Русскоязычный термин «тканевые матрицы» (ТМА) впервые введен в научно-практический оборот в 2005 году [5]. ТМА, известные в англоязычной литературе как «tissue microarrays», широко применяются во всем мире [15,22,23]. В отечественной литературе англоязычный термин «tissue microarray» имеет несколько синонимов. Наиболее часто встречаются: «тканевая матрица», «множественно-тканный парафиновый блок», «тканевой чип», «тканевой мастер-блок» [1,2,5,7-12,29]. ТМА - это парафиновый блок-реципиент в который встроены множественные тканевые цилиндры, извлеченные из стандартных парафиновых блоков-доноров и организованные в виде упорядоченной последовательности (матрицы).

Дизайн тканевых матриц

В зависимости от поставленных целей и задач разрабатывается специальный дизайн построения ТМА. Наиболее распространенными типами ТМА в настоящее время являются следующие:

1. TMA для оценки исходов заболевания: включают образцы тканей от пациентов с известными клинико-морфологическими параметрами и данными об отдаленных результатах лечения. Такой материал в основном используется для тестирования и оценки прогностических маркеров рака. Как правило, в «ТМА оценки исходов» включают тканевые цилиндры только опухолевой ткани от пациентов с известным пятилетним исходом заболевания [3,4,17].
2. ТМА для изучения опухолевой прогрессии: включает образцы тканей, отражающих различные этапы опухолевого роста [16]. Например, тканевые цилиндры из гистологически нормального эпителия терминальных дольково-протоковых единиц, рака in situ, инвазивного рака молочной железы, метастазов лимфоузлов, и при возможности, из отдаленного метастаза [19,24].
3. ТМА, включающие опухоли различной степени злокачественности (уровня дифференцировки). Блок содержит тканевые цилиндры из опухолевой ткани. Степень злокачественности определяется до построения ТМА по системам градирования опухолей, базирующихся на общепринятых международных стандартах [28].
4. ТМА для исследования опухолевой гетерогенности. Такой дизайн ТМА подразумевает включение тканевых образцов из разных участков опухолевого узла для определения различий в уровне экспрессии биомаркера с целью изучения гетерогенности опухоли [14].
5. ТМА из следующих друг за другом (последовательных) случаев. Наиболее частый тип ТМА для построения которых используются все доступные тканевые образцы, чаще всего архивный материал в хронологическом порядке. Этот тип тканевых матриц используют для оценки экспрессии биомаркеров на большой выборке образцов [4,5,22].
6. Специализированные ТМА. Тип ТМА, которые используются для выполнения специальных исследовательских проектов. Например, для исследования опухолей в какой-либо этнической группе, для исследования опухолей рефрактерных к проводимой терапии [13,21].
7. ТМА из биопсийного материала. Для исследовательских целей иногда используется материал, полученный методом тонкоигольных биопсий. Учитывая маленький размер биоптата, применяется специальная техника вырезки ткани определенного размера с использованием лезвий и перемещением тканевых фрагментов в специальную парафиновую решетку [25].
8. ТМА из клеточных линий. ТМА для контроля антител и условий иммуногистохимического окрашивания, включающие клеточные линии с известными антигенными свойствами, фиксированные в формалине и залитые в парафин с использованием агарозного геля [26].
9. «Миниатюризированные» тренинговые ТМА. Блоки, включающие 10-20 различных тканевых образцов, а иногда и клеточных линий с известными антигенными свойствами для тестирования антител и оптимизации ИГХ окрашивания [18].
10. Модифицированные ТМА. «MaxArray» – технология изготовления коммерческих тканевых матриц. Исследователи самостоятельно извлекают с помощью портативных инструментов (предоставляемых компанией - «Zymed», San Francisco, CA) тканевые столбики, складывают образцы в маркированные пробирки и отправляют их для построения ТМА.
11. TMA для внутрилабораторного и межлабораторного контроля качества [6, 27].

