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Joint Biobank Munich







Gewebebank des Klinikums rechts der Isar und der Technischen Universität München (MTBIO)

Die Gewebebank des Klinikums rechts der Isar (MRI) und der Technischen Universität München (TUM) – MTBIO– wurde bereits 1989 gegründet. Damit ist MTBIO eine der ältesten und umfangreichsten Gewebesammlungen in Deutschland. MTBIO sammelt frisches unfixiertes Tumorgewebe und korrespondierendes nicht-neoplastisches Gewebe nach internationalen Standards und lagert die Proben in der Gasphase von flüssigem Stickstoff bei etwa -192 °C. Die zu asservierenden Gewebe werden im Rahmen von therapeutischen/diagnostischen operativen Eingriffen gewonnen. Auf entsprechenden Antrag und nach Zustimmung der zuständigen Gremien werden die Proben der biomedizinischen Forschung zur Verfügung gestellt.

Aktuell umfasst die MTBIO Gewebesammlung 27.285 tiefgefrorene Proben von 20.989 Patienten, davon sind ca. 15.000 Proben malignes Tumorgewebe und ca. 12.000 Proben nicht-neoplastisches Gewebe, gutartige Tumoren oder Tumorvorstufen. In enger Absprache mit dem Institut für Pathologie der TUM stehen den Forschern darüber hinaus noch mehr als 2.2 Millionen Formalin-fixierte und Paraffin-eingebettete (FFPE) Proben zur Verfügung. Außerdem werden noch mehr als 2.240 Proben von 560 Patienten in einem Formalin-freien Fixierungsmittel (PAXgene Tissue System) gelagert, die sich besonders für molekulare Untersuchungen bei exzellent erhaltener Morphologie eignen. Für die Untersuchung von Parametern zur Präanalytik steht eine besondere Gewebesammlung mit experimentell verlängerter Dauer der kalten Ischämiezeit zur Verfügung.

Biomaterial Anzahl Spender
Anzahl Proben
Tiefgefrorenes Gewebe
20.989
27.285
FFPE Gewebe*
> 550.000
> 2.200.000
PAXgene-fixiertes Gewebe
560
2.240
Tiefgefrorene Gewebeproben
mit experimentell verlängerter
Dauer der kalten Ischämie**
128
1.411
Stand: August 2018

* Nur in enger Absprache mit dem Institut für Pathologie der TUM verfügbar
** Für die Untersuchung von Parametern zur Präanalytik, s.u.                     


Als Technologieplattform für Gewebeproben bietet MTBIO derzeit folgende Dienstleistungen an:

1. Projektberatung

  • Vorgespräch mit Projektleiter
  • Beratung und Mithilfe bei der Auswahl von Patientenkollektiven
  • Beratung zur Zusammenstellung von Kontrollkohorten
  • Beratung zu Methoden
  • Informationen zur Präanalytik

2. Histopathologie

  • Anfertigung von Gewebeschnitten von FFPE Blöcken
  • Histologische H&E Diagnostik
  • Immunhistochemie
  • Planung und Herstellung von Tissue Microarrays (TMAs)
  • Anfertigung von Gewebeschnitten von Gefriergeweben
  • PAXgene Tissue System:
    • formalinfreie Gewebefixierung
    • Anfertigung von Gewebeschnitten
    • H&E Diagnostik

3. Molekularpathologie

  • FFPE Gewebe:
    • DNA Isolierung
    • RNA Isolierung
    • Protein/Phosphoprotein Isolierung
  • Gefriergewebe:
    • DNA Isolierung
    • RNA Isolierung
    • Protein/Phosphoprotein Isolierung
  • PAXgene Tissue:
    • DNA Isolierung
    • RNA Isolierung
    • Protein/Phosphoprotein Isolierung



Mitwirkung bei der Erstellung Internationaler Standards

Die Gewinnung von Bioproben für die in vitro Diagnostik und deren Aufbewahrung in Biobanken für die akademische und industrielle Forschung ist ein komplexer Prozess, bei dem die Tätigkeiten vieler Akteure (u. a. Kliniker, OP-Schwestern, Pathologen, MTAs, Biologen, IT-Spezialisten) nahtlos ineinandergreifen müssen. Besonders bei der Asservierung von Gewebeproben kommt es zu Überschneidungen mit Verfahren, die für die routinemäßige Diagnostik und Therapie der Patienten notwendig sind. Prä- und intraoperative Parameter und die Probenprozessierung können Einfluss auf (molekular)diagnostische Testergebnisse für die individualisierte Therapie haben. Die ärztlichen Tätigkeiten sind je nach Erkrankung im Detail unterschiedlich und können daher nur schwer vereinheitlicht werden. Die Einflüsse der Gewebeprozessierung, wie z. B. Entnahme, Transport, Fixierung und Lagerung des Materials auf die Integrität, Stabilität und Expression von Biomarkern waren nur unzureichend erforscht.

