Immunohistokemiallisen värjäyksen laadunvarmistus : esimerkkinä semikvantitatiivinen tyypin 2 immunohistokemiallinen PD-L1 värjäys

Abstract

Immunohistokemiallinen värjäys tarkoittaa tiettyjen kohdemolekyylien havaitsemista kudosleikkeistä niille spesifisten vasta-aineiden avulla. Menetelmän avulla voidaan muun muassa diagnosoida ja luokitella kasvaimia sekä ennustaa syöpätaudin kulkua tai hoitovastetta tietylle lääkkeelle. Tämän kuvailevan kirjallisuuskatsauksen tarkoitus oli tarkastella immunohistokemiallisen värjäyksen laadunvarmistuksen haasteita sekä yleisellä tasolla että tarkemmin menetelmän preanalyyttisissa, analyyttisissa ja postanalyyttisissa työvaiheissa. Tavoitteena oli erityisesti syventyä siihen, mitä tulee huomioida semikvantitatiivisen tyypin 2 immunohistokemiallisen testin, josta esimerkkinä programmed cell death-1 ligandi-1 (PD-L1) värjäys, laadunvarmistuksessa.

Laadukas immunohistokemiallinen värjäystulos on täsmällinen ja paikkansapitävä, ja se lisäksi tulkitaan kliinisessä kontekstissaan oikein. Tämä edellyttää menetelmän kliinistä, diagnostista ja teknistä validointia sen tiettyä käyttötarkoitusta varten sekä jatkuvia laadunvarmistustoimenpiteitä. Osa immunohistokemian laadunvarmistuksen haasteista liittyy siihen, että nykyisissä kliinisissä käyttökohteissaan immunohistokemiallinen värjäys on kvalitatiivinen ja usein epälineaarinen menetelmä, jonka tulos vaatii kokeneen tulkitsijan. Värjäyksen tekniset haasteet liittyvät erityisesti kliinisessä toimintaympäristössä vaikeasti kontrolloitaviin preanalyyttisiin vaiheisiin ja analyyttisen vaiheen ja kontrollien optimointiin. Sisäisessä laadunohjauksessa korostuvat erityisesti henkilökunnan pätevyys, motivaatio ja yhteistyö. Ulkoisen laadunarvioinnin avulla voidaan puolestaan havaita analyyttiseen vaiheeseen liittyviä laatuongelmia sekä lisäksi menetelmään liittyviä yleisiä haasteita. Kun immunohistokemiaa käytetään erityisen vaativassa kontekstissa, kuten semikvantitatiivisena hoitovastetta ennustavana eli prediktiivisenä testinä, voi syövälle ominainen biologinen monimuotoisuus lisätä yksittäisen analyysin diagnostista epävarmuutta.

Tämän kirjallisuuskatsauksen perusteella voidaan todeta, että immunohistokemiallisen värjäyksen laadunvarmistus on monitahoinen haaste, jossa sekä laitevalmistajalla, laboratoriolla että viimeiseksi tuloksen merkitystä arvioivalla lääkärillä on suuri vastuu.

Immunohistochemistry (IHC) is a method for localizing specific antigens in tissue sections based on antigen-antibody interaction. In cancer, the technique has become a valuable tool in diagnosis and classification of tumors as well as in detecting prognostic biomarkers, and predictive biomarkers, which give information about the effect of a specific therapeutic intervention. The aim of this review was to discuss the challenges of IHC quality assurance (QA) in general, as well as in the preanalytical, analytical and postanalytical steps of an IHC assay. Ultimately, these challenges were discussed in terms of a semiquantitative type 2 IHC assay. An example of such semiquantitative predictive assay is IHC programmed cell death-1 ligand-1 (PD-L1) assay.

The quality of an IHC assay depends on the result accuracy and precision as well as the accurate interpretation and reporting of the result in the given clinical context. This requires that the IHC assay is clinically, diagnostically and technically validated for its intended use, followed by constant QA in the IHC laboratory. In current clinical applications, IHC is a qualitative and usually nonlinear assay where the readout of the test result requires a qualified and experienced pathologist. Therefore, the QA in IHC can be challenging. What is more, the preanalytical conditions may be difficult to control in the clinical setting and the IHC analytical steps as well as staining controls challenging to optimize. The QA involves both the internal as well as the external QA programs. The internal QA is most dependent on the qualified, motivated and cooperative IHC laboratory personnel. The external QA programs are valuable in detecting quality defects in the IHC analytical phases of a participating laboratory as well as some general concerns in IHC protocols. When IHC is used as a semiquantitative predictive assay, the more demanding context challenges the QA even more. For example, the biological variation typical in cancer may significantly decrease the diagnostic reliability of the test set-up.

In conclusion, the IHC QA is a multifaceted challenge for all the IHC assay manufacturer, for IHC laboratory, and eventually, for the treating physician who evaluates the result significance.