Name: Author Spotlight: Advancing Prostate Cancer Research Through Improved Tissue Sampling and Biobanking
Uploaded: 2023-11-17T14:30:00
Description: Read this Scientific Article Protocol about Author Spotlight: Advancing Prostate Cancer Research Through Improved Tissue Sampling and Biobanking at JoVE.com

A.L. bekräftar ett postdoktoralt kontrakt "Margarita Salas" (nummer 21-076) och MAM-T ett "Maria Zambrano" forskningskontrakt (nummer MAZ/2021/03 UP2021-021). Båda kontrakten har finansierats av Europeiska unionen och Next generation EU.

Denna metod har utvecklats genom samarbete mellan olika kliniska tjänster (urologi, patologi och La Fe Hospital Biobank). Studien genomfördes i enlighet med institutionella, nationella och internationella riktlinjer för mänsklig välfärd, och den fick godkännande från den etiska kommittén för biomedicinsk forskning vid Instituto de Investigación Sanitaria Hospital Universitario y Politécnico La Fe (Valencia, Spanien). Alla prover förvarades på La Fe Hospital Biobank (PT13/0010/0026). Den övergripande proced...

Protocol for Prostatectomy Specimen Mapping and Dissection

<ol>
	<li>Rawla, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+prostate+cancer.">Epidemiology of prostate cancer.</a> World Journal of Oncology. 10 (2), 63-89 (2019).</li><li>Epstein, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+2019+Genitourinary+Pathology+Society+(GUPS)+white+paper+on+contemporary+grading+of+prostate+cancer.">The 2019 Genitourinary Pathology Society (GUPS) white paper on contemporary grading of prostate cancer.</a> Archives of Pathology &amp; Laboratory Medicine. 145 (4), 461-493 (2021).</li><li>Zhang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intratumor+heterogeneity+and+clonal+evolution+revealed+in+castration-resistant+prostate+cancer+by+longitudinal+genomic+analysis.">Intratumor heterogeneity and clonal evolution revealed in castration-resistant prostate cancer by longitudinal genomic analysis.</a> Translational Oncology. 16, 101311 (2022).</li><li>Haffner, M. 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=Genomic+and+phenotypic+heterogeneity+in+prostate+cancer.">Genomic and phenotypic heterogeneity in prostate cancer.</a> Nature Reviews Urology. 18 (2), 79-92 (2021).</li><li>Woodcock, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prostate+cancer+evolution+from+multilineage+primary+to+single+lineage+metastases+with+implications+for+liquid+biopsy.">Prostate cancer evolution from multilineage primary to single lineage metastases with implications for liquid biopsy.</a> Nature Communications. 11 (1), 5070 (2020).</li><li>Heo, Y. J., Hwa, C., Lee, G. H., Park, J. M., An, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrative+multi-omics+approaches+in+cancer+research:+from+biological+networks+to+clinical+subtypes.">Integrative multi-omics approaches in cancer research: from biological networks to clinical subtypes.</a> Molecules and Cells. 44 (7), 433-443 (2021).</li><li>Menyh&#225;rt, O., Gy&#337;rffy, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-omics+approaches+in+cancer+research+with+applications+in+tumor+subtyping,+prognosis,+and+diagnosis.">Multi-omics approaches in cancer research with applications in tumor subtyping, prognosis, and diagnosis.</a> Computational and Structural Biotechnology Journal. 19, 949-960 (2021).</li><li>Annaratone, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+principles+of+biobanking:+from+biological+samples+to+precision+medicine+for+patients.">Basic principles of biobanking: from biological samples to precision medicine for patients.</a> Virchows Archiv. 479 (2), 233-246 (2021).</li><li>King, C. R., Long, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prostate+biopsy+grading+errors:+A+sampling+problem.">Prostate biopsy grading errors: A sampling problem.</a> International Journal of Cancer. 90 (6), 326-330 (2000).</li><li>Jayadevan, R., Zhou, S., Priester, A. M., Delfin, M., Marks, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+MRI-ultrasound+fusion+to+achieve+targeted+prostate+biopsy.">Use of MRI-ultrasound fusion to achieve targeted prostate biopsy.</a> Journal of Visualized Experiments. 146, e59231 (2019).</li><li>Heavey, 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=Use+of+magnetic+resonance+imaging+and+biopsy+data+to+guide+sampling+procedures+for+prostate+cancer+biobanking.">Use of magnetic resonance imaging and biopsy data to guide sampling procedures for prostate cancer biobanking.</a> Journal of Visualized Experiments. 152, 60216 (2019).</li><li>Panach Navarrete, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Estudio metabol&#243;mico en tejido prost&#225;tico y orina para el diagn&#243;stico y pron&#243;stico del c&#225;ncer de pr&#243;stata. , (2022).</li><li>Bertilsson, H., 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=A+new+method+to+provide+a+fresh+frozen+prostate+slice+suitable+for+gene+expression+study+and+MR+spectroscopy.">A new method to provide a fresh frozen prostate slice suitable for gene expression study and MR spectroscopy.</a> The Prostate. 71 (5), 461-469 (2011).