[New methods at the transition from research to routine diagnostics]

Pathologie (Heidelb). 2025 Jan 22. doi: 10.1007/s00292-024-01412-8. Online ahead of print.
[Article in German]

Abstract

Background: Pathology, traditionally focused on classification and diagnosis, is continuously evolving through new technologies. Advances in proteomics, epigenetics, tissue staining, and 3D imaging expand the possibilities of classical morphology.

Aim of the study: The aim of this study was to investigate how modern technologies can improve diagnostic accuracy and therapy selection and how they can be integrated into pathologic routine diagnostics.

Materials and methods: Recent studies in proteomics, epigenetics, multiplex tissue staining, and 3D tissue imaging were analyzed to assess their application and the challenges of clinical implementation.

Results: The analysis shows significant potential for pathologic diagnostics. Proteomics provides a deeper understanding of the molecular architecture of tumors, while epigenetics and 3D genome architecture offer new insights into genetic regulation and tumor heterogeneity. Multiplex tissue staining and 3D tissue imaging improve spatial tissue analysis.

Discussion: Despite the potential to improve diagnostics, high costs, technical complexity, and lack of standardization hinder integration into clinical practice. Nevertheless, these technologies offer promising approaches for optimizing diagnostics and therapy selection. Research and interdisciplinary collaboration are crucial to successfully integrating these innovations into routine clinical practice.

Zusammenfassung: HINTERGRUND: Die Pathologie, traditionell auf Klassifikation und Diagnose fokussiert, entwickelt sich durch neue Technologien kontinuierlich weiter. Fortschritte in Proteomik, Epigenetik, Multiplex-Gewebefärbung und 3D-Bildgebung erweitern die Möglichkeiten der klassischen Morphologie.

Ziel der studie: Ziel dieser Studie ist es, zu untersuchen, wie moderne Technologien die diagnostische Genauigkeit und die resultierende Therapieauswahl verbessern können und wie sie in die pathologische Routinediagnostik integriert werden können.

Materia und methoden: Es wurden aktuelle Studien zu Proteomik, Epigenetik, Multiplex-Gewebefärbung und 3D-Gewebe-Bildgebung analysiert, um deren Anwendung und Herausforderungen in der klinischen Implementierung zu bewerten.

Ergebnisse: Die Analyse zeigt erhebliches Potenzial für die pathologische Diagnostik. Proteomik ermöglicht ein tieferes Verständnis der molekularen Tumorarchitektur, während Epigenetik und 3D-Genomarchitektur neue Einblicke in genetische Regulation und Tumorheterogenität geben. Multiplex-Gewebefärbung und 3D-Gewebe-Bildgebung verbessern die räumliche Gewebeanalyse.

Diskussion: Trotz des Potenzials zur Verbesserung der Diagnostik behindern hohe Kosten, technische Komplexität und fehlende Standardisierung die Integration in die klinische Praxis. Dennoch bieten diese Technologien vielversprechende Ansätze zur Optimierung der Diagnostik und Therapieauswahl. Forschung und interdisziplinäre Zusammenarbeit sind entscheidend, um diese Innovationen in die klinische Routine zu integrieren.

Keywords: Epigenomics; Multiplex-Imaging; Pathology; Proteomics; Three-dimensional imaging.

Publication types

  • English Abstract
  • Review