FFPE vs fryst vävnad kommer att undersökas i denna artikel. Medicinsk forskning om cancer och andra sjukdomar kräver tillgång till unika verktyg och material – inklusive prover att studera. Om du till exempel undersöker cellens form och struktur (morfologi), sjukdomstillstånd, intra- och intercellulär kommunikation eller relaterade ämnen är det otroligt användbart att ha tillgång till tillförlitliga sektioner av biopsierad vävnad. Eftersom de flesta biologiska material är både ömtåliga och lättförstörbara måste man se till att de förbereds och bevaras på rätt sätt. Det finns två huvudsakliga vävnadspreparationsmetoder som används idag. I årtionden har vävnader mättats med formalin (även kallat formaldehyd) och sedan bäddats in i ett paraffinblock (kallas formalinfixerad paraffininbäddad vävnad eller FFPE-vävnad). I och med tillkomsten av tillförlitliga frysar med extremt låg temperatur och rikliga mängder flytande kväve har det blivit möjligt att frysa vävnader som ett andra sätt att förvara dem på lång sikt. Var och en av dessa två metoder har för- och nackdelar. Nedan följer en jämförelse av styrkor och svagheter hos dessa två konserveringsmetoder.
FFPE vävnader
Formalinfixerade paraffininbäddade vävnader är de vanligaste källorna till arkiverat material. Sjukhuspatologer har skapat och arkiverat FFPE-vävnader i årtionden. När de studerar en biopsi som tagits från en patient arkiverar de en del av detta material för senare användning – ibland hänvisar de tillbaka till det, eller inhämtar andra åsikter, under patientens behandlingsförlopp. Forskare har också bevarat donerade vävnader från människor eller material som samlats in från djur för att skapa arkiv av material för senare studier. Dessa arkiv kallas ”biobanker” och kan utvecklas av universitet och sjukhus eller skapas i kommersiellt syfte av företag som betjänar forskarsamhället. Denna verksamhet har resulterat i stora samlingar av material för senare studier. Eftersom dessa arkiv har skapats under mycket lång tid kan de erbjuda ett historiskt perspektiv, samtidigt som de helt enkelt är en riklig källa till forskningsmaterial. Eftersom FFPE-vävnad kan förvaras i ett skåp vid rumstemperatur är det billigt att skapa en stor samling som kommer att vara stabil under mycket lång tid. Formalin och vax bevarar bräckliga strukturer inuti och mellan cellerna i vävnaden – vilket gör FFPE-vävnad utmärkt för personer som undersöker cell- och vävnadsmorfologi – t.ex. patologer som studerar bevarade biopsier för att diagnostisera cancer. Proteinerna i FFPE-vävnad bevaras också, inte bara de strukturer som syns i mikroskopet. Histologer kan använda fluorescerande märkta antikroppar (eller antikroppar märkta på annat sätt) som specifikt binder till vissa proteiner för att se om de finns i vissa celler i vävnader och om dessa proteiner finns på olika ställen och i olika mängder i sjuka respektive friska vävnader. Denna metod kallas immunohistokemi (IHC). Eftersom FFPE är en gammal och väletablerad metod för förvaring av vävnad är patologer vana vid att undersöka och ställa diagnoser utifrån FFPE-vävnadsbiopsier. Om du vill veta mer kan du läsa vårt blogginlägg om vad är FFPE-vävnad och hur den används.
FFPE-vävnad Nackdelar
Formalin är flyktigt, giftigt och luktar fruktansvärt. De flesta förfaranden för inkapsling och fixering av paraffin är också mödosamma och tidskrävande. Dessutom bevaras proteiner visserligen, men de denatureras också. De är inte längre biologiskt aktiva. Det är också möjligt att de inte binder till samma antikroppar som de icke denaturerade (eller naturliga) versionerna av samma proteiner. Detta kan i viss mån begränsa deras värde för vissa typer av IHC-studier och göra dem oanvändbara för biokemiska analyser. Ett annat problem är att nukleinsyrorna (DNA och RNA) i FFPE-vävnad inte bevaras särskilt väl. Även om nukleinsyror kan isoleras från denna typ av bevarad vävnad kan det vara av begränsad nytta. Därför är FFPE-vävnad inte alltid lämplig för molekylärgenetisk analys. Slutligen är de flesta FFPE-protokoll inte standardiserade. Detta innebär att det inte finns någon garanti för att prover som samlats in vid olika tidpunkter eller på olika platser har preparerats på samma sätt. De icke standardiserade preparationsmetoderna kan oproportionerligt påverka de resultat som erhålls från dem – särskilt när det gäller molekylärgenetisk analys. Viss molekylär analys kan göras, men mycket går förlorat när vävnad bevaras med FFPE-metoden.
Frozen Tissues
Frusna vävnader fungerar å andra sidan mycket bra för molekylärgenetisk analys – särskilt om biopsi-materialet doppas i flytande kväve i en metod som kallas ”flash freezing”, och sedan förvaras i en ultrakall frys vid mindre än -80 grader Celsius. Om du har en ”-80”-frys och flytande kväve är det alltså lätt att förbereda färska frysta vävnader. Frysta vävnadsprover är också mycket användbara för IHC-analyser, eftersom proteinerna bevaras i naturligt tillstånd. Dessa ”nativa” icke denaturerade proteiner kan också isoleras i aktiv form för biokemisk analys. Vävnader bryts dock snabbt ned i rumstemperatur och förvaras dåligt i en vanlig ”-20”-frys för livsmedel eller hushållsfrys. Du måste frysa in det så snart som möjligt och sedan förvara det mycket kallt. När det gäller biopsivävnad kan detta vara svårt, eftersom kirurgerna kanske inte har flytande kväve till hands för att snabbfrysa uttaget tumörmaterial. Det behövs också en särskild frys för ultralåg temperatur för att du ska kunna hålla vävnaden fryst hela tiden. Arkiv med frysta vävnader är alltid sårbara för strömavbrott eller mekaniska fel. Carlösa tekniker kan också lämna värdefulla prover på sina laboratoriebänkar eller glömma att stänga en frysdörr. Slutligen har biobanker, som är en nyare metod, i allmänhet mindre samlingar av frysta vävnader.
Sammanfattning av FFPE VS frysta vävnader
Sammanfattningsvis är FFPE-vävnader väl lämpade för att skapa stora arkiv av vävnader för forskning. När FFPE-vävnad väl har preparerats är den mycket tålig. Den behöver ingen särskild utrustning för att hållas stabil i årtionden. Patologer har ställt diagnoser från FFPE-vävnad i årtionden och är mycket förtrogna med den. FFPE-vävnad kan också användas för vissa IHC-studier. FFPE-vävnad lämpar sig kanske inte för analys av nativa proteiner och är i allmänhet sämre lämpad för de typer av genetiska analyser, t.ex. PCR, qPCR eller nästa generations DNA-sekvensering, som håller på att bli vanliga. Fryst vävnad bevarar däremot DNA, RNA och ursprungliga proteiner. Arkiv av fryst vävnad kan dock snabbt gå förlorade på grund av strömavbrott, mekaniska fel eller slarv i laboratoriet. Frysta vävnader är också mindre bekanta för patologer, som i allmänhet är mer bekväma med att ställa diagnoser efter mikroskopisk analys av FFPE-vävnad.