FFPE vs. frosset væv vil blive udforsket i denne artikel. Medicinsk forskning i kræft og andre sygdomme kræver adgang til unikke værktøjer og materialer – herunder prøver til undersøgelse. Hvis man f.eks. undersøger cellens form og struktur (morfologi), sygdomstilstande, intra- og intercellulær kommunikation eller beslægtede emner, er det utroligt nyttigt at have adgang til pålidelige sektioner af biopsibehandlet væv. Da de fleste biologiske materialer er både skrøbelige og letfordærvelige, skal man sørge for at sikre, at de forberedes og opbevares korrekt. Der findes to store vævspræparationsmetoder, som anvendes i dag. I årtier er væv blevet mættet med formalin (også kaldet formaldehyd) og derefter indlejret i en blok paraffinvoks (kaldet formalinfikseret paraffinindlejret væv eller FFPE-væv). Med fremkomsten af pålidelige frysere med ultralav temperatur og rigelige mængder flydende nitrogen er det blevet muligt at fryse væv som en anden metode til langtidsopbevaring. Hver af disse to metoder har fordele og ulemper. Nedenstående er en sammenligning af styrker og svagheder ved disse to konserveringsmetoder.
FFPE-væv
Formalinfikserede paraffinindlejrede væv er de mest almindelige kilder til arkiveret materiale. Hospitalspatologer har oprettet og arkiveret FFPE-væv i årtier. Hver gang de undersøger en biopsi, der er taget fra en patient, arkiverer de noget af dette materiale til senere brug – nogle gange for at henvise tilbage til det eller indhente en anden mening i løbet af en patients behandlingsforløb. Forskere har også bevaret doneret væv fra mennesker eller materiale indsamlet fra dyr for at skabe arkiver af materiale til senere undersøgelser. Disse arkiver kaldes “biobanker” og kan udvikles af universiteter og hospitaler eller oprettes til kommercielle formål af virksomheder, der arbejder for forskningsverdenen. Disse aktiviteter har resulteret i store samlinger af materiale til senere undersøgelser. Da disse arkiver er blevet oprettet over meget lang tid, kan de tilbyde et historisk perspektiv, ligesom de simpelthen er en rigelig kilde til forskningsmateriale. Da FFPE-væv kan opbevares i et skab ved stuetemperatur, er det billigt at skabe en stor samling, som vil være stabil i meget lang tid. Formalin og voks bevarer de skrøbelige strukturer inde i og mellem cellerne i vævet – hvilket gør FFPE-vævet fantastisk til folk, der undersøger celle- og vævsmorfologi – f.eks. patologer, der studerer konserverede biopsier for at diagnosticere kræft. Proteinerne i FFPE-væv er også bevaret, ikke kun de strukturer, der er synlige under et mikroskop. Histologer kan bruge fluorescerende mærkede antistoffer (eller antistoffer mærket på anden vis), der specifikt binder sig til bestemte proteiner for at se, om de er til stede i bestemte celler i væv, og om disse proteiners placering og mængde er forskellig i syge og raske væv. Denne metode kaldes immunohistokemi (IHC). Da FFPE er en gammel og veletableret metode til opbevaring af væv, er patologer vant til at undersøge og stille diagnoser ud fra FFPE-vævsbiopsier. Hvis du vil vide mere, kan du læse vores blogindlæg om, hvad er FFPE-væv, og hvad er dets anvendelsesmuligheder.
FFPE-væv Ulemper
Formalin er flygtigt, giftigt og lugter forfærdeligt. De fleste paraffin-embedding og fikseringsprocedurer er også besværlige og tidskrævende. Desuden bliver proteinerne bevaret, men de bliver også denatureret. De er ikke længere biologisk aktive. De binder måske heller ikke til de samme antistoffer som de ikke denaturerede (eller native) versioner af de samme proteiner. Dette kan i nogen grad begrænse deres værdi til visse typer IHC-undersøgelser og gøre dem ubrugelige til biokemiske analyser. Et andet problem er, at nukleinsyrerne (DNA og RNA) i FFPE-væv ikke er særlig godt bevaret. Selv om nukleinsyrer kan isoleres fra denne type bevaret væv, kan det kun være af begrænset nytte. Derfor er FFPE-væv ikke altid egnet til molekylærgenetiske analyser. Endelig er de fleste FFPE-protokoller ikke standardiserede. Det betyder, at der ikke er nogen garanti for, at prøver, der er indsamlet på forskellige tidspunkter eller steder, er blevet forberedt på samme måde. De ikke-standardiserede præparationsmetoder kan have en uforholdsmæssig stor indflydelse på de resultater, der opnås ved hjælp af dem – især i forbindelse med molekylærgenetiske analyser. Der kan foretages en vis molekylær analyse, men meget går tabt, når væv konserveres ved hjælp af FFPE-metoden.
Frozen Tissues
Frosne væv fungerer derimod meget godt til molekylærgenetisk analyse – især hvis biopsi-materialerne dyppes i flydende nitrogen ved en metode kaldet “flash freezing” og derefter opbevares i en ultrakold fryser ved mindre end -80 grader Celsius. Hvis man har en “-80”-fryser og flydende nitrogen, er det således let at fremstille frisk frosset væv. Frosne vævsprøver er også meget nyttige til IHC-analyse, da proteinerne er bevaret i naturlig tilstand. Disse “native” ikke-denaturerede proteiner kan også isoleres i stadig aktiv form med henblik på biokemisk analyse. Vævet nedbrydes imidlertid hurtigt ved stuetemperatur og kan ikke opbevares godt i en mere almindelig “-20”-frostboks til fødevarer eller i husholdningsfrysere. Man skal fryse det så hurtigt som muligt og derefter opbevare det meget koldt. For biopsivæv kan dette være vanskeligt, da kirurgerne måske ikke har flydende nitrogen til rådighed til lynfrysning af udskåret tumormateriale. Der er også brug for en dedikeret ultralavtemperaturfryser, så du kan holde vævet frosset hele tiden. Arkiver med frosset væv er altid sårbare over for strømafbrydelser eller mekaniske svigt. Biløse teknikere kan også efterlade værdifulde prøver på deres laboratoriebænke eller glemme at lukke en frysedør. Endelig har biobanker som en nyere metode generelt mindre samlinger af frosset væv.
Summarum om FFPE VS frosset væv
Sammenfattende er FFPE-væv velegnet til at skabe store arkiver af væv til forskning. Når først FFPE-væv er præpareret, er det meget hårdfør. Det har ikke brug for særligt udstyr for at holde det stabilt i årtier. Patologer har i årtier stillet diagnoser ud fra FFPE-væv i årtier og er meget fortrolige med det. FFPE-væv kan også anvendes til visse IHC-undersøgelser. FFPE-væv er muligvis ikke egnet til analyse af native proteiner og er generelt mindre egnet til de typer genetiske analyser som f.eks. PCR, qPCR eller næste generations DNA-sekventering, som er ved at blive almindeligt udbredt. Frosset væv bevarer på den anden side DNA, RNA og native proteiner. Frosne vævsarkiver kan dog hurtigt gå tabt på grund af strømafbrydelser, mekaniske fejl eller uagtsomhed i laboratoriet. Frosset væv er også mindre velkendt for patologer, som generelt er mere trygge ved at stille diagnoser efter mikroskopisk analyse af FFPE-væv.