Mer avancerade analyser av sparade patientprover med ny metod
Forskare vid IGP har utvecklat en ny banbrytande metod för att analysera sparade vävnadsprover från patienter. Metoden ökar möjligheterna för forskare att använda den värdefulla resurs som patientprover utgör för att studera sjukdomsutveckling vid cancer.
Mikroskopisnitt av lungcancervävnad. De förstorade bilderna till höger visar snitt från centrala delen av tumören (övre) och från ytterkanten, som markerats med blått respektive rött i den vänstra bilden.
Analyser av vävnadsprover från patienter är ett av de viktigaste sätten att diagnosticera sjukdomar. För att bevara proverna har den gängse metoden under de senaste 130 åren varit att fixera dem i formalin och bädda in dem i paraffin. Det innebär att det idag finns uppskattningsvis mellan 400 miljoner och 1 miljard sådana formalinfixerade, paraffin-inbäddade (FFPI) prover förvarade på sjukhus och forskningscenter över hela världen.
I FFPI-proverna finns viktig information om diagnos och sjukdomsutveckling och de utgör en ovärderlig resurs för forskare. Bland annat skulle de kunna visa på epigenetiska förändringar som beror på vilka delar av dna som är tillgängligt att läsas av så att det bildas mRNA och sedan protein. Men när proverna fixeras i formalin skadas cellernas dna vilket har gjort det omöjligt göra undersöka arvsmassans tillgänglighet i enskilda celler.
Med den nya metoden scFFPE-ATAC som tagits fram av IGP-forskarna kan man komma runt detta problem och studera dna-strängarnas tillgänglighet även i celler där dna är mycket fragmenterat. Dessutom kan man karaktärisera tusentals celler samtidigt.
– Vi testade scFFPE-ATAC på flera olika sorters prover och modellsystem. Bland annat såg vi att dna-tillgängligheten i FFPI-prover av mjälte hos mus var mycket lik den som fanns i färsk vävnad, något man inte kunnat se med konventionella metoder. I prover av lymfknutor från människa som förvarats i åtta till tolv år kunde metoden urskilja både de huvudsakliga typerna av immunceller och deras specifika genaktivitet, säger Xingqi Chen, som har lett studien.
Olika tumörområden kan jämföras
Forskarna använde också den nya metoden på FFPI-prover av lungcancer som tagits både från mitten av tumören och från den invasiva, yttre kanten. Genom att jämföra de olika områdena kunde forskarna upptäcka distinkta regulatoriska nätverk kopplade till tumörutveckling. I ett annat försök studerade de FFPI-prover från patienter med en viss typ av cancerformen lymfom som senare återkommit eller omvandlats till en annan sorts lymfom och kunde identifiera epigenetiska förändringar kopplade till dessa händelser.
Utvecklingen av scFFPE ATAC är ett stort steg framåt för att kunna göra retrospektiva studier, för kunna jämföra epigenetiska förändringar i olika delar av en vävnad och för långsiktig forskning på kliniska prover.
– Med scFFPE-ATAC can vi nu studera epigenetisk reglering på singelcellnivå i precis samma prover som läkare samlar och sparar varje dag. Med den här metoden blir arkiverade FFPI-prover till en guldgruva för att kunna öka kunskapen om sjukdomsmekanismer, tumörutveckling och utveckling av behandlingsresistens. Det öppnar dörrar till nya upptäckter inom biomedicinsk forskning och precisionsinriktad cancerbehandling, säger Xingqi Chen.
Studien har publicerats i tidskriften Nature Communications.