Die MTBIO hat daher im Rahmen des Münchner Spitzencluster m4 "Personalisierte Medizin" (www.m4.de) und als Partner des vom Probenvorbereitungsspezialisten QIAGEN GmbH koordinierten Europäischen Verbundprojektes SPIDIA (Standardisation and improvement of generic Pre-analytical tools and procedures for In-vitro DIAgnostics, www.spidia.eu) experimentelle Daten erhoben, um die kritischen Schritte der Probengewinnung zu identifizieren. Im derzeitigen Arbeitsablauf der in vitro Diagnostik oder in der klinischen Forschung weiß nämlich derjenige, der den Test im Untersuchungslabor durchführt, in der Regel nicht was mit der Probe vorher geschehen ist, bevor sie im Labor eintrifft. MTBIO hat eine einzigartige Probensammlung angelegt, bei der die Handhabung der Proben kontrolliert variiert wurde. Diese besondere Gewebesammlung umfasst 1.411 Proben von 128 Patienten. Zum Beispiel wurde nach Gewebeentnahme die Zeitspanne bis zum Stabilisieren der Probe in flüssigem Stickstoff oder in Formalin experimentell verlängert. Das Besondere an dieser Probensammlung ist, dass Parameter, die sonst nicht erfasst werden und für das zu untersuchende Labor unbekannt sind, z. B. die Zeitspannen von der Gefäßligation bis zur Probenentnahme und dann bis die Probe stabilisiert wird, in einer Datenbank niedergelegt wurden. So lassen sich später die Testergebnisse mit den Daten der Probenprozessierung in Bezug setzen. Bei auffälligen Werten kann kontrolliert werden, ob eventuell ein Fehler in der Probenverarbeitung vorliegt.

Die Forscher von MTBIO haben anhand dieser Probensammlung festgestellt, dass sich Analyte, wie z. B. Proteine und Phosphoproteine, ändern können, je länger es dauert bis die Gewebeproben stabilisiert sind. Die Forscher fanden eine Patient-zu-Patient und eine Organ-zu-Organ Variabilität. Es reagieren also nicht alle Proteine und Phosphoproteine in jedem Patienten und in jedem untersuchten Organ gleich. Diese Ergebnisse von MTBIO und weitere Resultate von SPIDIA waren die Grundlage für die Erstellung von Europäischen Standards ("Technische Spezifikationen") zur Verbesserung der präanalytischen Phase für molekularanalytische in-vitro diagnostische Verfahren, die im Jahr 2015 publiziert wurden. Diese Europäischen Standards sind relevant für u. a. in-vitro Diagnostik-Labore, Kunden dieser Labore, Entwickler und Hersteller von In-vitroDiagnostika, molekulare Pathologien, Einrichtungen und kommerzielle Organisationen, die in der biomedizinischen Forschung tätig sind, Biobanken und Aufsichts- und Zulassungsbehörden. Derzeit werden diese Europäischen Standards in Internationale Standards (ISO) überführt.

Auf diese Weise hat MTBIO wissenschaftliche Ergebnisse als Europäische Standards und bald als ISO Internationale Standards verwertet. Das kommt in den Lebenswissenschaften nicht allzu häufig vor. Diese Standards geben Empfehlungen zur Handhabung, Dokumentation und Verarbeitung von Geweben oder Blut während der präanalytischen Phase vor Beginn der molekularen Analyse. Das Deutsche Institut für Normung (DIN) hat diese Aktivitäten von MTBIO mit dem DIN Preis 2016 ausgezeichnet. Die Erfahrungen auf dem Gebiet der Präanalytik zur Verbesserung der Probenqualität bringen die MTBIO Forscher in die Joint Biobank Munich, die German Biobank Alliance und den Europäischen Biobank-Verbund BBMRI-ERIC ein.

Partner von The Cancer Genome Atlas

Die Verbesserung der Präanalytik ist integraler Bestandteil translationaler Forschung am onkologischen Spitzenzentrum Klinikum rechts der Isar der TUM and ein Aushängeschild für den Standort München. Die Vorgehensweise und die genauen Aufzeichnungen von Parametern der Präanalytik waren entscheidend für die Aufnahme von Bioproben der MTBIO für The Cancer Genome Atlas(TCGA), eines der größten Konsortien zur molekularen Analyse von menschlichen Tumoren weltweit. Mittlerweile sind die Ergebnisse dieser Studien unter Einbeziehung der MTBIO Proben in zahlreichen hochrangigen Publikationen erschienen (http://www.path.med.tum.de/gewebebank/publikationen/).



Verfügbare Proben in der MTBIO Gewebebank (Stand: August 2018)


Bitte beachten: die Skala ist logarithmisch.

Anhand der "International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems (ICD)", welche von der Weltgesundheitsorganisation herausgegeben wird, gehören die MTBIO Proben hauptsächlich zu der Krankheitsgruppe "Bösartige Neubildungen (C00-C97)". Zu den fünf der am stärksten vertretenen Krankheiten zählen: Bösartige Neubildung des Ösophagus, des Magens, des Kolons, des Pankreas und der Mamma. Die Anzahl der Patienten, von denen Gefriergewebe und FFPE Gewebe verfügbar sind, liegen im drei- bzw. vierstelligen Bereich.



Verantwortlich:

Prof. Dr. med. Wilko Weichert
Institut für Pathologie
Trogerstraße 18
089 4140 4160
wilko.weichert@tum.de

Leitung:

Prof. Dr. rer. nat. Karl-Friedrich Becker
Institut für Pathologie
Trogerstraße 18
089 4140 4591
kf.becker@tum.de

PD Dr. med. Julia Slotta-Huspenina
Institut für Pathologie
Trogerstraße 18
089 4140 4171
julia.slotta-huspenina@tum.de

Dr. med. vet. Katja Steiger
Institut für Pathologie
Trogerstraße 18
089 4140 6075
katja.steiger@tum.de


Kontakt:

Gewebebank des Klinikums rechts der Isar
und der Technischen Universität München
(MTBIO)
Am Institut für Pathologie
Trogerstraße 18
089 4140 4174
gewebebank.mri@lrz.tum.de


Weitere Informationen:

www.path.med.tum.de/de/gewebebank/


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Dr. Christian Gieger • c/o Helmholtz Zentrum München • Institut für Epidemiologie
Ingolstädter Landstraße 1 • D-85764 Neuherberg
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