Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Institut für Pathologie
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Immunhistologie

Die Technik der IMMUNHISTOLOGIE, auch Immunhistochemie, Immun- oder Antikörperfärbung genannt, dient der Identifizierung und  Darstellung von gewebe- und zelltypischen Antigenen durch spezifische Antikörper. Sie ergänzt die konventionelle histologische oder zytologische Diagnostik und wird durch den Pathologen aufgrund verschiedenster Fragestellungen eingesetzt. Ihre Ergebnisse werden immer im Kontext der Gewebs- und Zellmorphologie interpretiert.

Das wesentliche Anwendungsgebiet der Immunhistochemie ist die Tumordiagnostik. Sie wird hier zur Identifizierung und Klassifizierung von Tumoren sowie zur Vorhersage ihrer Prognose und dem Ansprechen auf bestimmte Therapien genutzt. Verschiedene Zellen und Gewebe, und damit auch das Herkunftsgewebe von Tumoren, lassen sich durch spezifische (Glyko-)Proteine von Zellkern, Zytoplasma oder Zellmembran charakterisieren. Dazu gehören beispielsweise die strukturgebenden Intermediärfilamente, in den jeweiligen Zellen produzierte Hormone, Enzyme und Muzine, Proteine des Zellzyklus und membranständige Glykoproteine wie beispielsweise zelltypische Hormon- und Wachstumsrezeptoren. Sich morphologisch ähnlich sehende und durch koventionelle histochemische Färbemethoden nicht unterscheidbare Tumoren können durch den immunhistochemischen Nachweis dieser spezifischen Charakteristika voneinander abgegrenzt werden.

Durch Einsatz verschiedener Antikörper innerhalb einer Untersuchungskaskade oder Anwendung eines bestimmten Antikörper-Panels gelingt es so in bis zu 95% der Fälle, in denen ein Tumorleiden über Metastasen erstdiagnostiziert wird, diese ihrem Ursprungstumor, dem sog. Primum, zuzuordnen. Auch wird die differentialdiagnostische Abklärung der Tumorherkunft oder -art an Proben, die nur sehr wenige Zellen enthalten, wie beispielsweise kleine Biopsien oder zytologische Proben, durch den Einsatz der immunhistologischen Technik vereinfacht. Ebenso sind immunhistochemische Untersuchungen unabdingbar für die Subtypisierung von Lymphomen.

Die Immunhistologie ermöglicht durch Darstellung von Antigenen, die mit einer vermehrten Zellteilung assoziiert sind, eine Vorhersage zum Wachstumsverhalten von Tumoren und erlaubt so eine Aussage zur Prognose. Zunehmende Bedeutung gewinnt die Anwendung immunhistologischer Detektionsmethoden zur Präzisierung der Wirksamkeit bestimmter medikamentöser Therapieverfahren. Zielgerichte Krebstherapien (sog. targeted therapies) nutzen tumorspezifische Angriffspunkte, an die neuartige Medikamente binden und das Zellwachstum hemmen oder die Tumorzelle zerstören können. Das Vorhandensein dieser speziellen Andockstellen auf den Tumorzellen wird durch immunhistologische Verfahren überprüft, um vorhersagen zu können, ob die geplante Therapie Erfolgsaussichten hat. Das bekannteste Beispiel für eine solche prädiktive Diagnostik durch Immunhistochemie ist wohl die Bestimmung des  Hormon- und Her2/neu-Rezeptor-Status bei Mammakarzinomen vor geplanter antihormoneller oder Herceptin®-Therapie.

Neben der Tumordiagnostik dient die Immunhistologie aber auch dem Nachweis von Infektionserregern wie den Zytomegalie-, humanen Papilloma-, Ebstein-Barr-, Herpes- oder Hepatitisviren. Ebenso eignet sie sich für den Nachweis pathologischer Ablagerungen wie von alpha-1-Antitrypsin oder verschiedener Amyloid-Komponenten.

Immunhistochemische Verfahren können an Gefrier-, Kunststoff- und Paraffinschnitten sowie an zytologischen Präparaten durchgeführt werden.

