Name: chromogenic in situ hybridization as a tool for hpv-related head and neck cancer diagnosis
Uploaded: 2019-06-14T13:00:00
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Les auteurs remercient le département de pathologie de l'Hopital Européen Georges Pompidou et Necker (Laurianne Chambolle, Elodie Michel et Gisèle Legall); la plate-forme d'histologie du PARCC, Hopital Européen Georges Pompidou (Corinne Lesaffre); Virginia Clark pour l'édition linguistique; Alexandra Elbakyan pour sa contribution.

Le protocole suit des directives éthiques et a été approuvé par le Comité d'éthique (Comité-de-Protection-des-Personnes Ile-de-France-II, #2015 09-04).
1. Préparation des matériaux
<ol><li>
Préparation d'un tampon de lavage 1x
	<ol>
<li>Préparer 3 L de 1x tampon de lavage en ajoutant 2,94 L d'eau distillée et une bouteille (60 ml) de tampon de lavage (50x) (voir la table des matériaux) à un grand carboy. Bien mélanger. REMARQUE : Le tampon ...

<ol>
	<li>Lowy, D. R., Schiller, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reducing+HPV-associated+cancer+globally.">Reducing HPV-associated cancer globally.</a> Cancer Prevention Research.(Philadelphia, PA). 5 (1), 18-23 (2012).</li><li>Laban, S., Hoffmann, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+Papillomavirus+Immunity+in+Oropharyngeal+Cancer:+Time+to+Change+the+Game?.">Human Papillomavirus Immunity in Oropharyngeal Cancer: Time to Change the Game?.</a> Clinical Cancer Research. 24 (3), 505-507 (2018).</li><li>Wiest, T., Schwarz, E., Enders, C., Flechtenmacher, C., Bosch, F. 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S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+Papillomavirus+Testing+in+Head+and+Neck+Carcinomas:+Guideline+From+the+College+of+American+Pathologists.">Human Papillomavirus Testing in Head and Neck Carcinomas: Guideline From the College of American Pathologists.</a> Archives of Pathology &amp; Laboratory Medicine. 142 (5), 559-597 (2018).</li><li>Mills, A. M., Coppock, J. D., Willis, B. C., Stoler, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HPV+E6/E7+mRNA+In+Situ+Hybridization+in+the+Diagnosis+of+Cervical+Low-grade+Squamous+Intraepithelial+Lesions+(LSIL).">HPV E6/E7 mRNA In Situ Hybridization in the Diagnosis of Cervical Low-grade Squamous Intraepithelial Lesions (LSIL).</a> The American Journal of Surgical Pathology. 42 (2), 192-200 (2018).</li><li>El-Naggar, A., Chan, J. K. 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C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strong+SOX10+expression+in+human+papillomavirus-related+multiphenotypic+sinonasal+carcinoma:+report+of+6+new+cases+validated+by+high-risk+human+papillomavirus+mRNA+in+situ+hybridization+test.">Strong SOX10 expression in human papillomavirus-related multiphenotypic sinonasal carcinoma: report of 6 new cases validated by high-risk human papillomavirus mRNA in situ hybridization test.</a> Human Pathology. 82, 264-272 (2018).</li><li>Shi, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+Prognostic+Value+of+HPV16+E6+mRNA+Compared+With+In+Situ+Hybridization+for+Human+Oropharyngeal+Squamous+Carcinoma.">Comparative Prognostic Value of HPV16 E6 mRNA Compared With In Situ Hybridization for Human Oropharyngeal Squamous Carcinoma.</a> Journal of Clinical Oncology. 27 (36), 6213-6221 (2009).</li><li>Kuo, K. -. 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C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+and+clinical+relevance+of+transcriptionally+active+human+papillomavirus+(HPV)+infection+in+oropharynx+squamous+cell+carcinoma.">Biological and clinical relevance of transcriptionally active human papillomavirus (HPV) infection in oropharynx squamous cell carcinoma.</a> International Journal of Cancer. 126 (8), 1882-1894 (2009).</li><li>Augustin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HPV+RNA+CISH+score+identifies+two+prognostic+groups+in+a+p16+positive+oropharyngeal+squamous+cell+carcinoma+population.">HPV RNA CISH score identifies two prognostic groups in a p16 positive oropharyngeal squamous cell carcinoma population.</a> Modern Pathology. , (2018).</li><li>Evans, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HPV+E6/E7+RNA+In+Situ+Hybridization+Signal+Patterns+as+Biomarkers+of+Three-Tier+Cervical+Intraepithelial+Neoplasia+Grade.">HPV E6/E7 RNA In Situ Hybridization Signal Patterns as Biomarkers of Three-Tier Cervical Intraepithelial Neoplasia Grade.</a> PLOS ONE. 9 (3), e91142 (2014).</li><li>Dreyer, J. H., Hauck, F., Oliveira-Silva, M., Barros, M. H. M., Niedobitek, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+HPV+infection+in+head+and+neck+squamous+cell+carcinoma:+a+practical+proposal.">Detection of HPV infection in head and neck squamous cell carcinoma: a practical proposal.</a> Virchows Archiv. 462 (4), 381-389 (2013).</li><li>Bingham, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNAscope+in+situ+hybridization+confirms+mRNA+integrity+in+formalin-fixed,+paraffin-embedded+cancer+tissue+samples.">RNAscope in situ hybridization confirms mRNA integrity in formalin-fixed, paraffin-embedded cancer tissue samples.</a> Oncotarget. , (2017).</li></ol>

