เทคนิคเสริมและวิธีระดับโมเลกุลในเซลล์พยาธิวิทยา
เทคนิคเสริมคือวิธีการทางห้องปฏิบัติการที่นำมาใช้กับวัสดุทางเซลล์วิทยาหลังจากที่ได้มีการตรวจสเมียร์ที่ย้อมด้วยวิธี Papanicolaou และ Romanowsky ตามปกติแล้ว เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของการวินิจฉัยทางสัณฐานวิทยา จัดประเภทเนื้องอก หรือตรวจหาการเปลี่ยนแปลงที่สามารถดำเนินการทางคลินิกได้ เทคนิคเหล่านี้ช่วยขยายขอบเขตของเซลล์วิทยาให้ก้าวข้ามเพียงแค่สัณฐานวิทยา ทำให้ตัวอย่างขนาดเล็ก เช่น การดูดด้วยเข็มละเอียด (fine-needle aspirates), สารน้ำในช่องต่างๆ (effusions) และสิ่งส่งตรวจจากการขูดหรือป้าย (exfoliative preparations) สามารถให้ข้อมูลทางอิมมูโนฟีโนไทป์, ไซโตเจเนติกส์ และโมเลกุลได้
Definition
เทคนิคเสริมในเซลล์พยาธิวิทยาคือการศึกษาทางห้องปฏิบัติการเพิ่มเติมที่ดำเนินการกับสิ่งส่งตรวจทางเซลล์วิทยาหรือวัสดุเซลล์ที่เหลืออยู่ เพื่อเสริมการวินิจฉัยทางสัณฐานวิทยา ซึ่งประกอบด้วยวิธีการทางอิมมูโนฟีโนไทป์, ไซโตเจเนติกส์, โมเลกุล และการคำนวณ
Scope
ส่วนนี้จะแนะนำผู้อ่านให้รู้จักกับวิธีการเสริมหลักๆ ที่ใช้กับสิ่งส่งตรวจทางเซลล์วิทยา ได้แก่ อิมมูโนไซโตเคมี (immunocytochemistry) สำหรับเครื่องหมายโปรตีน, ฟลูออเรสเซนต์อินไซตูไฮบริไดเซชัน (fluorescence in situ hybridization) สำหรับการเปลี่ยนแปลงระดับโครโมโซมและยีน, โฟลว์ไซโตเมทรี (flow cytometry) สำหรับการจำแนกอิมมูโนฟีโนไทป์ของเซลล์แขวนลอย, การทดสอบระดับโมเลกุลและฮิวแมนแพปพิลโลมาไวรัส (human papillomavirus) ในวัสดุทางเซลล์วิทยา และพยาธิวิทยาดิจิทัลพร้อมการวิเคราะห์ภาพอัตโนมัติ นี่คือภาพรวมเชิงโครงสร้าง โดยแต่ละเทคนิคจะได้รับการอธิบายโดยละเอียดในหัวข้อเฉพาะของตนเอง
Sub-topics
Core questions
- วิธีการเสริมใดที่เหมาะสมสำหรับสิ่งส่งตรวจทางเซลล์วิทยาและคำถามการวินิจฉัยที่กำหนด?
- การเตรียมและการตรึงสิ่งส่งตรวจมีผลต่อความถูกต้องของผลลัพธ์ทางอิมมูโนไซโตเคมี, FISH และโมเลกุลอย่างไร?
- จะสามารถจัดลำดับความสำคัญของวัสดุทางเซลล์วิทยาที่มีจำกัดได้อย่างไร เพื่อให้การศึกษาทางสัณฐานวิทยาและการศึกษาเสริมยังคงสามารถดำเนินการได้ทั้งคู่?