Литература:

1. Патент. Реципиентный блок для производства тканевых микрочипов https://patents.google.com/patent/RU176694U1/ru
2. Библиотека патологоанатома: научно-практический журнал им. Н. Н. Аничкова / Российское о-во патологоанатомов, Санкт-Петербургское гор. патологоанатомическое бюро. - Санкт-Петербург : ГПАБ, 2005-. - 20 см.  Вып. 138: Тканевые матрицы - современный метод патологической анатомии / Г. Ф. Храмцова, А. И. Храмцов, Н. М. Хмельницкая. - 2013. - 23, [1] с. : ил. 11.01.2016.
3. Бобров И.П. Клинико-морфологический и молекулярно-биологический анализ почечно-клеточного рака: диагностическая и прогностическая значимость нуклеологенеза. Дис… доктора мед. наук. – Баранаул, 2015. - 272 с.
4. Запорожан В.Н., Лукьянчук О.В., Роша Л.Г. Роль прогностических маркеров пролиферативной активности в выборе персонализированного лечения местнораспространенного рака шейки матки // Репродуктивная медицина, 2015. Том 3 № 24. – С. 12-18.  http://repromed.kz/pdf1/2015_3_(24).pdf
5. Криволапов Ю.А., Храмцов А.И. Применение тканевых матриц в иммуногистохимии // Архив патологии. - 2005. T.67, №2. – C. 48-50.
6. Криволапов Ю.А., Пешков М.В., Леенман Е.Е. и др. Первый опыт  проведения внешнего контроля качества иммуногистохимических  исследований в диагностике лимфопролиферативных заболеваний// Архив патологии, 2011. – Том 73, No2. – С. 25-32.
7. Пальцев М.А., Бондарев Н.Э., Бондарев И.Э., Костючек И.Н., Иванов А.С., Полякова В.О., Криволапов Ю.А., Манихас Г.М., Коновалов С.С., Кветной И.М. Прогрессивные исследования в морфологии - тканевые матрицы // Молекулярная медицина. - 2009. № 4. - С. 4-12. https://elibrary.ru/item.asp?id=12918697
8. Петров С.В., Мачадо И., Булычева И.В., Ногуэра Р., Пеллин А., Баччини П., Бертони Ф., Лломбарт-Бош А. Новые подходы в диагностике мелко-круглоклеточных опухолей костей и мягких тканей // Архив патологии. – 2009. – T. 71, №1.– С. 34-40.
9. Храмцов А.И. Исянов Н.Н., Хоржевский В.А. Веб-кольцо патолого-анатомических сайтов в интернете: компьютерно-опосредованная коммуникационная среда патоморфологов. // Архив патологии. – 2009. – T. 71,  №1. – С. 40-42.  
10. Храмцов А.И., Храмцова Г.Ф. Применение тканевых матриц в исследовании молекулярных профилей рака молочной железы. 100-летие Российского общества патологоанатомов: Материалы Всероссийской конференции с международным участием (09-10 октября 2009 г.). – СПб, 2009. – C. 330-331.
11. Храмцов А.И., Храмцова Г.Ф., Хмельницкая Н.М. Технология тканевых матриц в современном диагностическом и научном исследовании. // Вопросы онкологии. – 2010. – Т.56, №2. – C. 240-244.
12. Храмцов А.И., Храмцова Г.Ф., Хмельницкая Н.М. Техника изготовления и анализ тканевых матриц.// Уральский медицинский журнал.- 2011.-T. 79,  №1. – С 34-38.
13. Adeniji K.A., Huo D., Khramtsov A., Zhang C., Olopade O.I. Molecular profiles of breast cancer in Ilorin, Nigeria. // Journal of Clinical Oncology (Meeting Abstracts). – 2010. – Vol. 28. – P.1602.
14. Allred D.C., Wu Y., Mao S., Nagtegaal I.D., Lee S., Perou C.M., Mohsin S.K., O'Connell P., Tsimelzon A., Medina D. Ductal carcinoma in situ and the emergence of diversity during breast cancer evolution // Clinical Cancer Research. – 2008. – Vol. 14 (2). – P. 370-378. 
15. Battifora H. The multitumor (sausage) tissue block: novel method for immunohistochemical antibody testing // Laboratory Investigation. – 1986. – Vol. 55 (2). – P. 244-248. 
16. Chen W.C., Lin M.S., Zhang B.F., Fang J., Zhou Q., Hu Y., Gao H.J. Survey of molecular profiling during human colon cancer development and progression by immunohistochemical staining on tissue microarray // World Journal of Gastroenterology. – 2007. – Vol. 13 (5). – P. 699-708. 
