TISSUE MICROARRAYS (PUCES TISSULAIRES) Dr Gaëlle Fromont CHU Poitiers
Principe Construction Techniques réalisables sur TMA Analyse des résultats: lecture Interprétation - Intégration des résultats Intérêts Limites Applications
Principe Array: analyse simultanée sur un même support Gène array Tissue microarray 1 échantillon Multiples marqueurs Multiples échantillons 1 marqueur Génome: CGH array Transcriptome: cdna array Protéome: protein array Génome: FISH Transcriptome: HIS Protéome: IHC
Principe Gène array génique profil génomique ou d expression Milliers de gènes: débrouillage screening «pêche à la ligne» Validation sur de grandes séries d échantillons Validation in situ type de cellule expression du marqueur dans la cellule
Apport de l étude d expression in situ Type d expression cellule tumorale vs stroma Expression au sein de la cellule noyau vs cytoplasme
Principe des TMA: analyser sur une seule lame plusieurs centaines d échantillons Tissue arrayer inclusion dans un bloc de paraffine de plusieurs centaines de cylindres biopsiques prélevés à partir de différents blocs
Construction Préparation Sélection et préparation des blocs Matrice de localisation Préparation Construction
Construction Sélection et préparation des blocs
Construction Matrice de localisation
Construction
Construction
Construction Prélèvements 0.6 à 2 mm 2 mm: + fragile - de prélèvements par bloc + représentatif de l architecture indiqué pour petites lésions avec un ciblage difficile
Construction Lame Bloc receveur > 500 prélèvements / bloc 200 lames /bloc > 100 000 tests / bloc
Matériel arrayé Tissu fixé (formol, AFA) Tissu congelé (sur carboglace, en OCT) Lignées cellulaires
Cellules Tissu congelé
Techniques Colorations standard Immunohistochimie HIS (CISH ou FISH) Ploïdie
Techniques Colorations standard: contrôle morphologique
Immunohistochimie Techniques
Hybridation in situ Techniques
(Analyse des résultats lecture (IHC Manuel Résultats quantitatifs Intensité de marquage Pourcentage de cellules marquées Résultats qualitatifs Type de cellules marquées Type de marquage au sein de la cellule Analyse d image
Interprétation Intégration des résultats +++ Masse de résultats Base de données: clinique, biologiques, évolutives, d expression Traitements statistiques Analyse biomathématique Clustering: groupement des tumeurs en fonction de leur similarité d expression
Intérêt Criblage de nombreux marqueurs sur d importantes séries de prélèvements Rapidité Coupe Marquage Lecture: jq 2300 biopsies en 4 H
Intérêt > 25% des marquages IHC diffèrent d un labo à l autre Comparatif Standardisation Même épaisseur de coupe Même restauration antigénique Mêmes conditions de marquage: température, dilution, temps d incubation
Intérêt Consommation tissulaire minimale
Intérêt Moindre coût Ki67 200 blocs 2184 Euros 11 Euros
Limites Perte de matériel à la coupe Technique de scotch Multiples répliquats
Limites Mauvais ciblage en cas de petit foyer Utiliser les plus gros trocards (1 ou 2 mm) Multiples répliquats
Limites Hétérogénéité des tissus des lésions Héterogénéité de l expression génique et donc des marquages
Détermination du nombre de cylindres nécessaires pour chaque type de tissu, chaque type de marqueur Erb B2 sur cancer du sein: 6 répliquats Cancers prostatiques: 3 répliquats Récepteur oestrogènes sur cancer du sein: 1 répliquat
Applications (1) Validation de l expression génique des gènes arrays cdna array CGH array IHC FISH Etudes de concordance
Applications (2) Screening de l expression de nouveaux AG Arrays multi-tissus, multi-tumeurs
Applications (3) Contrôle qualité Mise au point de techniques IHC Utilisation en contrôle pour IHC sur GC Contrôle externe Contrôle interne Arrays multi-tissus, multi-tumeurs
Applications (4) Rôle éducationnel Etude de reproductibilité et concordance d analyse Bases de données internet Exemple: Etude de la reproductibilité du score de Gleason dans les cancers prostatiques
Applications (5) Utilisation pour études IHC de routine hospitalière Marquages IHC systématiquement effectués sur certaines tumeurs Nécessitant une standardisation ++ car conséquences thérapeutiques ER, PR, HER2 dans les cancers du sein
Applications (6) Validation des différents profils d expression IHC dans les tumeurs Evaluation de l aide au diagnostic Définir une stratégie diagnostique
Tumeurs du rein
Applications (7) Tester marqueurs diagnostiques potentiels Arrays tissus normaux, tumeurs, lésions non tumorales
Applications (8) Evaluation marqueurs pronostiques ou de marqueurs de réponse aux traitements TMA de tumeurs avec un statut évolutif connu Les profils d expression multigènes sont plus performants en terme de pronostic que l expression d un gène Exemple: expression EZH2 / E Cadherin dans les cancers prostatiques
Amélioration pour le contrôle qualité et la reproductibilité en pratique de «routine» Intégration de l AP et des études in situ Dans les recherches de profils d expression multigéniques «reclassification» d entités pathologiques et surtout des tumeurs en fonction de la signature moléculaire