Physical Address
304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124
تعريف تقنية المختبر
الكيمياء المناعية النسيجية، والمعروفة أيضًا باسم IHC، هي تقنية يستخدمها العلماء في المختبر للكشف عن مستضدات في مقاطع الأنسجة. ويستخدمون في ذلك مواد مساعدة تُسمى الأجسام المضادة. وتُصبح هذه الأجسام المضادة مرئية بفضل مادة مساعدة تُسمى الكروموجين، والتي تُنتج لونًا يُمكن رؤيته تحت المجهر.
الفائدة السريرية و رعاية المرضى
يُعدّ علم المناعة النسيجية بالغ الأهمية للأطباء في تشخيص السرطانات وتحديد منشأ الأورام. كما يُساعدهم في اختيار العلاجات المناسبة للمرضى من خلال تحديد مواقع بروتينات معينة داخل الخلايا. وهذا يُشكّل أهمية بالغة لعلم المناعة النسيجية، إذ يُساعد الأطباء على فهم آلية عمله وكيفية استخدامه في علاج المرضى.
مقارنة مع طرق التشخيص الأخرى
يُعدّ فهم الكيمياء المناعية النسيجية أمرًا بالغ الأهمية لفهم عالم علم الأمراض التشريحي. تختلف الكيمياء المناعية النسيجية عن اختبارات أخرى مثل قياس التدفق الخلوي أو الاختبارات الجزيئية، لأنها تُجري فحصًا مباشرًا للنسيج. وهذا يعني أن الكيمياء المناعية النسيجية تحافظ على بنية النسيج سليمة، مما يُمكّن أخصائيي علم الأمراض من تحديد أماكن وجود البروتينات في الورم أو عينة النسيج. سيشرح هذا الدليل خطوات عمل الكيمياء المناعية النسيجية، والمؤشرات المستخدمة، وكيفية تحليل نتائج اختباراتها.
المبدأ الأساسي: ارتباط المستضد بالأجسام المضادة
تشبيه القفل والمفتاح
تعتمد تقنية التلوين المناعي النسيجي (IHC) بشكل أساسي على كيفية ارتباط الجسم المضاد بالمستضد، وهو نوع من البروتينات. يُشبه المستضد القفل، بينما يُشبه الجسم المضاد المفتاح الذي يُناسب هذا القفل. عندما يُناسب مفتاح الجسم المضاد قفل المستضد، نحصل على إشارة مرئية. يُشكل الجسم المضاد والمستضد ثنائيًا متكاملًا، ويتميز الجسم المضاد بتخصصه العالي تجاه المستضد، أي أنه لا يرتبط إلا به. هذا هو سر فعالية تقنية التلوين المناعي النسيجي، حيث يجتمع الجسم المضاد والمستضد، أو المفتاح والقفل، معًا ليُعطينا إشارة مرئية.
أهمية المرحلة الابتدائية الأجسام المضادة
عند إجراء التلوين المناعي النسيجي، يُعدّ الجسم المضاد الأولي بالغ الأهمية. قد يؤدي اختيار جسم مضاد غير مناسب إلى مشاكل، فقد تحصل على نتائج سلبية أو تتلون الخلفية بالكامل، وهو أمر غير مرغوب فيه. هذا قد يجعل نتائج الاختبار غير مفيدة. الجسم المضاد الأولي هو المفتاح للحصول على تلوين مناعي نسيجي دقيق.
سير العمل الأساسي
تحضير الأنسجة وتضمينها
تحضير الأنسجة هو عملية يتم فيها تثبيت النسيج في سائل يُسمى الفورمالين، ثم يُغمر في شمع البارافين، المعروف أيضًا باسم FFPE. هذه طريقة لتجهيز النسيج للدراسة. تتضمن عملية تحضير الأنسجة تثبيت النسيج ثم غمره في شمع البارافين.
التقطيع والتركيب على الشرائح
يُقطع النسيج إلى شرائح رقيقة، بسمك يتراوح بين 4 و 5 ميكرون، ثم توضع هذه الشرائح على شرائح زجاجية. تُسمى هذه العملية بتقطيع النسيج. يُقطع النسيج لكي يُفحص بدقة.