17. Egervari K., Szollosi Z., Nemes Z. Tissue microarray technology in breast cancer HER2 diagnostics // Pathology Research and Practice. – 2007. – Vol. 203 (3). – P. 169-177. 
18. Gulmann C., Loring P., O'Grady A., Kay E. Miniature tissue microarrays for HercepTest standardisation and analysis // Journal of Clinical Pathology. – 2004. – Vol. 57 (11). – P. 1229-1231. 
19. Henriksen K.L., Rasmussen B.B., Lykkesfeldt A.E., Møller S., Ejlertsen B., Mouridsen H.T. Semi-quantitative scoring of potentially predictive markers for endocrine treatment of breast cancer: a comparison between whole sections and tissue microarrays // Journal of Clinical Pathology. – 2007. – Vol. 60 (4). – P. 397-404. 
20. Hua S, Kallen CB, Dhar R, Baquero MT, Mason CE, Russell BA, Shah PK, Liu J, Khramtsov A, Tretiakova MS, Krausz TN, Olopade OI, Rimm DL, White KP. Genomic analysis of estrogen cascade reveals histone variant H2A.Z associated with breast cancer progression. Mol Syst Biol. 2008;4:188. Epub 2008 Apr 15. PubMed.
21. Huo D., Ikpatt F., Khramtsov A., Dangou J.M., Nanda R., Dignam J., Zhang B., Grushko T., Zhang C., Oluwasola O., Malaka D., Malami S., Odetunde A., Adeoye A.O., Iyare F., Falusi A., Perou C.M., Olopade O.I. Population differences in breast cancer: survey in indigenous African women reveals over-representation of triple-negative breast cancer // Journal of Clinical Oncology. – 2009. – Vol. 27 (27). – P. 4515-4521. 
22. Kajdacsy-Balla A., Geynisman J.M., Macias V., Setty S., Nanaji N.M., Berman J.J., Dobbin K., Melamed J., Kong X., Bosland M., Orenstein J., Bayerl J., Becich M.J., Dhir R., Datta M.W. Practical aspects of planning, building, and interpreting tissue microarrays: the Cooperative Prostate Cancer Tissue Resource experience // Journal of Molecular Histology. – 2007. – Vol. 38 (2). - P. 113-121. 
23. Kononen J., Bubendorf L., Kallioniemi A., Barlund M., Schraml P., Leighton S., Torhorst J., Mihatsch M.J., Sauter G., Kallioniemi O.P. Tissue microarrays for high-throughput molecular profiling of tumor specimens // Nature Medicine. -  1998. – Vol. 4. – P. 844-847. 
24. Lubin G.P., Khramtsov A., Khramtsova G., Walmy Sveen E., Perou C.M., Huo D., Olopade O.I. αB-Crystallin expression across different stages and subtypes of breast cancer analyzed using tissue microarrays // Cancer Research. – 2010. Vol. 70 (8 Supplement). – P. 1176.
25. McCarthy F., Fletcher A., Dennis N., Cummings C., O'Donnell H., Clark J., Flohr P., Vergis R., Jhavar S., Parker C., Cooper C.S. An improved method for constructing tissue microarrays from prostate needle biopsy specimens // Journal of Clinical Pathology. – 2009. – Vol. 62 (8). – P. 694-698. 
26. Moskaluk C.A., Stoler M.H. Agarose mold embedding of cultured cells for tissue microarrays // Diagnostic Molecular Pathology. – 2002. – Vol. 11 (4). – P. 234-238. 
27. Oluwasola AO, Malaka D, Khramtsov AI, Ikpatt OF, Odetunde A, Adeyanju OO, Sveen WE, Falusi AG, Huo D, Olopade OI. (2013) Use of Web-based training for quality improvement between a field immunohistochemistry laboratory in Nigeria and its United States–based partner institution. Annals of Diagnostic Pathology. 2013 Oct 1. doi:pii: S1092-9134(13)00107-X. 10.1016/j.anndiagpath.2013.07.003. [Epub ahead of print]. PMID: 24095629
28. Oyama T., Allsbrook W.C., Kurokawa K., Matsuda H., Segawa A., Sano T., Suzuki K., Epstein J.I. A comparison of interobserver reproducibility of Gleason grading of prostatic carcinoma in Japan and the United States // Archives of Pathology & Laboratory Medicine. – 2005. – Vol. 129 (8). – P. 1004-1010.