Manfaat Pemeriksaan Imunohisto(sito)kimia

PRAKTIS
Manfaat Pemeriksaan Imunohisto(sito)kimia
Neni Wahyu Hastuti*, Humairah Medina Liza Lubis**
*Bagian Patologi RSUD Rd. Mattaher/Fakultas Kedokteran Universitas Jambi, Jambi
**Bagian Patologi Anatomi Fak. Kedokteran Universitas Sumatera Utara, Medan, Sumatera Utara
Pendahuluan
Tiap tumor mengandung protein atau antigen tertentu yang dapat digunakan sebagai
pembantu mendiagnosis tumor tersebut. Imunohisto(sito)kimia (IHSK) (Immunohisto(cyto)
chemistry, IHC) adalah proses untuk menetapkan lokasi dan jenis protein (antigen) tersebut di dalam sel-sel jaringan.
Prinsip IHSK adalah bahwa antibodi akan berikatan secara spesifik dengan antigen. Antibodi akan “mencari“ lokasi antigen, dan berikatan dengan antigen. Tempat antigen dapat
ditentukan bila kita dapat mengetahui dimana ikatan antibodi-antigen. Bila kandungan
protein (antigen) yang terdapat di dalam selsel (tumor) diketahui, diagnosis dapat ditentukan, dan selanjutnya untuk merencanakan
pengobatan dan meramalkan prognosis.
Dasar Imunologi
Antibodi terbentuk akibat masuknya bahan
kimia spesifik dari spesies lain ke dalam sistem
imun. Sistem imun mempunyai kemampuan
innate untuk mengenali setiap asam amino,
karbohidrat, atau lipid dan bereaksi terhadap
bahan-bahan kimia ini melalui molekul reseptor
spesifik. Pengenalan ini tergantung pada banyak
faktor, salah satu di antaranya adalah besar
(size) bahan kimia tersebut; diperlukan molekul
yang besarnya beberapa ratus Dalton untuk
memulai pengenalan oleh reseptor dan timbulnya respons imun. Molekul-molekul ini disebut
antigen. Beberapa protein cukup besar untuk
menimbulkan respons imun, sehingga protein
ini dapat besifat antigen. Beberapa molekul
lain, atau protein kecil disebut haptens, harus
terlebih dahulu dilekatkan pada molekul yang
lebih besar, baru kemudian dapat dikenal oleh
sistem imun. Bila molekul asing masuk ke dalam
tubuh, molekul ini dikenali oleh reseptor Human
leukocyte antigen (HLA) atau reseptor Mayor
Histocompatibility Complex (MHC) yang terdapat dalam sel penampil antigen (SPA) (antigen
presenting cell, APC). SPA mencerna molekul
tersebut dan menampilkannya dalam bentuk
kombinasi kelompok atom eksternal yang
384
disebut epitop pada permukaan SPA tersebut.
Epitop kemudian akan kontak dengan helper
T-cell lymphocyte, yang membantu menampilkan epitop tersebut pada B-cell lymphocytes.
Sel B mensintesis rantai protein imunoglobulin yang mampu berikatan secara spesifik
dengan epitop. Sel B membentuk rantai ringan
(light chain) sebesar 30 dalton berjenis lambda
atau kappa, yang merupakan dasar struktur
molekul. Kedua rantai ringan akan berikatan
dengan dua rantai berat (heavy chain), jenis
mu, gamma, delta, alpha, atau epsilon, yang
berukuran 60 dalton, untuk membentuk
molekul imunoglobulin. Dalam merespons
rangsang antigen, maka molekul yang terbentuk ini disebut antibodi. Bagian antibodi
yang bereaksi secara spesifik dengan dengan
epitop disebut idiotip (idiotype) 5.
Dalam merespons stimulus, sel B berubah
menjadi sel plasma dan mensekresi banyak
antibodi ke dalam sirkulasi. Molekul-molekul
ini dapat dipusatkan untuk bereaksi secara
spesifik dengan antigen yang menyebabkan
terjadinya respons. Antigen ini disebut imunogen. Tiap antigen mempunyai banyak epitop,
yang juga disebut determinan, yang mampu
berikatan dengan antibodi. Secara in vivo,
respons terhadap antigen bersifat luas, dan
antibodi-antibodi yang terbentuk akibat reaksi
terhadap determinan dari antigen disebut
antiserum poliklonal. Antibodi monoklonal
dihasilkan dengan mencampurkan satu jenis
sel-sel B yang menunjukkan idiotype khusus
dengan sel plasma transformasi imortal yang
secara terus menerus menghasilkan imunoglobulin tertentu. Hasilnya adalah antibodi
dengan idiotype spesifik yang secara terus
menerus dihasilkan dari sel hibrid transformasi yang imortal 5.