L'ARN VPH CISH effectué avec un kit acheté est un outil puissant pour la détection des transcriptions virales et il indique une infection active au VPH. Exécutées manuellement, les étapes du protocole sont globalement faciles à suivre, et le kit acheté est pratique. Cette technique permet la coloration de 19 échantillons histologiques plus une diapositive de contrôle à la fois, et l'analyse dure environ 8 h. Il est essentiel de ne pas laisser les échantillons sécher entre les étapes, sauf indication contrai...

L'ARN VPH CISH est un outil puissant pour la détection de l'infection active par le VPH, qui peut s'avérer cruciale dans les lésions bénignes ou malignes à divers endroits tels que l'oropharynx ou le col utérin. La détection d'une infection active au VPH peut appuyer le diagnostic d'une lésion induite par le VPH et, par conséquent, influencer son traitement et son pronostic.
Le VPH est l'infection sexuellement transmissible la plus fréquente, et plus de 100 génotypes viraux ont été décrits1. Schématiquement, on sait que les génotypes à faible risque comme les génotypes 6 et 11 induisent des verrues génitales, une papillomatose respiratoire récurrente et d'autres lésions bénignes, tandis que les génotypes à haut risque tels que les génotypes 16 et 18 sont responsables de la plupart des cancers du col de l'utérus. et les cancers anaux et jouent un rôle dans l'oncogenèse HNSCC dans des proportions variables comme expliqué par les données épidémiologiques régionales2.
Plusieurs outils sont disponibles pour la détection de l'infection par le VPH. Comme une infection à haut risque du VPH conduit à l'expression des protéines oncogènes virales E6 et E73, la détection des transcriptions E6 et E7 est largement considérée comme l'étalon-or pour l'identification active de l'infection par le VPH4. L'ARN VPH CISH peut être effectué sur des échantillons de FFPE qui sont assez facilement obtenus auprès de patients souffrant de diverses maladies liées au VPH. Sa performance a été évaluée dans la néoplasie intraépithéliale squamous dans le col de l'utérus, l'anus, et le vagin, et dans le carcinome épidermoïde invasif dans le col de l'utérus, l'anus, et le tractus aérodigestif supérieur5: il atteint une sensibilité de plus de 98% parmi les cas positifs de réaction en chaîne de polymérase d'ADN de HPV (PCR) C'est légèrement mieux que p16 immunostaining (93%) et l'hybridation in situ de l'ADN du VPH (DNA ISH : 97 %), qui sont plus couramment utilisées. Dans une autre cohorte de 57 patients présentant le carcinome épidermoïde (CSC) résultant de la région de tête et de cou, de la région génitale, de la peau, et de l'appareil urinaire, comparé à l'ISH d'ADN de HPV, l'ARN de HPV CISH a réalisé une meilleure sensibilité (100% contre 88%) et la spécificité (87% contre 74%)6.
L'immunostaining P16 est un marqueur indirect reflétant la perturbation du cycle cellulaire qui peut être causée (mais pas exclusivement) par l'infection par le VPH4,7. Ce test rentable possède une bonne sensibilité et une valeur prédictive négative et est recommandé comme marqueur de substitution de l'infection à haut risque par le cancer du VPH dans le cancer de l'oropharynx (OPC) par le College of American Pathologists (CAP) et par l'Union for International Lutte contre le cancer (UICC)8.