استرجاع المستضد واستعادة الفورمالين
استرجاع المستضدات هو عملية يتم فيها استخدام الحرارة أو مواد مساعدة خاصة، مثل الإنزيمات، لإظهار المستضدات مرة أخرى. تختفي هذه المستضدات عند معالجة العينة بالفورمالين لحفظها. لذا، فإن استخدام الحرارة أو الإنزيمات يُشبه الكشف عن المستضدات التي أخفاها الفورمالين. وبهذه الطريقة، يُساعدنا استرجاع المستضدات على رؤية المستضدات المخفية، وهو أمر بالغ الأهمية لدراستها.
حضانة الأجسام المضادة الأولية
عند إجراء عملية حضانة الأجسام المضادة الأولية، نضع الجسم المضاد الأولي فيلتصق بالمستضد المستهدف. يتميز الجسم المضاد الأولي بقدرته الفائقة على تحديد المستضد المستهدف والارتباط به.
نظام الكشف المرتبط بالإنزيم
يعمل نظام الكشف على النحو التالي: يرتبط جسم مضاد مساعد خاص، مرتبط بإنزيم مثل بيروكسيداز الفجل (HRP)، بالجسم المضاد الرئيسي. هذا الجسم المضاد الرئيسي هو ما نسميه الجسم المضاد الأساسي. يستخدم نظام الكشف هذا الجسم المضاد لإنجاز المهمة.
تطوير وتصوير الكروموجين
تُعدّ عملية تطوير الكروموجين عمليةً يتفاعل فيها إنزيم مع مادة، مثل DAB، لينتج عنها لونٌ مرئي. يتفاعل الإنزيم والمادة، مثل DAB، معًا لإنتاج هذا اللون البني. هذا ما يحدث في عملية تطوير الكروموجين.
أنواع صبغات IHC
اختيار طريقة التلوين المناسبة
لا يُعدّ التحليل المناعي النسيجي (IHC) أسلوبًا واحدًا يُناسب جميع الحالات. فعندما يسعى الأطباء للإجابة عن سؤالٍ ما يتعلق بصحة المريض، يختار أخصائيو علم الأمراض نوع الصبغة التي يعتقدون أنها ستساعدهم في الوصول إلى الإجابة. وعليهم الاختيار بين أنواع مختلفة من صبغات التحليل المناعي النسيجي.
خصائص الكيمياء المناعية المباشرة
الكيمياء المناعية المباشرة (Direct IHC) هي طريقة يتم فيها وسم الجسم المضاد الأولي مباشرةً بصبغة فلورية أو إنزيم. هذه الطريقة أسرع، لكنها أقل دقة في تحديد الهدف المطلوب، وبالتالي فهي أقل حساسية.
التلوين المناعي النسيجي غير المباشر وتضخيم الإشارة
يُعدّ التلوين المناعي النسيجي غير المباشر الطريقة الشائعة. تعتمد هذه الطريقة على استخدام جسم مضاد غير مُوسَم. يتبع هذا الجسم المضاد الأولي جسم مضاد ثانوي مُوسَم. تزداد قوة الإشارة لأن الجسم المضاد الأولي قادر على الارتباط بالأجسام المضادة الثانوية، مما يجعل التلوين المناعي النسيجي غير المباشر أكثر حساسية. ولهذا السبب، تُعتبر هذه الطريقة فعّالة للغاية في الكشف عن الأمراض.
تقنية التلوين المناعي النسيجي المتعدد في أبحاث الأورام
يُعدّ التلوين المناعي النسيجي المتعدد (Multiplex IHC) طريقةً فعّالةً للكشف عن مستضدات مختلفة في عينة نسيجية واحدة في آنٍ واحد. ويعتمد هذا الأسلوب على استخدام الألوان لتحديد مواقع المستضدات المختلفة. ويُعدّ هذا الأسلوب بالغ الأهمية في فهم آلية عمل السرطان، وهو ما يُعرف بعلم الأورام. ويكتسب التلوين المناعي النسيجي المتعدد أهميةً متزايدةً في هذا المجال، إذ يُتيح لنا رؤية المستضدات في مقطع نسيجي واحد.