</li><li>. Show SOP - Biospecimen Research Database Available from: <a target="_blank" href="https://brd.nci.nih.gov/brd/sop/show/522">https://brd.nci.nih.gov/brd/sop/show/522</a> (2022)</li><li>Dagher, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quality+matters:+International+standards+for+biobanking.">Quality matters: International standards for biobanking.</a> Cell Proliferation. 55 (8), e13282 (2022).</li><li>Y&#252;zba&#351;&#305;o&#287;lu, A., &#214;zg&#252;&#231;, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biobanking:+sample+acquisition+and+quality+assurance+for+&amp;#34;omics&amp;#34;+research.">Biobanking: sample acquisition and quality assurance for &amp;#34;omics&amp;#34; research.</a> New Biotechnology. 30 (3), 339-342 (2013).</li><li>Carpagnano, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiparametric+MRI:+local+staging+of+prostate+cancer.">Multiparametric MRI: local staging of prostate cancer.</a> Current Radiology Reports. 8 (12), 27 (2020).</li><li>Christophe, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prostate+cancer+local+staging+using+biparametric+MRI:+assessment+and+comparison+with+multiparametric+MRI.">Prostate cancer local staging using biparametric MRI: assessment and comparison with multiparametric MRI.</a> European Journal of Radiology. 132, 109350 (2020).</li><li>Huynh, L. M., Ahlering, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robot-assisted+radical+prostatectomy:+a+step-by-step+guide.">Robot-assisted radical prostatectomy: a step-by-step guide.</a> Journal of Endourology. 32 (S1), S28-S32 (2018).</li><li>van Leenders, G. J. L. H., 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=The+2019+International+Society+of+Urological+Pathology+(ISUP)+consensus+conference+on+grading+of+prostatic+carcinoma.">The 2019 International Society of Urological Pathology (ISUP) consensus conference on grading of prostatic carcinoma.</a> The American Journal of Surgical Pathology. 44 (8), e87-e99 (2020).</li><li>Liu, A., Collins, C. C., Diemer, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biobanking+metastases+and+biopsy+specimens+for+personalized+medicine.">Biobanking metastases and biopsy specimens for personalized medicine.</a> Journal of Biorepository Science for Applied Medicine. 3, 57-67 (2015).</li><li>Ellervik, C., Vaught, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preanalytical+variables+affecting+the+integrity+of+human+biospecimens+in+biobanking.">Preanalytical variables affecting the integrity of human biospecimens in biobanking.</a> Clinical Chemistry. 61 (7), 914-934 (2015).</li><li>Arellano, H. L., Castillo, C. O., Metrebi&#225;n, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnostic+agreement+of+the+Gleason+score+in+needle+biopsy+and+radical+prostatectomy+and+its+clinical+consequences.">Diagnostic agreement of the Gleason score in needle biopsy and radical prostatectomy and its clinical consequences.</a> Rev M&#233;d Chile. 132 (8), 971-978 (2004).</li><li>. Concordancia en los valores de gleason en biopsia prost&#225;tica transrectal y en prostatectomia radical en pacientes con c&#225;ncer de pr&#243;stata del Hospital Cirujano Mayor Santiago T&#225;vara entre enero 2010 - junio del 2018 Available from: <a target="_blank" href="https://repositorio.urp.edu.pe/handle/20.500.14138/1886">https://repositorio.urp.edu.pe/handle/20.500.14138/1886</a> (2019)</li><li>Chavolla-Canal, A. 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=Concordancia+del+puntaje+de+Gleason+en+biopsia+transrectal+de+pr&#243;stata+vs+prostatectom&#237;a+radical.">Concordancia del puntaje de Gleason en biopsia transrectal de pr&#243;stata vs prostatectom&#237;a radical.</a> Revista Mexicana de Urolog&#237;a. 81 (2), 1-10 (2021).</li><li>Fan, X. 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=Impact+of+cold+ischemic+time+and+freeze-thaw+cycles+on+RNA,+DNA+and+protein+quality+in+colorectal+cancer+tissues+biobanking.">Impact of cold ischemic time and freeze-thaw cycles on RNA, DNA and protein quality in colorectal cancer tissues biobanking.</a> Journal of Cancer. 10 (20), 4978-4988 (2019).</li><li>Vaswani, A., 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+liquid+chromatography/tandem+mass+spectrometry+lipidomics+analysis+of+macaque+heart+tissue+flash-frozen+or+embedded+in+optimal+cutting+temperature+polymer+(OCT):+Practical+considerations.">Comparative liquid chromatography/tandem mass spectrometry lipidomics analysis of macaque heart tissue flash-frozen or embedded in optimal cutting temperature polymer (OCT): Practical considerations.</a> Rapid communications in Mass Spectrometry: RCM. 35 (18), e9155 (2021).</li><li>Zhang, W., Sakashita, S., Taylor, P., Tsao, M. S., Moran, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+proteome+analysis+of+fresh+frozen+and+optimal+cutting+temperature+(OCT)+embedded+primary+non-small+cell+lung+carcinoma+by+LC-MS/MS.">Comprehensive proteome analysis of fresh frozen and optimal cutting temperature (OCT) embedded primary non-small cell lung carcinoma by LC-MS/MS.</a> Methods (San Diego, Calif). 81, 50-55 (2015).</li><li>Boyd, A. E., Allegood, J., Lima, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+human+tissues+embedded+in+optimal+cutting+temperature+compound+for+mass+spectrometry+analysis.">Preparation of human tissues embedded in optimal cutting temperature compound for mass spectrometry analysis.</a> Journal of Visualized Experiments. 170, e62552 (2021).</li></ol>

