使用福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织检测结直肠癌细菌改变的技术挑战

Technical challenges regarding the use of formalin-fixed paraffin embedded (FFPE) tissue specimens for the detection of bacterial alterations in colorectal cancer

作者信息Suk Yee Lam, Athanasia Ioannou, Prokopis Konstanti, Thijmen Visseren, Michail Doukas, Maikel Petrus Peppelenbosch, Clara Belzer, Gwenny Manel Fuhler
PMID34715774
发布时间2021-10-29
DOI10.1186/s12866-021-02359-z

摘要

背景:福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织为研究人类疾病中的微生物关联提供了宝贵资源,但使用这些低生物量样本仍具挑战性。本研究旨在减少FFPE组织分子分析中的非目标细菌干扰,并探讨对14例结直肠癌组织、14例癌旁正常组织及13例健康对照组织进行定量聚合酶链式反应(qPCR)和16S rRNA扩增子测序的可行性。结果:实验室环境中的细菌污染物及人类DNA的共提取会影响细菌分析。使用未稀释模板可改善细菌DNA扩增效率,从而通过qPCR检测特定细菌标志物(大肠杆菌和普拉梭菌)。通过巢式与非巢式PCR的16S rRNA扩增子测序方法发现,在属水平上,组织样本与配对石蜡对照的细菌群落在加权Unifrac距离上呈现分离趋势,该趋势在非巢式(R2 = 0.045;Pr(>F) = 0.053)和巢式(R2 = 0.299;Pr(>F) = 0.001)PCR数据集中均存在。然而,组织与石蜡对照、DNA提取阴性对照(非巢式PCR)或PCR阴性对照(巢式PCR)间仍存在大量细菌属的重叠。经数学去污染处理后,肿瘤组织、癌旁正常组织与对照组织间的α多样性和β多样性均未发现显著差异。结论:使用非标准化模板进行qPCR细菌标志物分析具有可行性,但16S rRNA扩增子测序仍面临挑战。对FFPE组织进行细菌分析时,必须严格评估实验流程并设置阳性和阴性对照,以确保质量控制并排除细菌污染的影响。

实验方法

产品清单

名称品牌货号
RTP细菌DNA小提试剂盒STRATEC Molecular--
NanoDrop 2000分光光度计Thermo Fisher Scientific Inc.--
Qubit dsDNA BR检测试剂盒Thermo Fisher--
Applied Biosystems 2720热循环仪Applied Biosystems--
Illumina MiSeq测序平台Illumina--
Illumina NovaSeq 6000测序平台Illumina--