Die im Gewebe enthaltenen Antigene werden mithilfe spezifischer Antikörper markiert und durch eine daran gekoppelte Farbstoffreaktion für die lichtmikroskopische Untersuchung sichtbar gemacht. Die verwendeten Antikörper müssen dabei entsprechend dem Schlüssel-Schloss-Prinzip eine hohe Spezifität und Bindungsstärke zum gesuchten Antigen aufweisen und dürfen keine Kreuzreaktion mit ähnlichen Antigenen zeigen. Mittlerweile stehen zahlreiche industriell hergestellte Antikörper zur Verfügung, die an formalin-fixiertem, paraffin-eingebetteten Gewebe und somit für ein breites Spektrum diagnostischer Fragestellungen einsetzbar sind. Derzeit werden in der immunhistologischen Routinediagnostik unseres Institutes über 160 verschiedene Antikörper eingesetzt (mehr als 200 weitere stehen für Forschungsvorhaben zur Verfügung).

Nach Vorbereitung der Präparate durch Entparaffinierung und Rehydrierung bedarf es zunächst einer Demaskierung der möglicherweise durch die vorausgegangene Formalinfixierung veränderten Antigenstrukturen mittels Hitze-, Druck- oder Mikrowellen sowie proteolytischer Enzymbehandlung. Die dann folgende spezifische Antigen-Antikörper-Reaktion durch Applikation eines mono- oder polyklonalen Antikörpers stellt den ersten Schritt der eigentlichen immunhistochemischen Reaktion dar. In einem zweiten Schritt werden die entstandenen Antigen-Antikörper-Komplexe durch eine Farbreaktion detektiert (und dadurch für das Auge sichtbar gemacht).

Dies kann durch die direkte Methode erfolgen, bei der der primäre Antikörper mit einem Enzym, durch das mithilfe eines Detektionssystems ein sichtbares Farbprodukt hergestellt wird, konjugiert ist. Die gebräuchlichsten Detektionssysteme sind die Peroxidase-anti-Peroxidase-Technik (PAP), die Alkalische-Phosphatase-anti-alkalische-Phosphatase-Technik (APAAP) und die Avidin-Biotin-Komplex-Technik (ABC).

Im immunhistologischen Routinelabor wird jedoch meist die indirekte Methode bevorzugt. Hier wird ein sogenannter Sekundär-Antikörper zwischengeschaltet, der zum einen den unkonjugierten Primär-Antikörper bindet, und zum anderen mit dem Enzym, das die Farbreaktion des Detektionssystems katalysiert, gekoppelt ist. Durch Bindung mehrerer dieser Brückenantikörper an einen Primärantikörper wird das Signal amplifiziert, also verstärkt, sodass die indirekte Methode die sensitivere Technik darstellt. Abschließend erfolgt zur besseren Darstellung der Gewebearchitektur eine Gegenfärbung mit Hämalaun.

Immunhistochemische Reaktionen sind sehr störanfällig und ihr Ergebnis von zahlreichen Faktoren wie der Fixierungsart und -dauer, der Vorbehandlungsmethode sowie der Temperatur, Konzentration, Inkubationszeit und dem pH-Wert der Komponenten während der verschiedenen Inkubationsschritte abhängig. Um trotz großer Probenvolumina standardisierte Testabläufe zu gewährleisten, werden in unserem immunhistologischen Labor vollautomatisierte Färbeautomaten und qualitativ hochwertige Antikörper genutzt. Zum Ausschluss unspezifischer Färbereaktionen werden bei jedem Reaktionslauf Positiv- und Negativkontrollen mitgeführt und die Färbeprotokolle durch regelmäßige Teilnahme an zertifizierten Ringversuchen validiert.

Neben der täglichen Anfertigung einer großen Anzahl immunhistologischer Präparate und der ständigen Qualitätskontrolle der Routinefärbungen führen die medizinisch-technischen Assistentinnen des immunhistologischen Labors auch enzymhistochemische Spezialfärbungen an Gefrierschnitten sowie verschiedene in-situ-Hybridisierungen für die molekularpathologische Diagnostik durch. Gemeinsam mit den Ärzten des Institutes werden für die regelmäßig neu auf den Markt gebrachten und in das diagnostische Programm des Labors aufgenommenen Antikörper Färbeprotokolle für klinische Fragestellungen etabliert und optimiert.

Selbstverständlich bieten wir Ihnen auch die Etablierung von Antikörpern im Rahmen von Forschungskooperationen an. Hierbei können Färbeprotokolle für tierisches Gewebe unterschiedlichen Ursprungs entwickelt werden, welche sich danach für die Anwendung innerhalb klinischer und/oder experimenteller Fragestellungen eignen. Unsere technischen und ärztlichen Mitarbeiter stehen Ihnen mit ihrer Expertise zur Verfügung!

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Letzte Änderung: 06.10.2016 - Ansprechpartner: Webmaster
 
 
 
 
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