I alla forskningsstudier är det viktigt att få kvalitetsprover för att minska systematiska fördomar och fåtillförlitliga resultat. Därför måste kontroll av preanalytiska variabler såsom den temperatur vid vilken proverna bearbetas och lagras, den tid som förflutit från provtagning till lagring, användning av steriliserat material eller de effekter som tillsats av konserveringsmedel eller andra tillsatser kan ha på proverna beaktas i alla protokoll som omfattar biologiska prover. Dett...

Prostatacancer (PC) är den 2:a vanligaste cancerformen hos män och den 5:e vanligaste dödsorsaken i världen1. Patientbehandling och prognos beror på stadieindelning och gradering (Gleason-poäng) av tumören, vilket framgår av den högre 5-årsöverlevnaden för lokaliserade och låggradiga tumörer (Gleason-grad 6) (99 %) jämfört med höga Gleason-grader och metastaserande tumörer (31 %)2.
Lokalt återfall och behandlingssvikt vid PC-behandling har kopplats till den karakteristiska höga genetiska intratumörheterogeniteten hos denna tumör typ3. Dessutom anses PC vara en multifokal sjukdom med flera tumörhärdar som uppvisar olika morfologiska, histologiska och molekylära egenskaper4, som kan härröra oberoende av varandra eller härstamma från en gemensam tumörcellsförfader5. Tidigare studier har visat att tumörevolutionen skiljer sig åt mellan patienter baserat på specifika genetiska drivkrafter som kan främja metastasering eller begränsa cellinjen till prostata5. Därför är molekylär karakterisering av de olika tumörhärdarna avgörande inte bara för att ge en mer exakt diagnos och prognos utan också för att skräddarsy effektiv och personlig behandling för patienten.
I detta sammanhang erbjuder biomedicinsk forskning och integrativa multi-omics-metoder oöverträffade möjligheter att klassificera cancer i olika subtyper, identifiera diagnostiska och prognostiska biomarkörer och upptäcka markörer relaterade till behandlingssvar. Dessutom bidrar dessa tillvägagångssätt till en bättre förståelse av biologin bakom denna sjukdom 6,7. Biologiska prover, oavsett om det är vävnader eller biovätskor, kan analyseras med hjälp av olika multi-omics-plattformar (genomik, transkriptomik, proteomik, metabolomik, etc.) för att avslöja de biologiska egenskaperna som ligger till grund för cancerpatofysiologi och därigenom ta itu med nuvarande begränsningar relaterade till genetisk och fenotypisk heterogenitet6. Det är dock viktigt att tänka på att kvaliteten på data som härrör från omics-studier beror på kvaliteten på de prover som samlas in från tumörer, deras exakta karakterisering och efterföljande bearbetning och lagring8.
I detta sammanhang utgör det en metodologisk utmaning att få fram färsk PC-vävnad för forskning på grund av svårigheten att lyckas med tumörprovtagning9. Tidigare metoder innebar slumpmässig provtagning efter radikal prostatektomi, vilket gav dåliga resultat10. Nyare tillvägagångssätt innehåller dock riktade protokoll baserade på både magnetisk resonanstomografi (MRT) och biopsidata, vilket resulterar i förbättrad effekt vid insamling av tumörprover11.
Å andra sidan utgör histopatologisk karakterisering av prover innan de förvaras utan betydande vävnadsförändringar också en intressant utmaning. Följaktligen utförs i många fall den histopatologiska bestämningen av proverna efter deras analys (t.ex. HR 1H NMR metabolomisk analys)12. Denna praxis medför onödiga kostnader, tidsåtgång och förlust av ett betydande antal prover som så småningom utesluts från analysen (till exempel prover som efter histopatologisk analys visar sig inte vara tumörprover). I andra fall utförs den histopatologiska karakteriseringen av proverna innan de analyseras. Faktum är att vissa tidigare studier har försökt standardisera metoder för att tillhandahålla representativa högkvalitativa forskningsprover från radikala prostatektomiprover för genomik och metabolomik13,14. Provtagningseffektiviteten är dock betydligt högre när den utförs från redan histologiskt bekräftade snitt (88 %) som stör vävnad, jämfört med när den utförs från obekräftade snitt (45 %)1.