Bien que cet article se concentre uniquement sur la détection du VPH dans HNSCC, HPV ARN CISH est cliniquement pertinent dans diverses autres conditions qui impliquent l'infection par le VPH. Par exemple, cette technique peut améliorer l'exactitude du diagnostic des lésions intraépithéliales squamous de qualité inférieure du col de l'utérus (LSIL, autrefois connu sous le nom de néoplasie intraépithélial cervicale, catégorie 1 [CIN1]) pour les cas morphologiquement ambigus9. En ce qui concerne le CSC oropharyngé, le CISH de l'ARN Du VPH permet l'identification du CSC lié au VPH, étiqueté comme distinct du CSC oropharyngé sans lien avec le VPH, lors de la huitième édition récente de la Classification TNM du cancer de la tête et du cou (de l'Union for International Cancer Contrôle [UICC])10. Étant donné que le SCC lié au VPH présente un meilleur pronostic avec une survie plus longue et une sensibilité accrue à la radiothérapie et à la chimiothérapie que le CSC11,12,13, la détection de l'infection par le VPH peut avoir un impact gestion du patient14,15. En outre, hPV ARN CISH peut être utilisé pour le diagnostic du carcinome multiphénotypic multiphénotypic avec un signal plus élevé que l'ADN hPV CISH16. Plusieurs analyses multivariées suggèrent que la détection des transcriptions E6 et E7 est corrélée avec un meilleur pronostic dans le SCC oropharyngé global7,15,17,18 et dans le sous-groupe de p16-positive oropharyngeal SCC19,20.
Ici, nous présentons le protocole pour l'ARN HPV manuel CISH effectué sur les diapositives FFPE avec un kit obtenu auprès du fabricant.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Hematoxylin solution, Gill No. 1</td>
			<td>Merck</td>
			<td>GHS132</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HybEZ Oven (110v)</td>
			<td>Advanced Cell Diagnostics Inc.</td>
			<td>321710</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HybEZ slide rack</td>
			<td>Advanced Cell Diagnostics Inc.</td>
			<td>300104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImmEdge Hydrophobic Barrier Pen</td>
			<td>Advanced Cell Diagnostics Inc.</td>
			<td>310018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNAscope 2.5 HD Detection Reagents-BROWN</td>
			<td>Advanced Cell Diagnostics Inc.</td>
			<td>322310</td>
			<td>This kit includes amplification reagents AMP1, AMP2, AMP3, AMP4, AMP5 and AMP6, and detection reagents DAB-A and DAB-B</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNAscope 3-Plex Negative Control Probe</td>
			<td>Advanced Cell Diagnostics Inc.</td>
			<td>320871</td>
			<td>DAPB</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNAscope 3-Plex Positive Control Probe</td>
			<td>Advanced Cell Diagnostics Inc.</td>
			<td>320861</td>
			<td>PPIB</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNAscope H202 &#38; Protease Plus Reagent</td>
			<td>Advanced Cell Diagnostics Inc.</td>
			<td>322330</td>
			<td>Hydrogen Peroxyde x2 and Protease Plus x 1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNAscope Probe- HPV16/18</td>
			<td>Advanced Cell Diagnostics Inc.</td>
			<td>311121</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNAscope Target Retrieval Reagents</td>
			<td>Advanced Cell Diagnostics Inc.</td>
			<td>322000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNAscope Wash Buffer Reagents</td>
			<td>Advanced Cell Diagnostics Inc.</td>
			<td>310091</td>
			<td>Wash Buffer 50X x4</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

chromogenic in situ hybridization as a tool for hpv-related head and neck cancer diagnosis