Keberadaan antigen spesifik dalam jaringan
dapat ditentukan dengan mengikatkan antibodi monoklonal atau poliklonal pada antigen tersebut, dan menentukan lokasi ikatanikatan ini dengan sistem deteksi yang dirancang untuk mengidentifikasi imunoglobulin antibodi spesies tertentu. Banyak teknik
yang digunakan namun secara keseluruhan
teknologinya sama; menggunakan antibodi
terhadap bahan yang akan diperiksa, diikuti
dengan sistem deteksi yang mengenali imunoglobulin dari spesies asal antibodi, kemudian
membuat molekul pelapor (reporter molecule)
dari sistem deteksi (enzim, fluochrome, gold
particle, dll) untuk bereaksi dengan substratnya. Substrat yang sudah dikenal ini cukup
permanen untuk didokumentasi lokasinya
menggunakan mikroskop 5.
Cara dan Bahan Pemeriksaan
Ikatan antibodi-antigen dapat dilihat dengan
menggunakan berbagai cara; paling sering
dengan mengkonjugasi antibodi dengan enzim,
misalnya peroxidase, yang dapat mengkatalisa
reaksi dan menghasilkan warna. Bila menggunakan DAB maka warna yang timbul adalah
coklat. Ikatan antibodi-antigen ini dapat berlokasi pada sitoplasma atau inti sel 3.
Jaringan yang diperlukan untuk pemeriksaan
imunokimia adalah blok paraffin dan sediaan
sitologi. Blok paraffin adalah produk pengolahan jaringan-jaringan biopsi atau operasi yang
dikirim ke Bagian Patologi. Sediaan sitologi dapat
berupa cairan jaringan yang diperoleh secara
biopsi aspirasi, effusi pleura, ascites, cervix
smear dll. Pemeriksaan imunokimia terhadap
jaringan blok paraffin disebut pemeriksaan
imunohistokimia (IHK) (imunohistochemistry,
IHC) dan terhadap jaringan sitologi disebut
imunositokimia (ISK) (immunocytochemistry,
ICC). Setelah diproses, semua jenis antibodi
spesifik yang berikatan dengan antigen, baik
pada pemeriksaan IHK atau ISK akan memberikan warna yang sama. (gambar 1, 2)
Gbr 1. Immunohistochemistry terhadap Vasculoendothelial Growth Factor (VEGF): positif sedang sampai
kuat pada 90% sel-sel tumor
CD K 1 8 6 / V o l . 3 8 n o . 5 / J u l i- Ag u s t u s 2 0 1 1
PRAKTIS
Penghambat kimia (chemical inhibitor)
Timbulnya beberapa tumor dipengaruhi oleh
hormon. Hormon ini ditangkap oleh reseptor
hormon yang berada di sel-sel tumor. Keberadaan reseptor ini digunakan untuk menentukan apakah tumor tersebut responsif terhadap pengobatan antihormon. Contoh terapi
ini adalah antiestrogen misalnya tamoxifen
untuk kanker payudara. Reseptor hormon tersebut ditentukan dengan pemeriksaan immunohistochemistry. Imatinib, suatu penghambat
tyrosine kinase, digunakan untuk mengobati
chronic myelogenous leukemia. Leukemia ini
ditandai dengan keberadaan tyrosine kinase
pada sel-selnya. Sebagian besar tumor stroma
gastrointestinal (gastrointestinal stromal tumor),
menampilkan c-KIT (CD117); tumor ini diobati
dengan inhibitor c-KIT misalnya imatinib 2.
Gbr 2. Immunocytochemistry terhadap CD20: positif kuat pada kurang dari 20% sel-sel tumor
Penilaian
Sel-sel (tumor) yang terwarnai dinilai intensitas warnanya dan banyak atau luasnya sel-sel
yang terwarnai. Intensitas warna dinyatakan
dalam peringkat lemah, sedang, kuat atau
sangat kuat, sedang banyaknya sel yang terwarnai dinyatakan sebagai persentase. Sebagai
contoh laporan hasil IHK adalah pemeriksaan
IHK dengan Erb-2, intensitas kuat pada lebih
kurang 50% sel-sel tumor.
Manfaat
Petanda molekul spesifik yang merupakan
ciri khas proses sel tertentu dapat memberi
petunjuk tentang etiologi, diagnosis, pengobatan, kambuhnya tumor, dan prognosis.