Här presenteras en ny metodik för att överbrygga dessa begränsningar, med målet att få färska och väl karakteriserade PC-prover innan de lagras i biobanken. Denna metod har utvecklats genom samarbete mellan olika kliniska tjänster (urologi, patologi och La Fe Hospital Biobank). Det är viktigt att betona att biobanker spelar en viktig roll i insamling, bearbetning, bevarande och lagring av biologiska prover samtidigt som de säkerställer hög kvalitet på prover och data, samt efterlevnad av etiska och juridiska krav 8,15,16.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Cadiere forceps</td>
			<td>Intuitive</td>
			<td>PN1052082-US 10/2021</td>
			<td>Part number: 471049. 18 uses.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conventional slides</td>
			<td>Knittel Glass</td>
			<td>2021</td>
			<td>Ground/ Frosted end</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryostat microtome</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>---</td>
			<td>Criostato CryoStar NX50</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryotubes</td>
			<td>Greiner Bio-One GmbH</td>
			<td>Ref.: 122280.</td>
			<td>CRYO S. PP, with screw cap, sterile.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Da Vinci surgical system</td>
			<td>Intuitive</td>
			<td>PN1052082-US 10/2021</td>
			<td>XI model</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissection instruments</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>---</td>
			<td>Two tweezers and a surgical blade&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPX Eukitt&#160;</td>
			<td>Medizin- und Labortechnik GmbH</td>
			<td>6.00.01.0001.06.01.01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eosin</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>157252</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fenestrated bipolar forceps</td>
			<td>Intuitive</td>
			<td>PN1052082-US 10/2021</td>
			<td>Part number: 471205. 14 lives.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Force bipolar</td>
			<td>Intuitive</td>
			<td>PN1052082-US 10/2021</td>
			<td>Part number: 471405. 12 uses.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Freezers</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td></td>
			<td>MODEL 907. -80 &#186;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>157251</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inmunohistochemistry Slides</td>
			<td>Agilent-Dako</td>
			<td>K802021-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large needle driver</td>
			<td>Intuitive</td>
			<td>PN1052082-US 10/2021</td>
			<td>Part number: 471006. 15 uses.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Maryland bipolar forceps</td>
			<td>Intuitive</td>
			<td>PN1052082-US 10/2021</td>
			<td>Part number: 471172. 14 uses.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>---</td>
			<td>Olympus cx40</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microtome blades</td>
			<td>PFM Medical</td>
			<td>a35</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monopolar curved scissors</td>
			<td>Intuitive</td>
			<td>PN1052082-US 10/2021</td>
			<td>Part number: 470179. 10 uses.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OCT compound</td>
			<td>NEG-50</td>
			<td>LOT.117340</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PlusSpeed S Single-use Biopsy Device with beveled tip</td>
			<td>Peter Pflugbeil GmbH&#160;</td>
			<td>PSS-1825-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ProGasp forceps</td>
			<td>Intuitive</td>
			<td>PN1052082-US 10/2021</td>
			<td>Part number: 471093. 18 uses.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sample holder Disc</td>
			<td>Davidson Cryo Chuck. BradleyProducts</td>
			<td></td>
			<td>30 mm&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue ink</td>
			<td>Pelikan</td>
			<td>2021</td>
			<td>Ink 4001 brilliant black (301168)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylol</td>
			<td>Quimipur</td>
			<td>Ref. 169</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