L'infection par le virus du papillome humain (VPH) est un facteur de risque majeur pour un sous-type de carcinome épistologique oropharyngé (OPSCC), qui tend à être associé à de meilleurs résultats que l'OPSCC lié à l'alcool et au tabac. L'hybridation in situ chromogénique (CISH) de l'ARN viral du VPH pourrait permettre l'évaluation semi-quantitative des transcriptions virales des protéines oncogènes E6 et E7 et une visualisation in situ avec une bonne résolution spatiale. Cette technique permet de diagnostiquer une infection active avec la visualisation de la transcription du VPH dans les cellules infectées par le VPH tumoral. Un avantage de cette technique est l'évitement de la contamination des cellules non-néoplastiques HPV-infectées adjacentes à la tumeur. Dans l'ensemble, ses bons résultats en matière de diagnostic ont été considérés comme l'étalon-or pour l'identification active de l'infection par le VPH. Étant donné que l'interaction des protéines virales E6 et E7 avec les protéines cellulaires pRb et p53 est obligatoire pour la transformation cellulaire, l'ARN HPV CISH est fonctionnellement pertinent et reflète vivement l'infection oncogène active par le VPH. Cette technique est également pertinente sur le plan clinique puisque des niveaux de transcription du VPH « faibles » ou « élevés » ont aidé à identifier deux groupes de pronostic chez les patients atteints d'un cancer de la tête et du cou positif au VPH. Ici, nous présentons le protocole pour l'ARN HPV manuel CISH effectué sur formaline-fixe paraffine-embedded (FFPE) diapositives avec un kit obtenu auprès du fabricant. Au lieu de la révélation chromogénique, l'hybridation in situ d'ARN peut également être exécutée avec la révélation fluorescente (RNA FISH). Il peut également être combiné avec l'immunostaining conventionnel.

Comme décrit ici, dans le cancer de cellules squamous de tête et de cou, un cas peut être considéré positif en présence de la coloration punctiforme brune dans le cytoplasme ou dans les noyaux des cellules de tumeur. Dans la plupart des études, le signal est considéré comme « positif » ou « non détecté »14. Des méthodes de semi-quantification du signal ont été signalées mais manquent de normalisation entre les équipes. Par exemple, dans certaines études, les signaux ont été ...

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Chromogenic In Situ Hybridization as a Tool for HPV-Related Head and Neck Cancer Diagnosis

L'hybridation in situ de l'ARN de papillomavirus humain (HPV) est considérée comme l'une des normes d'or pour la détection active d'infection par le papillomavirus humain dans les tumeurs. Il permet la visualisation de l'expression de l'ARNm HPV E6-E7 avec la localisation et l'évaluation semi-quantitative de son signal.

L'hybridation in situ chromogénique est un outil pour le diagnostic du cancer de la tête et du cou lié au VPH

Human papillomavirus (HPV) infection is a major risk factor for a subtype of oropharyngeal squamous cell carcinoma (OPSCC), which tends to be associated ...