المؤشرات الرئيسية في الممارسة السريرية
فائدة الأجسام المضادة النوعية
تكمن قوة تقنية التلوين المناعي النسيجي (IHC) في مجموعتها من الأجسام المضادة. فعندما يفحص الأطباء الأنسجة في علم الأمراض، يستخدمون مؤشرات محددة لتحديد خصائص معينة للنسيج. إنهم يسعون للإجابة عن تساؤلات، لذا يستخدمون مؤشرات محددة، ومنها تقنية التلوين المناعي النسيجي. وتُعد هذه التقنية مفيدة للغاية لاحتوائها على العديد من الأجسام المضادة التي تُساعد الأطباء في إيجاد الإجابات التي يحتاجونها.
العلامات الظهارية (السرطانات)
السيتوكيراتينات (CK7، CK20) تستخدم لفصل الأورام الغدية السرطانية ذات الأصول المختلفة (مثل الرئة مقابل القولون).
مؤشرات الرئة والغدة الدرقية
عامل إعادة بناء الغدة الدرقية-1 (TTF-1) خاص بأورام الغدد الليمفاوية في الرئة والغدة الدرقية.
علامات الخلايا اللحمية المتوسطة (الأورام اللحمية)
يشير ديسمين إلى عزل العضلات.
المؤشرات العصبية والدهنية
S- 100 يستخدم لعلاج السرطان، والزوائد العصبية، والزوائد الدهنية.
علامات الدم (الأورام اللمفاوية)
CD3 (الخلايا التائية) وCD20 (الخلايا البائية) ضروريان لتصنيف الدرنات.
مؤشرات النمو والعدوانية
يُعدّ Ki-67 مؤشرًا يُبيّن سرعة نمو الخلايا. فارتفاع مستوى Ki-67 يدلّ على أن الزوائد اللحمية شديدة العدوانية. تكمن أهمية مؤشر Ki-67 في مساعدتنا على فهم مدى خطورة هذه الزوائد. فإذا كان للزوائد اللحمية مستوى Ki-67 مرتفع، فمن المرجّح أن تُشكّل مشكلة كبيرة. ويُستخدم مستوى Ki-67 لتحديد مدى عدوانية الزوائد اللحمية ونوع العلاج المطلوب.
الكيمياء المناعية النسيجية مقابل طرق التشخيص الأخرى
فائدة التشخيص المقارن
لفهم فوائد تقنية الكيمياء النسيجية المناعية (IHC) في التشخيص، من المفيد مقارنتها بالأساليب الأخرى الشائعة لتشخيص الأمراض. ينبغي مقارنة IHC بالأدوات الفردية التي نستخدمها باستمرار، ما يُساعدنا على إدراك مدى فائدتها.
مقارنة أنواع العينات والتكنولوجيا
الكيمياء المناعية النسيجية (IHC) قياس التدفق الخلوي الاختبارات الجزيئية (PCR/NGS)
نوع العينة: منشفة صلبة (كتل FFPE) سائل/ معلق (دم، نخاع عظمي) منشفة أو سائل (حمض نووي DNA/ RNA)
أهمية السياق المكاني
البيئة المكانية جيدة حقًا عندما تحافظ على الهيكل.
من ناحية أخرى، لا توجد بيئة مكانية عندما تطفو الخلايا في حالة ترقب.
كما أن البيئة المكانية غير موجودة عند إجراء التحليل على الأحماض النووية.
تصوير التعبير البروتيني
اكتشاف البروتين: نعم (التصوير المباشر) نعم (على السطح وداخل الخلايا) لا (دائري عبر الحمض النووي DNA/RNA)
التطبيق السريري والتوقيت
الاستخدام الأساسي: الرأي، والتصنيف الفرعي، والعلامات التنبؤية، والتنميط المناعي، وعدد الخلايا، واكتشاف الطفرات، والانتقالات الكروموسومية.
مدة الإنجاز: من يوم إلى يومين، في نفس اليوم: من 3 إلى 10 أيام
التفسير: الفن والعلم
مهارات التقييم المرضي
يُعدّ تفسير نتائج الفحص المناعي النسيجي (IHC) مهارةً تجمع بين معرفة الجسم وفهم كيفية عمل الأجسام المضادة. بالنسبة لي، يُظهر تفسير نتائج الفحص المناعي النسيجي مدى براعة الشخص في هذا المجال. ويتطلب تفسير نتائج الفحص المناعي النسيجي الكثير من الممارسة والمعرفة بالجسم والأجسام المضادة.