Etiologi
Penyebab kanker sering dikaitkan dengan
virus, misalnya Epstein Barr virus (EBV). Gengen EBV yang dapat bekerja sebagai onkogen
untuk merangsang terjadinya kanker nasopharynx adalah latent membrane protein-1
(LMP-1) dan EBNA-2 .
C DK 1 8 6 / Vo l. 38 no. 5/Jul i -A g us tus 2011
Diagnosis
Di samping untuk menegakkan diagnosis jenis
kanker secara umum, teknik ini lebih luas dapat
digunakan untuk diagnosis yang lebih spesifik
misalnya immunostaining e-cadherin untuk
membedakan DCIS (ductal carcinoma in situ:
memberi warna positif dan LCIS (lobular carcinoma in situ: tidak memberi warna positif) 6.
Pengobatan
Terjadinya kanker dikaitkan dengan perubahanperubahan jalur molekul. Beberapa perubahan
molekul ini merupakan tujuan atau sasaran
(target) pengobatan kanker. Pengobatan ini
disebut sebagai pengobatan tertuju (directed
therapy) atau target therapy. Immunohistochemistry dapat digunakan untuk menentukan
tumor yang paling mungkin memberikan
respons baik terhadap terapi dengan menentukan keberadaan dan peningkatan molekulmolekul sasaran. Pengobatan tertuju ini dapat
berupa obat-obat penghambat kimia atau
obat-obat antibodi monoklonal 7.
Pengobatan antibodi monoklonal
Beberapa jenis protein yang secara immunohistokimiawi terekspresi berlebihan (overexpressed), merupakan sasaran (target) pengobatan dengan antibodi monoklonal. Sasaransasaran yang overexpressed ini antara lain
adalah anggota-anggota dari famili epidermal growth factor receptor (EGFR). HER2/neu
(dikenal juga sebagai Erb-B2) adalah yang
pertama dikembangkan. Molekul HER2/neu
ini sangat terekspresi pada bermacam-macam
jenis kanker, yang paling menonjol adalah
pada kanker payudara. Antibodi terhadap
HER2/neu telah disetujui sebagai pengobatan
kanker tersebut.
EGFR (HER1) terekspresi berlebihan pada tumortumor kepala leher termasuk nasopharyx, dan
colon. Immunohistochemistry digunakan untuk
menentukan penderita yang responsif bila
diberi cetuximab sebagai antibodi terhadap
HER1 1.
PRAKTIS
Tabel. Beberapa marker yang digunakan untuk identifikasi jenis, terapi, dan etiologi tumor.
Nama Marker
Jenis
Terapi/Etiologi
Carcinoembryonic antigen (CEA)
Adenocarcinomas, tidak spesifik untuk lokasi
Menurun sesudah operasi, meningkat bila kambuh
Cytokeratins
Carcinoma, tapi juga terekspresi pada
beberapa sarkoma.
Alpha fetoprotein:
Yolk sac tumors
Hepatocellular carcinoma
CD117 (KIT)
Gastrointestinal stromal tumor (GIST)
CD10 (CALLA):
Renal cell carcinoma
Acute lymphoblastic leukemia
Prostate specific antigen (PSA)
Prostate cancer
p53
Berbagai kanker
CD20, CD23,sIgM,sIgD,CD5,CD10,IgG,A
B-cell lymphoma
CD3
T-cell lymphoma
Imatinib
Mabtera
CD15 and CD30
Hodgkin's disease
Vascular Endothelial Growth Factor
(VEGF)
Pertumbuhan pembuluh kapiler, prognose
jelek pada semua kanker
Cetuximab (Erbitux)
Latent membrane protein-1 (LMP-1)
Epstein Barr Virus Nuclear Antigen-2
(EBNA-2)
Nasopharyngeal carcinoma, dll
Epstein Barr Virus
HERR2 (c-Erb-2)
Breast cancer,
Ovarian cancer
Herceptin
Estrogen, progesterone receptor (ER, PR)
Breast cancer,
Helicobacter Pylori (H)
Ovarian cancer
Antibiotik /Kuman Helicobacter
DAFTAR PUSTAKA:
1. Bibeau F, Boissière-Michot F, Sabourin JC, et al. (September 2006). Assessment of epidermal growth factor receptor (EGFR) expression in primary colorectal carcinomas and
their related metastases on tissue sections and tissue microarray. Virchows Arch. 2006 Nov ;449 (3):281-7.