HPV RNA CISH permet la détection d’une infection active par le virus du papillome humain. Puisque l’hybridation in situ cible l’ARN hpv cette technique permet la visualisation d’une transcription active du virus. Il a la résolution spatiale précise et de bonnes exécutions de diagnostic.La détection du VPH peut appuyer le diagnostic de plusieurs lésions liées au VPH, comme le carcinome épiphymous oropharyngeal ou la néoplasie cervicale. Il peut également avoir une influence sur le pronostic. Après avoir préparé des tampons et contre-souillé les reagents, préparez un reagent de récupération de cible x dans un grand bécher en ajoutant 70 millilitres de 10x reagent de récupération cible à 630 millilitres d’eau distillée.Placez le bécher sur une plaque chauffante avec un agitateur magnétique et couvrez-le de papier d’aluminium. Faire bouillir son contenu à 100 degrés Celsius pendant 10 à 15 minutes en s’assurant de ne pas le faire bouillir pendant plus de 30 minutes. Pour bloquer l’activité de la peroxyde sur les toboggans avec des sections tissulaires préalablement déparaffinées et placées dans la grille de diapositives, ajoutez quatre à six gouttes, juste assez pour couvrir l’échantillon, de peroxyde d’hydrogène à chaque glissière, et incubez-les pendant 10 minutes à température ambiante.Laver les toboggans deux fois pendant deux minutes dans de l’eau distillée à température ambiante. Pour briser les limites de tissu d’ARN dans les sections de tissu d’ARN, retirez d’abord la feuille d’aluminium de l’ébullition un x TRR à l’aide d’une griffe, et arrêtez de remuer. Immerger le support de diapositives lentement et très soigneusement.Couvrir à nouveau le bécher avec le papier d’aluminium et incuber pendant 15 minutes. Utilisez la griffe pour transférer immédiatement la grille à glissière chaude dans un bain d’eau distillée et la laver pendant deux minutes. Lavez ensuite les glissières dans de l’éthanol frais à 100 % pendant deux minutes et laissez-les sécher à température ambiante pendant deux minutes.Ensuite, utilisez un stylo barrière hydrophobe pour dessiner une barrière autour de chaque échantillon, et laissez-le sécher pendant au moins cinq minutes. Pour la digestion de la protéase, placez les glissières dans le bac à humidité contrôlée et ajoutez environ quatre gouttes de Protease Plus par échantillon. Couvrir le plateau d’un couvercle et l’insérer dans le four d’hybridation pendant 30 minutes à 40 degrés Celsius.Retirer le plateau du four et retirer la grille à glissière. En travaillant une diapositive à la fois, retirez rapidement tout excès de liquide et placez la glissière dans le support à glissière immergé dans un plat teinté rempli d’eau distillée. Laver les toboggans deux fois pendant deux minutes dans de l’eau distillée à température ambiante avec une agitation constante.Pour commencer l’hybridation, appuyez et feuilletez les glissières pour enlever tout excès de liquide et les remettre dans le support de diapositives. Retirer la sonde hpv préchauffée du four et ajouter environ quatre gouttes pour couvrir entièrement chaque section. Couvrir le plateau avec le couvercle et l’insérer dans le four pendant deux heures à 40 degrés Celsius.Après avoir terminé l’incubation, retirer le plateau du four et retirer la grille à glissière. Une diapositive à la fois, retirez rapidement tout excès de liquide et placez la glissière dans le support à glissière immergé dans un plat de coloration rempli d’un tampon de lavage x, lavant les glissières pendant deux minutes à température ambiante avec agitation constante, et répétez avec un tampon de lavage x frais. Appuyez et feuilletez pour enlever tout excès de liquide des glissières et placez-les à nouveau dans le porte-diapositives.Ajouter environ quatre gouttes d’AMP1 à température ambiante par section pour couvrir entièrement chaque section. Couvrir le plateau avec le couvercle et l’insérer dans le four pendant 30 minutes à 40 degrés Celsius. Après avoir retiré le plateau du four, retirer la grille à glissière.En travaillant une diapositive à la fois, retirez rapidement tout excès de liquide et placez la glissière dans le porte-glissière immergé dans un plat de coloration rempli d’un tampon de lavage x, lavant pendant deux minutes à température ambiante avec agitation constante, et répétez avec un tampon de lavage frais x. Distribuez le même nombre de gouttes de chaque solution DAB-A et DAB-B dans un tube de taille appropriée pour fabriquer environ 120 microlitres de substrat DAB par section et vortex. Prenez chaque glissière, une à la fois, du porte-diapositives, appuyez et feuilletez pour enlever l’excès de liquide et placez-le de nouveau dans le porte-diapositives.Pipette environ 120 microlitres de mélange DAB sur chaque section de tissu, en s’assurant que les sections sont couvertes. Incuber pendant 10 minutes à température ambiante, et procéder à la contre-coloration. Placez une goutte de milieu de montage par lame de verre, puis placez les lattes sur les glissières et laissez-les sécher à l’air libre.Après quelques heures, procéder à l’évaluation à l’aide d’un microscope optique tel que décrit dans le manuscrit. Comme décrit ici dans le carcinome squameux de cellules de tête et de cou, la présence de coloration punctiforme brune dans le cytoplasme ou dans les noyaux des cellules de tumeur a défini un cas positif. Les résultats ont été divisés en deux scores, ARN CISH score élevé et faible comme observé avec un objectif 20x.La coloration de score de CISH d’ARN est considérée basse une fois observée dans moins de 50% des cellules de tumeur et couvre moins de 80% de la surface de cellules. D’autre part, le score de CISH d’ARN est élevé une fois observé dans plus de 50% des cellules cancéreuses souillées, ou avec la surface de coloration dépassant 80% dans plus de 30% des cellules de tumeur. Il ne faut jamais laisser sécher les glissières pour l’hybridation.N’oubliez pas de préchauffer la sonde. Pour chaque échantillon, effectuer un contrôle positif et négatif afin d’évaluer la qualité de l’ARN.

Research

JoVE Journal

Genetics

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Génétique

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