Validation of chromogenic in situ hybridization reactions for detection of DNA and RNA in formalin-fixed and paraffin-embedded tissues

Rachel L. Monteiro; Daniela S. Damaceno; Lidia M. Kimura; Cinthya S. Cirqueira; Juliana M. Guerra; Leonardo José T. Araújo
J. Bras. Pathol. Med. Lab. 2019;55(1):49-58
doi.org/10.5935/1676-2444.20190008

ABSTRACT

INTRODUCTION: Chromogenic in situ hybridization (CISH) is used alternatively to the traditional immunohistochemical methods for the diagnosis of infectious diseases in formalin-fixed paraffin-embedded samples, since it presents high sensitivity and specificity. This type of sample undergoes several chemical modifications during histological processing, and both poor and excessive fixation can impair sample quality, making it difficult to obtain good results. In CISH, it is common to use positive samples as quality control for the reactions; however, this practice does not provide any information regarding the preservation of the genetic material, nor does it avoid false-negative results.
OBJECTIVE: The objective of this study was to validate the deoxyribonucleic acid (DNA) (+) and (-), and ribonucleic acid (RNA) (+) and (-) control probes to be used as quality control for the samples, evaluating preservation of the genetic material.
MATERIALS AND METHODS: Twelve histological sections were used (in quadruplicate, n = 48), prepared from a pool of tissues without microscopic changes related to infectious and/or inflammatory processes. The CISH protocol was conducted according to the manufacturer’s instructions, standardized under the conditions of our laboratory, using commercial DNA and RNA probes chemically linked to digoxigenin.
RESULTS AND CONCLUSION: Our results were very satisfactory, showing high reproducibility, accuracy, sensitivity and analytical specificity, high predictive values for positive and negative assays and with zero ratio of false-positive and false-negative results, allowing the validation of this reaction.

Keywords: in situ hybridization; quality control; molecular diagnostic techniques.

RESUMEN

INTRODUCCIÓN: La hibridación in situ cromogénica (CISH) es una alternativa a los métodos tradicionales inmunohistoquímicos para el diagnóstico de enfermedades infecciosas en muestras fijadas en formol y embebidas en parafina, puesto que tiene alta sensibilidad y especificidad. Este tipo de muestra sufre diversas modificaciones químicas durante el procesamiento histológico, y tanto la mala fijación cuanto la fijación excesiva pueden perjudicar la calidad de las muestras, impidiendo buenos resultados. En la CISH, es común el empleo de muestras positivas para control de calidad de reacciones; sin embargo, esta práctica no proporciona ninguna información acerca de la preservación del material genético.
OBJETIVO: El propósito de este estudio ha sido realizar la validación de las sondas comerciales para ácido desoxirribonucleico (ADN) (+) y (-) y ácido ribonucleico (ARN) (+) y (-), para que sean utilizadas como control de calidad, evaluando la preservación del material genético en las muestras testadas.
MATERIAL Y MÉTODOS: Se incluyen en el estudio 12 cortes histológicos (en cuadruplicado, n = 48), confeccionados a partir de un pool de tejidos sin alteraciones microscópicas relacionadas con procesos infecciosos y/o inflamatorios. El protocolo de CISH se desarrolló de acuerdo a las instrucciones del fabricante y bajo las condiciones del nuestro laboratorio, haciendo uso de sondas comerciales de ADN y ARN quimicamente ligadas a digoxigenina.
RESULTADOS Y CONCLUSIÓN: Nuestros resultados han sido muy satisfactorios, demostrando alta reproducibilidad, exactitud, sensibilidad, y especificidad analítica, así como altos valores predictivos para ensayos positivos y negativos, y con proporción nula de falsos negativos y falsos positivos, lo que ha permitido la validación de esa reacción.

Palabras-clave: hibridación in situ; control de calidad; patología molecular

RESUMO

INTRODUÇÃO: A hibridização in situ cromogênica (CISH) é uma alternativa aos métodos tradicionais imuno-histoquímicos para diagnóstico de doenças infecciosas em amostras fixadas em formalina e incluídas em parafina, visto que apresenta grande sensibilidade e especificidade. Esse tipo de amostra sofre diversas modificações químicas durante o processamento histológico, e tanto a má fixação quanto a fixação em excesso podem prejudicar a qualidade das amostras, inviabilizando bons resultados. Na CISH, é comum a utilização de amostras positivas como controle de qualidade das reações; entretanto essa prática não fornece nenhuma informação a respeito da preservação do material genético, nem evita resultados falso-negativos nas amostras testadas.
OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi realizar a validação das sondas comerciais para ácido desoxirribonucleico (DNA) (+) e (-) e ácido ribonucleico (RNA) (+) e (-), para serem utilizadas como controle de qualidade, avaliando a preservação do material genético nas amostras testadas.
MATERIAIS E MÉTODOS: Foram utilizados 12 cortes histológicos (em quadruplicata, n = 48), confeccionados a partir de um pool de tecidos sem alterações microscópicas relacionadas com processos infecciosos e/ou inflamatórios. O protocolo de CISH foi conduzido de acordo com as instruções do fabricante e padronizado conforme as condições do nosso laboratório, utilizando sondas comerciais de DNA e RNA quimicamente ligadas à digoxigenina.
RESULTADOS E CONCLUSÃO: Nossos resultados foram muito satisfatórios, demonstrando alta reprodutibilidade, acurácia, sensibilidade e especificidade analítica, bem como altos valores preditivos para ensaios positivos e negativos e com proporção nula de resultados falso-negativos e falso-positivos, o que possibilitou a validação dessa reação.

Palavras-chave: hibridização in situ; controle de qualidade; patologia molecular.