Key concepts
- ความเพียงพอและการจัดลำดับความสำคัญของสิ่งส่งตรวจ
- การเตรียมเซลล์บล็อก
- การจำแนกอิมมูโนฟีโนไทป์
- การตรวจสอบความถูกต้องและปัจจัยก่อนการวิเคราะห์
- การทดสอบแบบ Reflex และแบบเสริม
- ขั้นตอนการทำงานที่ประหยัดตัวอย่าง
Mechanisms
ตัวอย่างทางเซลล์วิทยาสามารถนำไปเตรียมเป็นสเมียร์โดยตรง (direct smears), การเตรียมแบบของเหลว (liquid-based preparations), ไซโตสปิน (cytospins) หรือเซลล์บล็อก (cell blocks) ซึ่งวิธีการเตรียมที่เลือกจะกำหนดว่าเทคนิคเสริมใดที่สามารถทำได้ อิมมูโนไซโตเคมีจะระบุตำแหน่งของแอนติเจนโปรตีนด้วยแอนติบอดีที่มีฉลาก, ฟลูออเรสเซนต์อินไซตูไฮบริไดเซชันจะแสดงลำดับดีเอ็นเอที่จำเพาะด้วยโพรบเรืองแสง, โฟลว์ไซโตเมทรีจะวัดการแสดงออกของแอนติเจนบนเซลล์ในสารแขวนลอย และการทดสอบระดับโมเลกุลจะสกัดและตรวจสอบกรดนิวคลีอิก เนื่องจากวัสดุทางเซลล์วิทยามักมีน้อย ประเด็นสำคัญที่เกิดขึ้นซ้ำๆ คือการจัดลำดับความสำคัญของตัวอย่าง เพื่อให้สามารถทำการศึกษาทางสัณฐานวิทยาและหนึ่งหรือหลายการศึกษาเสริมได้
Clinical relevance
เทคนิคเสริมช่วยขยายขอบเขตของสิ่งที่ตัวอย่างทางเซลล์วิทยาสามารถให้คำตอบได้ โดยสนับสนุนการจำแนกประเภทเนื้องอก การกำหนดสายเซลล์ และการตรวจหาชีวภาพบ่งชี้ (biomarkers) ซึ่งจะรายงานควบคู่ไปกับสัณฐานวิทยา ในฐานะเอกสารอ้างอิง ส่วนนี้จะอธิบายว่าข้อมูลดังกล่าวถูกสร้างขึ้นได้อย่างไร การเลือกและการตีความการทดสอบที่เฉพาะเจาะจงเป็นการตัดสินใจของห้องปฏิบัติการทางคลินิก และไม่ใช่คำแนะนำเฉพาะบุคคลในที่นี้
Evidence & guidelines
องค์กรวิชาชีพได้ออกกรอบการตรวจสอบความถูกต้องและการรายงานที่เกี่ยวข้องกับวิธีการเหล่านี้ รวมถึงแนวทางของ College of American Pathologists ในการตรวจสอบความถูกต้องของการถ่ายภาพสไลด์ทั้งหมดเพื่อการวินิจฉัย (Pantanowitz et al., 2013) หลักฐานเฉพาะวิธี เช่น การจัดลำดับดีเอ็นเอรุ่นถัดไปที่ดำเนินการโดยตรงกับวัสดุจากการดูดด้วยเข็มละเอียด (Qiu et al., 2015) จะสรุปไว้ในหัวข้อที่เกี่ยวข้อง
History
เซลล์พยาธิวิทยาเริ่มต้นจากการเป็นสาขาวิชาที่เน้นสัณฐานวิทยาล้วนๆ โดยอาศัยการย้อมสี Papanicolaou ในช่วงหลายทศวรรษต่อมา อิมมูโนไซโตเคมี ตามด้วยอินไซตูไฮบริไดเซชันและโฟลว์ไซโตเมทรี และล่าสุดคือการทดสอบระดับโมเลกุลที่อาศัยกรดนิวคลีอิกและการวิเคราะห์ภาพดิจิทัล ได้ถูกนำมาปรับใช้จากพยาธิวิทยาเนื้อเยื่อและเวชศาสตร์ห้องปฏิบัติการ เพื่อใช้กับตัวอย่างที่มีขนาดเล็กกว่าและเตรียมแตกต่างกันที่พบในเซลล์วิทยา
Related topics
Seminal works
- fetsch-abati-2001
- pantanowitz-2013
Frequently asked questions
- เหตุใดเทคนิคเสริมจึงมีความสำคัญเป็นพิเศษในเซลล์วิทยา?
- สิ่งส่งตรวจทางเซลล์วิทยามักมีขนาดเล็กและขาดโครงสร้าง ดังนั้นวิธีการเสริมที่เพิ่มข้อมูลทางอิมมูโนฟีโนไทป์หรือโมเลกุลมักจะช่วยให้สามารถจำแนกประเภทได้อย่างชัดเจน ซึ่งสัณฐานวิทยาเพียงอย่างเดียวไม่สามารถให้ได้
- เซลล์บล็อกคืออะไร และเหตุใดจึงมีความสำคัญต่อการทดสอบเสริม?
- เซลล์บล็อกคือสิ่งส่งตรวจที่ฝังในพาราฟินซึ่งทำจากวัสดุทางเซลล์วิทยาที่เหลืออยู่ โดยให้ชิ้นเนื้อที่เหมาะสมสำหรับการทำอิมมูโนไซโตเคมี, อินไซตูไฮบริไดเซชัน และการสกัดโมเลกุล ทำให้เป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยให้สามารถทำการศึกษาเสริมในสิ่งส่งตรวจทางเซลล์วิทยาได้