Hei! Vi (Helle og Mina) går 2. året på medisinsk teknologi og har fått utdelt praksisplass på Gades laboratorium for Patologi som er en del av klinisk institutt på Haukeland. 

Utgangspunktet for vårt prosjekt er at tradisjonell kreft-behandling som cellegift, stråling og immunoterapi har vist begrenset effekt hos enkelte med hode-hals kreft (HNC) hvor majoriteten av tilfellene er klassifisert som hode-hals plateepitelkarsinom (HNSCC). Tumormikromiljøet består av flere celletyper som kan påvirke hvordan kreften utvikler seg og responderer på behandling. Dette har ført til økende forskningsinteresse for vevet rundt svulsten. Det er derfor interessant å undersøke hva slags type vev dette er og hvordan vi kan identifisere det. Cellene vi skal se på kalles Cancer Associated Fibroblasts (CAFs). Fibroblaster er bindevevsceller som produserer ekstracellulær matriks og bidrar til vevsreparasjon ved skade. Det er vist i tidligere forskning at CAF-er kan bidra til svulstutvikling og behandlingsresistans og immunmodulering. Flere CAF-fenotyper er foreslått, og de er basert på egenskaper de har tilegnet seg fra andre friske celler som gjør jobben sin. Fenotypene er også foreløpg foreslått da kartleggingen av CAFs ikke er fullstendig enda. Vi skal se på tre slike fenotyper; myCAFs, iCAFs og apCAFs. I vårt prosjekt skal vi bruke biopsier fra en pasientkohort med hode-hals kreft. 

For å kunne visualisere CAF assosierte markører i vevet fra biopsisnittene farger vi dem i en prosess kalt ImmunoHistoChemistry (IHC). Prosessen baserer seg på å bruke biomarkører til å farge spesifikke proteiner som finnes i CAF-ene og dermed kunne lokalisere proteinet i vevet. Siden vi skal se på tre ulike fenotyper av CAF-er, skal vi bruke tre ulike biomarkører; 𝛼-SMA (𝛼-smooth muscle actin), HLA-DR (Human Leukocyte antigen) og LOX (lysyl oksidase).

IHC-prosessen er enkelt forklart en ‘sandwich’ av ulike stoffer en utsetter biopsisnittet for, før en faktisk kan se cellene. I korte trekk fungerer selve fargingen slik:

1. Primært antistoff til ønsket biomarkør (LOX, 𝛼-SMA, HLA-DR)
   a) Tilsetter primært antistoff –> Det ‘finner’ proteinet sitt og binder seg til det
2. Sekundært fargestoff bundet til et enzym
   a) Tilsetter sekundært antistoff –> Binder seg til det primære antistoffet
3. Selve farging
   a) Tilsetter farge (DAB-stain) –> Binder seg til enzymet og vi kan se en tydelig brunfarge
   b) Legger på hematoksylin som kontrastfarge –> Kan se resten av cellene som blå

På laben er det i realiteten flere steg; dehydrering, fjerning av parafin og skylling, men de er ikke medtatt her for enkelhetens skyld.

(NB! Veileder har gjort dette for oss på de fleste snittene, men vi har fått bistå)

Figur 1 viser tilsetning av primært antistoff i immunohistokjemiprosessen på biopsier

Hittil har vi hatt mest opplæring i QuPath, et digitalt program for patologi og bildeanalyse. Ved å legge inn scannede immunohistologibilder, skal vi bruke programmet til å estimere andel markør-positive celler i bindevevet, altså de som farger for våre aktuelle proteiner. Dette forutsetter at selve kreftcellene ikke tas med i det totale området. Dermed har vi hatt en bratt læringskurve for å kunne differensiere mellom kreft og stroma (bindevev), noe som har tatt mye tid nå i starten. Samt har vi også måttet vente på leveranse av antistoff fra leverandør og arbeidet med bilder som ikke var en del av vårt prosjekt, men for treningens del. 

Figur 2 viser en immunohistologikjerne (TMA) farget for 𝛼-SMA. Bildene viser den samme kjernen med og uten annoteringer i QuPath. Rød annotering markerer kreftcellene i kjernen

Fremover skal vi annotere på bildene fra kohorten som er farget for markørene, men i med at dette tar ganske lang tid er vi usikre på hvilke andre deler av prosjektet vi rekker å være med på. Senere i prosjektet skal vi lage et slags skåringssystem fra 0-3 over intensiteten av fargen til aktuell biomarkør på CAF-ene og undersøke om det finnes korrelasjon mellom intensitet/fargingsmønster og dermed typen CAF og overlevelse. Dette blir spennende!

Helle&Mina 😊