enhancing prostate tumor biobanking reliability with improved sampling technique and histological characterization

Att skaffa färska och välkarakteriserade tumörvävnadsprover är avgörande för att kunna genomföra högkvalitativa "omics"-studier. Det kan dock vara särskilt utmanande i samband med prostatacancer (PC) på grund av den unika karaktären hos detta organ och den höga heterogeniteten som är förknippad med denna tumör. Å andra sidan är det också en spännande utmaning att histopatologiskt karakterisera prover innan de förvaras utan att orsaka betydande vävnadsförändringar. I detta sammanhang presenterar vi en ny metod för att förvärva, kartlägga, karakterisera och mikrodissekera resekerad prostatavävnad baserat på anatomopatologiska kriterier.
Till skillnad från tidigare publicerade protokoll minskar denna metod den tid som krävs för histopatologisk analys av prostataprovet utan att kompromissa med dess struktur, vilket är avgörande för att bedöma kirurgiska marginaler. Dessutom möjliggör det avgränsning och mikromakrodissektion av färska prostatavävnadsprover, med fokus på histologiska tumörområden som definieras av patologiska kriterier som Gleason-poäng, prekursorlesioner (höggradig prostata intraepitelial neoplasi - PIN) och inflammatoriska lesioner (prostatit). Dessa prover lagras sedan i en biobank för efterföljande forskningsanalyser.