“مؤشر ألرد” والقياس شبه الكمي
تقييم البقع المعقدة
لا يكتفي أخصائيو علم الأمراض عادةً بتصنيف الحالة المرضية إلى إيجابية أو سلبية فقط، بل يستخدمون في كثير من الأحيان مؤشرات أكثر تعقيدًا. فعلى سبيل المثال، يجمع مؤشر ألرد، المستخدم لتصنيف سرطان العظام، بين عدة عوامل.
منهجية حساب النسبة المئوية
ما احتمال أن تكون الخلايا مصبوغة بالفعل عند فحصها؟ عليك إعطاء درجة نسبة من 0 إلى 5. هذه الدرجة مهمة لأنها تُخبرنا بعدد الخلايا المصبوغة، فهي بمثابة مقياس لمدى أهمية الخلايا المصبوغة.
- عليك أن تفترض مدى احتمالية تلطيخ الخلايا
- كما أنك تعطي درجة نسبية من 0 إلى 5 بناءً على ذلك
تُستخدم درجة النسبة لمعرفة عدد الخلايا المصبوغة.
قياس شدة البقعة
درجة الشدة (0-3) ما مدى قوة البقعة (ضعيفة، متوسطة، قوية)؟
تحديد الأهمية السريرية
تُحدد النتيجة الإجمالية مدى أهمية السلعة في سياق معين، وذلك لتحديد ما إذا كان الشخص مصابًا بسرطان الثدي الإيجابي لمستقبلات هرمون الإستروجين أم لا. وتُعدّ النتيجة الإجمالية هي العامل الحاسم في تحديد الدلالة، كما هو الحال في سرطان الثدي الإيجابي لمستقبلات هرمون الإستروجين.
المخاطر الشائعة في التفسير
النتائج الإيجابية الكاذبة وتداخل البيوتين
قد يتسبب البيوتين الموجود مسبقًا في أجسامنا، مثل الكبد، في حدوث خلل في وظائف الخلايا المناعية. وهذا قد يؤدي إلى تلطيخ غير مرغوب فيه. يرتبط البيوتين الموجود مسبقًا في أجسامنا بوظائف الخلايا المناعية، مما يُسبب المشكلة. إذ تُصاب وظائف الخلايا المناعية بالارتباك بسبب وجود البيوتين في الكبد، ولهذا السبب تحدث نتائج سلبية خاطئة.
النتائج السلبية الخاطئة وضعف التثبيت
النتائج السلبية الكاذبة: إذا لم يتم تثبيت المنشفة بشكل صحيح، فقد يؤدي ذلك إلى تشويش المستضدات. هذا يعني أنه حتى لو كان البروتين الذي نبحث عنه موجودًا بالفعل، فقد لا نرى أي تلطيخ. البروتين موجود في المنشفة، ولكن عدم تثبيت المنشفة جيدًا قد يوحي بعدم وجوده. هذه مشكلة لأنها قد تعطينا نتائج خاطئة، لذا يجب توخي الحذر عند تثبيت المنشفة حتى نتمكن من العثور على البروتين إذا كان موجودًا بالفعل.
تلوين الخلفية وحجب الإشارة
يُعدّ التلوين الخلفي مشكلةً لأنه ناتج عن ارتباط الأجسام المضادة بتأثيراتٍ لا يُفترض بها الارتباط بها. وهذا قد يُخفي الإشارة التي نحاول رصدها. يحدث التلوين الخلفي عندما تلتصق الأجسام المضادة بالتأثيرات، مما يُصعّب الحصول على صورة واضحة لما يحدث فعلاً مع هذه الأجسام المضادة.
