihre Grenzen sind der Spiegel derjenigen der Zytometrie. Die Technik hängt stark von der Qualität der Fixierung und der Demaskierung ab; sie ist ihrer Natur nach semiquantitativ, und die objektive Quantifizierung erfordert eine strenge Standardisierung und validierte Algorithmen. Die Zahl gleichzeitiger Marker ist begrenzt (vor allem bei der chromogenen Methode): Das Multiplex verschiebt diese Grenze, verkompliziert aber die Analyse (Autofluoreszenz, spektrale Überlappung, Zellsegmentierung). Schließlich bleibt der Durchsatz weit unter dem der Zytometrie. Um Zellen in Suspension im Hochdurchsatz zu zählen, übernimmt wieder die Zytometrie; für das Transkriptom in seinem Gewebekontext verlängert die räumliche Omik die multiplexe Immunfluoreszenz.
Die Expertise von Inovarion
Inovarion stellt die quantitative IHC/IF in den Dienst der Charakterisierung des Tumormikromilieus. Das Labor hat zur standardisierten Quantifizierung, durch Immunhistochemie und Bildanalyse, der Dichten von T-Lymphozyten (CD3+, CD8+) und weiteren Populationen (CD45RO, FOXP3, CD20) im Zentrum und am Rand von Tumoren beigetragen, auch im metastatischen Kontext – ein Vorgehen, das dem Immunoscore zugrunde liegt. Die quantitative IHC diente auch der Erkundung therapeutischer Zielstrukturen an Tumorgeweben, beispielsweise beim klarzelligen Nierenzellkarzinom. Von der Wahl der Antikörper bis zur digitalen Quantifizierung beherrscht Inovarion die gesamte Kette, vom Schnitt bis zur Zahl.
Siehe auch: Immunoscore (klinische Anwendung der Immunquantifizierung am Gewebe).
Wichtige Publikationen
- Mlecnik et al. Comprehensive Intrametastatic Immune Quantification and Major Impact of Immunoscore on Survival. Journal of the National Cancer Institute, 2018. Eintrag → · PubMed
- Roelants et al. Combined inhibition of PI3K and Src kinases demonstrates synergistic therapeutic efficacy in clear-cell renal carcinoma. Oncotarget, 2018. PubMed