Prostate cancer (PC) is the 2nd most frequent cancer in men and the 5th leading cause of death worldwide1. Patient treatment and prognosis depend on the staging and grading (Gleason score) of the tumor, as evidenced by the higher 5-year survival rates of localized and low-grade tumors (Gleason grade 6) (99%) compared to high Gleason grades and metastatic tumors (31%)2.
PC local relapse and treatment failure have been linked to the characteristic high genetic intratumor heterogeneity of this tumor type3. Additionally, PC is considered to be a multifocal disease with several tumor foci exhibiting different morphological, histological, and molecular characteristics4, which may originate independently or derive from a common tumor cell ancestor5. Previous studies have shown that tumor evolution differs among patients based on specific genetic drivers that can promote metastasis or confine the cell lineage to the prostate5. Therefore, molecular characterization of the different tumor foci is crucial not only for providing a more accurate diagnosis and prognosis but also for tailoring effective and personalized treatment for the patient.
In this context, biomedical research and integrative multi-omics approaches are offering unprecedented opportunities to classify cancers into different subtypes, identify diagnostic and prognostic biomarkers, and discover markers related to treatment response. Furthermore, these approaches contribute to a better understanding of the biology of this disease6,7. Biological samples, whether tissues or biofluids, can be analyzed using various multi-omics platforms (genomics, transcriptomics, proteomics, metabolomics, etc.) to uncover the biological features underlying cancer pathophysiology, thereby addressing current limitations related to genetic and phenotypic heterogeneity6. However, it&#39;s important to consider that the quality of data derived from omics studies depends on the quality of the samples collected from tumors, their accurate characterization, and subsequent processing and storage8.
In this context, obtaining fresh PC tissue for research presents a methodological challenge due to the difficulty of successful tumor sampling9. Previous methods involved random sampling following radical prostatectomy, yielding poor results10. However, more recent approaches incorporate targeted protocols based on both magnetic resonance imaging (MRI) and biopsy data, resulting in improved efficacy in tumor sample collection11.
On the other hand, histopathological characterization of samples prior to their storage without significant tissue alteration also poses an interesting challenge. Consequently, in many cases, the histopathological determination of samples is performed after their analysis (e.g., HR 1H NMR metabolomic analysis)12. This practice entails unnecessary expenses, time consumption, and the loss of a significant number of samples that are eventually excluded from the analysis (for example, samples that, following histopathological analysis, turn out not to be tumor samples). In other cases, the histopathological characterization of samples is performed before their analysis. In fact, some previous studies have attempted to standardize methods for providing representative high-quality research samples from radical prostatectomy specimens for genomics and metabolomics13,14. Nevertheless, sampling efficiency is significantly higher when performed from already histologically confirmed sections (88%) that disrupt tissue, compared to when performed from unconfirmed sections (45%)1.
Here, a new methodology is presented to overcome these limitations, aiming to obtain fresh and well-characterized PC samples before storage in the Biobank. This method has been developed through collaborative efforts between different clinical services (Urology, Pathology, and the La Fe Hospital Biobank). It&#39;s important to highlight that Biobanks play an essential role in the collection, processing, preservation, and storage of biological samples while ensuring the high quality of samples and data, as well as compliance with ethical and legal requirements8,15,16.

Author Spotlight: Advancing Prostate Cancer Research Through Improved Tissue Sampling and Biobanking

Förbättra tillförlitligheten för biobankning av prostatatumörer med förbättrad provtagningsteknik och histologisk karakterisering