دور تقنية التلوين المناعي النسيجي في تحديد الأنواع الفرعية للسرطان
تحديد منشأ الورم
يُعدّ الفحص المناعي النسيجي الكيميائي (IHC) بالغ الأهمية لتحديد نوع الزوائد اللحمية، خاصةً عندما لا تبدو هذه الزوائد وكأنها تنتمي إلى مجموعة محددة. فعندما يفحص أطباء الأنقليس الزوائد اللحمية تحت المجهر، وتظهر كمجموعة من الخلايا الزرقاء بعد استخدام صبغة الهيماتوكسيلين والإيوسين (H&E) التقليدية، فإنهم يلجؤون إلى الفحص المناعي النسيجي الكيميائي لتحديد مصدرها بدقة. يساعد هذا الفحص أطباء الأنقليس على تحديد نوع الزوائد اللحمية، وهو أمر بالغ الأهمية لتحديد مسار العلاج المناسب، سواءً للزوائد اللحمية نفسها أو للفحص المناعي النسيجي الكيميائي.
سرطان الجلد الرئوي المنتشر
على سبيل المثال، يمكن أن يكون الزوائد في الرئة
الرئة النقيلي الإيجابي لـ TTF-1.
سرطان الجلد النقيلي في القولون
الجلد النقيلي في القولون إيجابي لـ CDX-2.
ورم ميلانيني كلوي نقيلي
PAX-8 إيجابي لسرطان الجلد النقيلي.
الآثار المترتبة على بروتوكولات العلاج
يُحدث التمييز بين السلع فرقًا في كيفية التعامل معها. لذا، علينا استخدام أساليب مختلفة للتعامل معها بسبب هذا التمييز. وتختلف بروتوكولات المعالجة تبعًا لذلك.
الأسئلة الشائعة
التمييز بين التلوين المناعي النسيجي (IHC) والتألق المناعي (IF)
ما الفرق بين IHC و Immunofluorescence (IF)؟
الكروموجينات مقابل مساعدات التوهج
يستخدم كلا الأسلوبين الأجسام المضادة. الأول، المسمى IHC، يستخدم نوعًا من المواد المساعدة التي تُنتج لونًا بنيًا أو أزرق. يمكننا رؤية هذا اللون عند فحص العينة بالمجهر باستخدام الضوء العادي. أما النظام الآخر، المسمى IF، فيستخدم مواد مساعدة تتوهج في الظلام. نحتاج إلى استخدام مجهر خاص لرؤية هذه المواد، مجهر قادر على إظهار تأثيرات التوهج. يستخدم الأطباء عادةً تقنية IHC عند فحص عينات الأنسجة لتحديد المشكلة الصحية. مع ذلك، تُستخدم تقنية IF بشكل متكرر عند محاولة الأطباء معرفة المزيد عن السلع أو عند فحص عينة من نوع معين من المناشف.
قابلية التطبيق على أنسجة مختلفة
يمكن إجراء الفحص المناعي النسيجي الكيميائي (IHC) على أنواع مختلفة من الأنسجة. يعتمد هذا الفحص على استخدام الأجسام المضادة للكشف عن البروتينات الموجودة في الأنسجة. يُجرى الفحص المناعي النسيجي الكيميائي عادةً على أنسجة مأخوذة من الجسم، حيث تُعالج بمواد كيميائية وتُقطع إلى شرائح رقيقة جدًا. توضع هذه الشرائح على شريحة زجاجية، ثم تُضاف إليها الأجسام المضادة للكشف عن وجود البروتينات. يمكن إجراء الفحص المناعي النسيجي الكيميائي على أنسجة مأخوذة من تشريح حي أو من أنسجة أُزيلت أثناء الجراحة. لذا، للإجابة على السؤال، يمكن إجراء الفحص المناعي النسيجي الكيميائي على أنواع مختلفة من الأنسجة، بما في ذلك أنسجة الجلد والكبد وغيرها من الأعضاء.
الأنسجة المثبتة بالفورمالين والمضمنة في البارافين
هذه الطريقة فعّالة عمومًا، وتُعطي نتائج ممتازة على الأنسجة المُثبّتة بالفورمالين والمُغطاة بالبارافين، والتي تُسمى أنسجة FFPE. يُمكن أيضًا استخدام الأنسجة المُجمدة، ولكن ذلك يتطلب عناية خاصة عند التعامل معها. أحيانًا، عند معالجة أنسجة العظام لإزالة الكالسيوم، قد تتلف المستضدات، مما يُصعّب إجراء فحص IHC (الكيمياء المناعية النسيجية) عليها. مع ذلك، يبقى فحص IHC ممكنًا، ولكنه أكثر حساسية عند إزالة الكالسيوم من أنسجة العظام.