2. Gold JS, Dematteo RP (August 2006). Combined surgical and molecular therapy: the gastrointestinal stromal tumor model. Ann. Surg. 2006 Aug;244 (2): 176-84.
3. Key M. Immunohistochemical staining methods. 4th ed, California, Carpinteria Dako; 2006.
4. Kumar V, Abbas AK, Fausto N, Aster JC. Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease. 8th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2010. Chapter 7, Neoplasia; p.259-330
5. Mikel UV. Advanced laboratory methods in histologi and pathology. Washington, DC: Armed Forces Institute of Pathology American Registry of Pathology; 1944. Chapter 1,
Immunohistochemistry; p 1-40.
6. O'Malley F and Pinder S, Breast Pathology, 1st. Ed. Elsevier 2006. ISBN 978-0-443-06680-1
7. http://en.wikipedia.org/wiki/Immunohistochemistry
Prognosis
Prognosis tumor menjadi jelek bila terjadi proliferasi pembuluh kapiler yang dapat diketahui dengan tertampilnya Vasculoendothelial
Growth Factor (VEGF), menjadi lebih baik bila
banyak sel-sel mati (apoptosis) dengan tertampilnya P-53 type wild, atau menjadi lebih
jelek bila apoptosis terhambat dengan tertampilnya P-53 type mutant 4.
385
386
CD K 1 8 6 / V o l . 3 8 n o . 5 / J u l i- Ag u s t u s 2 0 1 1
PRAKTIS
Penghambat kimia (chemical inhibitor)
Timbulnya beberapa tumor dipengaruhi oleh
hormon. Hormon ini ditangkap oleh reseptor
hormon yang berada di sel-sel tumor. Keberadaan reseptor ini digunakan untuk menentukan apakah tumor tersebut responsif terhadap pengobatan antihormon. Contoh terapi
ini adalah antiestrogen misalnya tamoxifen
untuk kanker payudara. Reseptor hormon tersebut ditentukan dengan pemeriksaan immunohistochemistry. Imatinib, suatu penghambat
tyrosine kinase, digunakan untuk mengobati
chronic myelogenous leukemia. Leukemia ini
ditandai dengan keberadaan tyrosine kinase
pada sel-selnya. Sebagian besar tumor stroma
gastrointestinal (gastrointestinal stromal tumor),
menampilkan c-KIT (CD117); tumor ini diobati
dengan inhibitor c-KIT misalnya imatinib 2.
Gbr 2. Immunocytochemistry terhadap CD20: positif kuat pada kurang dari 20% sel-sel tumor
Penilaian
Sel-sel (tumor) yang terwarnai dinilai intensitas warnanya dan banyak atau luasnya sel-sel
yang terwarnai. Intensitas warna dinyatakan
dalam peringkat lemah, sedang, kuat atau
sangat kuat, sedang banyaknya sel yang terwarnai dinyatakan sebagai persentase. Sebagai
contoh laporan hasil IHK adalah pemeriksaan
IHK dengan Erb-2, intensitas kuat pada lebih
kurang 50% sel-sel tumor.
Manfaat
Petanda molekul spesifik yang merupakan
ciri khas proses sel tertentu dapat memberi
petunjuk tentang etiologi, diagnosis, pengobatan, kambuhnya tumor, dan prognosis.
Etiologi
Penyebab kanker sering dikaitkan dengan
virus, misalnya Epstein Barr virus (EBV). Gengen EBV yang dapat bekerja sebagai onkogen
untuk merangsang terjadinya kanker nasopharynx adalah latent membrane protein-1
(LMP-1) dan EBNA-2 .
C DK 1 8 6 / Vo l. 38 no. 5/Jul i -A g us tus 2011
Diagnosis
Di samping untuk menegakkan diagnosis jenis
kanker secara umum, teknik ini lebih luas dapat
digunakan untuk diagnosis yang lebih spesifik
misalnya immunostaining e-cadherin untuk
membedakan DCIS (ductal carcinoma in situ:
memberi warna positif dan LCIS (lobular carcinoma in situ: tidak memberi warna positif) 6.
Pengobatan
Terjadinya kanker dikaitkan dengan perubahanperubahan jalur molekul. Beberapa perubahan
molekul ini merupakan tujuan atau sasaran
(target) pengobatan kanker. Pengobatan ini
disebut sebagai pengobatan tertuju (directed
therapy) atau target therapy. Immunohistochemistry dapat digunakan untuk menentukan
tumor yang paling mungkin memberikan
respons baik terhadap terapi dengan menentukan keberadaan dan peningkatan molekulmolekul sasaran. Pengobatan tertuju ini dapat
berupa obat-obat penghambat kimia atau
obat-obat antibodi monoklonal 7.