Our research focuses on enhancing the methodology to obtain high quality prostate cancer tissue samples. It addresses challenges like genetic intratumoral heterogeneity, multifocality, and precise molecular characterization of tumor foci in prostate cancer research. Biobanking is a technology driving practice that systematically collects processes and stores biological samples.Integrating these technologies enables the generation of extensive dataset from well characterized prostate cancer samples, fostering collaboration, improving research, reliability, and aiding in the development of personalized medicine and strategies for prostate cancer patients. Pathology faces several experimental changes including intratumoral heterogeneity, histopathological standardization, molecular data integration, lab intensive processes, climate quantitative analysis underneath for automated e-image analysis. Addressing these issues requires ongoing technological advancements, a standardization initiatives, interdisciplinary collaborations, and improved experimental and computational methods.The protocol handles tumor sampling, efficiently and accurately. Integrates imaging and biopsy data for precise localization. Offers realtime histopathological insights, reduces costs and time, improves sample quality, and minimize all ischemia time.This addresses critical challenges in prostate cancer histopathological research. Our protocol can transform prostate cancer research by improving tumor understanding both histopathological data, enhancing biobanking, fostering collaboration, and enabling personalized medicine. Longitudinal biobank reveals temporal changes, clarifying disease progression and treatment responses, interacting multi data, uncovers molecular nerves and novel biomarkers for prostate cancer.

Resultaten visar att denna teknik har gjort det möjligt att erhålla tumörmaterial i 61 procent av de studerade fallen (25 av 41 fall) (Tabell 1).
Tabell 1: Histopatologiska data för studieprover. Sammanfattning av histopatologiska data för de prover som användes i studien. Den diagnostiska cylindern avser prostatabiopsiprovet som erhållits för diagnostiska ändamål, medan den bearbetade cylindern motsvarar cylindern som erhållits från prostatektomip...

Read this Scientific Article Protocol about Author Spotlight: Advancing Prostate Cancer Research Through Improved Tissue Sampling and Biobanking at JoVE.com

Detta protokoll beskriver en metod för att underlätta insamlingen av prover från radikala prostatektomiprover. Målet är att kartlägga, karakterisera och mikro-makrodissekera vävnadsprover från proverna baserat på anatomiopatologiska kriterier innan de förvaras i en biobank.

Acquiring fresh and well-characterized tumor tissue samples is critical for conducting high-quality &#34;omics&#34; studies. However, it can be ...

Vår forskning fokuserar på att förbättra metodiken för att få fram vävnadsprover av prostatacancer av hög kvalitet. Den tar upp utmaningar som genetisk intratumoral heterogenitet, multifokalitet och exakt molekylär karakterisering av tumörhärdar inom prostatacancerforskning. Biobankning är en teknikdrivande metod som systematiskt samlar in, bearbetar och lagrar biologiska prover.Integreringen av dessa tekniker gör det möjligt att generera omfattande datamängder från väl karakteriserade prostatacancerprover, vilket främjar samarbete, förbättrar forskning, tillförlitlighet och hjälper till med utvecklingen av personlig medicin och strategier för prostatacancerpatienter. Patologin står inför flera experimentella förändringar, inklusive intratumoral heterogenitet, histopatologisk standardisering, molekylär dataintegration, laboratorieintensiva processer, kvantitativ klimatanalys under för automatiserad e-bildanalys. För att ta itu med dessa frågor krävs kontinuerliga tekniska framsteg, standardiseringsinitiativ, tvärvetenskapliga samarbeten och förbättrade experimentella och beräkningsmetoder.Protokollet hanterar tumörprovtagning på ett effektivt och korrekt sätt. Integrerar bild- och biopsidata för exakt lokalisering. Erbjuder histopatologiska insikter i realtid, minskar kostnader och tid, förbättrar provkvaliteten och minimerar all ischemitid.Detta adresserar kritiska utmaningar inom histopatologisk forskning om prostatacancer. Vårt protokoll kan förändra prostatacancerforskningen genom att förbättra tumörförståelsen både histopatologiska data, förbättra biobankningen, främja samarbete och möjliggöra personlig medicin. Longitudinell biobank avslöjar temporala förändringar, klargör sjukdomsprogression och behandlingssvar, interagerande multidata, avslöjar molekylära nerver och nya biomarkörer för prostatacancer.