مدة التلوين المناعي النسيجي
كم من الوقت يستغرق تلوين الأنسجة المناعية النسيجية؟
مدة إنجاز العينة الواحدة
يستغرق الحصول على نتائج فحص عينة واحدة عادةً من يوم إلى يومين.
جداول زمنية معقدة متعددة البقع
مع ذلك، عندما تظهر على سمك الكروكر بقع كثيرة مثل عشرة إلى عشرين بقعة، قد يستغرق الأمر عدة أيام لفهم وجود نتوء.
التحقق من الدقة
وهذا ينطبق بشكل خاص إذا كان على صيادي سمك الكروكر القيام ببعض العمل للتأكد من دقة الاختبارات.
إمكانات القياس الكمي
هل تقنية IHC كمية؟
علم الأمراض الرقمي والتحليل الذاتي
لم يتم قياس هذا الأمر بشكل كامل. تحاول برامج علم الأمراض الرقمي وتحليل الصور جعله أكثر دقة. لا تزال العين المجردة هي الطريقة الأمثل لفهم دلالة البقعة في القضية. العين المجردة هي ما نثق به أكثر عندما يتعلق الأمر بفهم البقعة.
قيود تقنية التلوين المناعي النسيجي
ما هي حدود تقنية التلوين المناعي النسيجي؟
الكشف عن الطفرات الجينية
لا يُعدّ التحليل المناعي النسيجي (IHC) مناسبًا للكشف عن الطفرات أو الانتقالات الكروموسومية بمفرده، ولكنه مع ذلك يُمكن أن يُقدّم لنا مؤشراتٍ حولها. على سبيل المثال، يُمكن لـ IHC الكشف عن تلوين ALK في سرطان الرئة. يتطلب IHC استخدام أجسام مضادة فعّالة ليعمل بكفاءة. عند تحليل النتائج، يتعيّن على الباحثين استخدام تقديرهم الشخصي لعدم وجود قواعد معيارية مُحدّدة.
أهم النقاط الرئيسية
الحفاظ على البيئة المكانية
البيئة المكانية: علم المناعة النسيجية أو IHC باختصار هو طريقة لرؤية البروتينات في المنشفة، وهو يحافظ على بنية المنشفة كاملة حتى تتمكن من رؤية مكان وجود البروتينات، وهو أمر مهم حقًا لفهم ما يحدث في المنشفة.
أركان التشخيص الثلاثي
الثالوث التشخيصي هو أحد أركان علم الأمراض الثلاثة، إلى جانب علم الأنسجة (H&E) والاختبارات الجزيئية.
التقييم شبه الكمي
تُدرس النتائج شبه الكمية بطريقة معينة. وتعتمد هذه النتائج على مدى تأثر السلعة بالصبغة وقوة هذا التأثير. وهذا يعني أن النتائج شبه الكمية لا تُحدد ببساطة ما إذا كانت السلعة إيجابية أم سلبية.
الأهمية في تصنيف الأمراض الفرعية
أمر بالغ الأهمية للتصنيف الفرعي، وهو ضروري للتمييز بين الأورام اللمفاوية والأورام اللحمية والدرنات، ولتحديد نقطة المنشأ للشكوى النقيلية.
تصوير هوية البروتين والجزيء
يُسهم التحليل المناعي النسيجي (IHC) في سد الفجوة بين المظهر المجهري للخلية وهويتها الجزيئية. فمن خلال تصوير التعبير البروتيني داخل بيئة النسيج، يُزوّد التحليل المناعي النسيجي أخصائيي علم الأمراض بالبيانات الدقيقة اللازمة لتشخيص الحالات المعقدة ووضع خطط علاجية مُثبتة. ومع توجه علم الأورام نحو العلاجات الموجهة، سيتزايد دور التحليل المناعي النسيجي في تحديد المؤشرات الحيوية العلاجية.