Pengobatan antibodi monoklonal
Beberapa jenis protein yang secara immunohistokimiawi terekspresi berlebihan (overexpressed), merupakan sasaran (target) pengobatan dengan antibodi monoklonal. Sasaransasaran yang overexpressed ini antara lain
adalah anggota-anggota dari famili epidermal growth factor receptor (EGFR). HER2/neu
(dikenal juga sebagai Erb-B2) adalah yang
pertama dikembangkan. Molekul HER2/neu
ini sangat terekspresi pada bermacam-macam
jenis kanker, yang paling menonjol adalah
pada kanker payudara. Antibodi terhadap
HER2/neu telah disetujui sebagai pengobatan
kanker tersebut.
EGFR (HER1) terekspresi berlebihan pada tumortumor kepala leher termasuk nasopharyx, dan
colon. Immunohistochemistry digunakan untuk
menentukan penderita yang responsif bila
diberi cetuximab sebagai antibodi terhadap
HER1 1.
PRAKTIS
Tabel. Beberapa marker yang digunakan untuk identifikasi jenis, terapi, dan etiologi tumor.
Nama Marker
Jenis
Terapi/Etiologi
Carcinoembryonic antigen (CEA)
Adenocarcinomas, tidak spesifik untuk lokasi
Menurun sesudah operasi, meningkat bila kambuh
Cytokeratins
Carcinoma, tapi juga terekspresi pada
beberapa sarkoma.
Alpha fetoprotein:
Yolk sac tumors
Hepatocellular carcinoma
CD117 (KIT)
Gastrointestinal stromal tumor (GIST)
CD10 (CALLA):
Renal cell carcinoma
Acute lymphoblastic leukemia
Prostate specific antigen (PSA)
Prostate cancer
p53
Berbagai kanker
CD20, CD23,sIgM,sIgD,CD5,CD10,IgG,A
B-cell lymphoma
CD3
T-cell lymphoma
Imatinib
Mabtera
CD15 and CD30
Hodgkin's disease
Vascular Endothelial Growth Factor
(VEGF)
Pertumbuhan pembuluh kapiler, prognose
jelek pada semua kanker
Cetuximab (Erbitux)
Latent membrane protein-1 (LMP-1)
Epstein Barr Virus Nuclear Antigen-2
(EBNA-2)
Nasopharyngeal carcinoma, dll
Epstein Barr Virus
HERR2 (c-Erb-2)
Breast cancer,
Ovarian cancer
Herceptin
Estrogen, progesterone receptor (ER, PR)
Breast cancer,
Helicobacter Pylori (H)
Ovarian cancer
Antibiotik /Kuman Helicobacter
DAFTAR PUSTAKA:
1. Bibeau F, Boissière-Michot F, Sabourin JC, et al. (September 2006). Assessment of epidermal growth factor receptor (EGFR) expression in primary colorectal carcinomas and
their related metastases on tissue sections and tissue microarray. Virchows Arch. 2006 Nov ;449 (3):281-7.
2. Gold JS, Dematteo RP (August 2006). Combined surgical and molecular therapy: the gastrointestinal stromal tumor model. Ann. Surg. 2006 Aug;244 (2): 176-84.
3. Key M. Immunohistochemical staining methods. 4th ed, California, Carpinteria Dako; 2006.
4. Kumar V, Abbas AK, Fausto N, Aster JC. Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease. 8th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2010. Chapter 7, Neoplasia; p.259-330
5. Mikel UV. Advanced laboratory methods in histologi and pathology. Washington, DC: Armed Forces Institute of Pathology American Registry of Pathology; 1944. Chapter 1,
Immunohistochemistry; p 1-40.
6. O'Malley F and Pinder S, Breast Pathology, 1st. Ed. Elsevier 2006. ISBN 978-0-443-06680-1
7. http://en.wikipedia.org/wiki/Immunohistochemistry
Prognosis
Prognosis tumor menjadi jelek bila terjadi proliferasi pembuluh kapiler yang dapat diketahui dengan tertampilnya Vasculoendothelial
Growth Factor (VEGF), menjadi lebih baik bila
banyak sel-sel mati (apoptosis) dengan tertampilnya P-53 type wild, atau menjadi lebih
jelek bila apoptosis terhambat dengan tertampilnya P-53 type mutant 4.
385
386
CD K 1 8 6 / V o l . 3 8 n o . 5 / J u l i- Ag u s t u s 2 0 1 1