Formalin-fixiertes Paraffin-eingebettetes Gewebe

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Ein Formalin-fixiertes Paraffin-eingebettetes Gewebe (engl.,

formalin-fixed paraffin-embedded tissue

oder

formaldehyde-fixed paraffin-embedded tissue

, FFPE-Gewebe) ist eine biochemische Bezeichnung für Formalin-fixierte und anschließend Paraffin-eingebettete Gewebe.

Eigenschaften

Die Fixierung von Geweben mit Formalin und die anschließende Einbettung in Paraffin gehört zu den häufigsten Methoden zur Konservierung und Stabilisierung von biologischen Geweben vor einer Mikrosektion und einer histologischen Untersuchung unter einem Mikroskop. Viele klinische Proben werden als FFPE-behandelte Proben gelagert. Bei späteren genetischen Analysen der Probe müssen die FFPE-Veränderungen der Probe rückgängig gemacht werden, z. B. für eine Extraktion und eine anschließende Analyse der DNA oder RNA per DNA-Sequenzierung oder per Microarray für Zwecke der personalisierten Medizin oder zu Zwecken der Proteomik.[1][2] Daher wurden verschiedene Extraktions- und Renaturierungsmethoden entwickelt, um FFPE-Präparate auch nach Jahren für andere Diagnoseverfahren nutzen zu können.[3][4] Dabei werden unter anderem Verfahren der Antigendemaskierung verwendet.[5]

Proteine

Für eine Immunfärbung wird das Paraffin in FFPE-Geweben mit Xylol extrahiert. Mit einer aufsteigenden alkoholischen Reihe werden mit mehreren Lösungen ansteigender Konzentrationen von Ethanol in Xylol und später Ethanol in Wasser das Gewebe hydrophilisiert, sodass anschließend die Immunfärbung mit wässrigen Lösungen erfolgen kann.[6] Bei einer Extraktion von Proteinen werden FFPE-Gewebe vor einer Extraktion meistens auf 100 °C erhitzt.[5]

Nukleinsäuren

Bei Extraktionen von DNA oder RNA entfällt oftmals die Xylol-Extraktion des Paraffins. Typische Schäden an Nukleinsäuren nach einer Formaldehyd-Fixierung sind Desaminierungen von Cytosin zu Uracil, die nach einer Amplifikation per Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und Sequenzierung zu C→T-Mutationen führen, sowie Einzelstrangbrüche, die die Länge der Amplifikate verkürzen. Daher werden gelegentlich die aus FFPE-Geweben extrahierten Nukleinsäuren vor einer PCR mit den Enzymen Uracil-N-Glykosylase und einer DNA-Ligase behandelt, um eine teilweise DNA-Reparatur zu erreichen.

Geschichte

Die Antigendemaskierung zur Verwendung von FFPE-Geweben bei der Immunfärbung wurde erstmals 1991 unter Verwendung von Metallionen-Lösungen und Erhitzen mit Mikrowellen auf 100 °C durchgeführt.[7]

Literatur

  • C. M. With, D. L. Evers, J. T. Mason: Regulatory and ethical issues on the utilization of FFPE tissues in research. In: Methods in molecular biology (Clifton, N.J.). Band 724, 2011, ISSN 1940-6029, S. 1–21, doi:10.1007/978-1-61779-055-3_1, PMID 21370003.

Einzelnachweise

  1. ↑ O. J. Gustafsson, G. Arentz, P. Hoffmann: Proteomic developments in the analysis of formalin-fixed tissue. In: Biochimica et Biophysica Acta. [elektronische Veröffentlichung vor dem Druck] Oktober 2014, ISSN 0006-3002, doi:10.1016/j.bbapap.2014.10.003, PMID 25315853.
  2. ↑ L. Giusti, A. Lucacchini: Proteomic studies of formalin-fixed paraffin-embedded tissues. In: Expert review of proteomics. Band 10, Nummer 2, April 2013, ISSN 1744-8387, S. 165–177, doi:10.1586/epr.13.3, PMID 23573783.
  3. ↑ R. Klopfleisch, A. T. Weiss, A. D. Gruber: Excavation of a buried treasure–DNA, mRNA, miRNA and protein analysis in formalin fixed, paraffin embedded tissues. In: Histology and histopathology. Band 26, Nummer 6, Juni 2011, ISSN 1699-5848, S. 797–810, PMID 21472693.
  4. ↑ J. A. Fairley, K. Gilmour, K. Walsh: Making the most of pathological specimens: molecular diagnosis in formalin-fixed, paraffin embedded tissue. In: Current drug targets. Band 13, Nummer 12, November 2012, ISSN 1873-5592, S. 1475–1487, PMID 22974391.
  5. ↑ a b S. R. Shi, Y. Shi, C. R. Taylor: Antigen retrieval immunohistochemistry: review and future prospects in research and diagnosis over two decades. In: The journal of histochemistry and cytochemistry : official journal of the Histochemistry Society. Band 59, Nummer 1, Januar 2011, ISSN 1551-5044, S. 13–32, doi:10.1369/jhc.2010.957191, PMID 21339172, PMC 3201121 (freier Volltext).
  6. ↑ Gudrun Lang: Histotechnik. Springer-Verlag, 2013. ISBN 978-3-7091-1190-1. Kapitel 8.3.2.3 Reagenzien.
  7. ↑ S. R. Shi, M. E. Key, K. L. Kalra: Antigen retrieval in formalin-fixed, paraffin-embedded tissues: an enhancement method for immunohistochemical staining based on microwave oven heating of tissue sections. In: The journal of histochemistry and cytochemistry : official journal of the Histochemistry Society. Band 39, Nummer 6, Juni 1991, ISSN 0022-1554, S. 741–748, PMID 1709656.
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