Immunohistochimie et méthodes de détection des protéines

L'immunohistochimie (IHC) localise et mesure les protéines dans les coupes de tissus à l'aide d'anticorps couplés à un marqueur visible, montrant où un produit génique est exprimé et, de manière semi-quantitative, en quelle quantité. En tant qu'équivalent au niveau protéique de la quantification des transcrits, elle constitue un outil de routine en pathologie diagnostique et moléculaire.

Definition

L'immunohistochimie est une méthode basée sur les tissus qui utilise des anticorps marqués pour détecter des protéines spécifiques in situ, visualisant leur localisation cellulaire et subcellulaire et fournissant une estimation semi-quantitative de l'expression protéique.

Scope

Ce thème couvre le principe de détection basé sur les anticorps, la différence entre la localisation qualitative et la quantification semi-quantitative (scoring) de l'intensité et de l'étendue de la coloration, l'importance de la standardisation et des contrôles, ainsi que des applications bien connues telles que l'évaluation des récepteurs hormonaux et de HER2 comme illustrations de la méthode. Il traite l'IHC comme une méthodologie de mesure et ne fournit pas de seuils diagnostiques ni d'orientations thérapeutiques.

Core questions

• Comment les anticorps marqués localisent-ils une protéine dans une coupe de tissu ?
• Comment la coloration est-elle convertie en un score semi-quantitatif ?
• Pourquoi les contrôles et la standardisation sont-ils essentiels pour une IHC reproductible ?
• Comment la détection au niveau protéique complète-t-elle la quantification des transcrits ?

Key concepts

• Liaison anticorps-antigène
• Démasquage antigénique (Antigen retrieval)
• Détection chromogénique et fluorescente
• Quantification semi-quantitative (intensité et étendue)
• Contrôles positifs et négatifs
• Effets de la fixation pré-analytique

Mechanisms

Un anticorps primaire se lie à son antigène cible dans une coupe de tissu fixée ; la détection est amplifiée par des anticorps secondaires et des systèmes liés à des enzymes ou des fluorophores qui produisent un dépôt coloré ou fluorescent à l'emplacement de l'antigène. Les étapes de fixation et de démasquage antigénique (antigen-retrieval) influencent la détectabilité des épitopes, de sorte que la manipulation pré-analytique affecte fortement le résultat. L'expression est lue de manière semi-quantitative en évaluant l'intensité de la coloration et la proportion de cellules positives, souvent combinées en un score ; parce que cette lecture dépend de l'observateur et du protocole, des contrôles validés et des procédures standardisées sont nécessaires pour la reproductibilité. Les directives professionnelles illustrent comment la quantification (scoring) et les variables pré-analytiques sont standardisées pour les tests de récepteurs (Hammond et al., 2010; Wolff et al., 2013).

Clinical relevance

L'IHC est essentielle au diagnostic tissulaire et à la communication des biomarqueurs protéiques, et la compréhension de sa nature semi-quantitative fait partie de l'interprétation des rapports de pathologie. Cette entrée décrit la méthode et sa standardisation ; les directives citées sont référencées pour illustrer la méthodologie et le rapportage, et non pour fournir des seuils diagnostiques ou des décisions de traitement pour des patients individuels.

Evidence & guidelines

La standardisation de l'IHC semi-quantitative est exemplifiée par les directives conjointes ASCO/CAP pour les tests des récepteurs d'œstrogènes et de progestérone (Hammond et al., 2010) et pour les tests HER2 dans le cancer du sein (Wolff et al., 2013), qui définissent les exigences en matière de manipulation pré-analytique, de quantification (scoring) et de contrôle. Celles-ci sont citées ici comme références méthodologiques.

History

La coloration tissulaire basée sur les anticorps s'est développée à partir de l'immunofluorescence au milieu du XXe siècle, suivie par les méthodes d'immunoperoxydase liées aux enzymes qui ont permis une coloration permanente, visible au microscope optique. Alors que les biomarqueurs protéiques devenaient centraux en pathologie, l'attention s'est portée sur la standardisation de la fixation, du démasquage antigénique (antigen retrieval) et de la quantification (scoring), formalisée dans des directives consensuelles pour les tests de récepteurs (Hammond et al., 2010; Wolff et al., 2013).

Debates

Quelle est la reproductibilité de la quantification semi-quantitative en IHC ?

Étant donné que l'intensité et l'étendue de la coloration sont évaluées visuellement et dépendent de la fixation et du protocole, les résultats peuvent varier entre les observateurs et les laboratoires ; des procédures pré-analytiques standardisées, des contrôles validés et des critères de quantification définis sont utilisés pour améliorer la reproductibilité.

Key figures

• M. Elizabeth Hammond
• Antonio Wolff
• D. Craig Allred

Seminal works

• hammond-2010
• wolff-2013

Frequently asked questions

L'immunohistochimie est-elle quantitative ?

L'IHC est mieux décrite comme semi-quantitative : elle estime l'expression protéique en évaluant l'intensité de la coloration et la proportion de cellules positives plutôt qu'en produisant une concentration exacte, c'est pourquoi une quantification (scoring) et des contrôles standardisés sont importants.

Pourquoi la fixation des tissus affecte-t-elle les résultats de l'IHC ?

La fixation et l'étape ultérieure de démasquage antigénique (antigen-retrieval) peuvent masquer ou exposer les épitopes auxquels les anticorps se lient ; ainsi, une variation dans la manipulation pré-analytique peut modifier la coloration et doit être standardisée pour des résultats fiables.