There is epidemiological evidence that the diagnosis of asbestos-related lung cancer is under-estimated. This may be due, at least in part, to the fact that currently used diagnostic tools may miss asbestos fibers in the nanometric range, which have been recently suggested to be strongly associated with lung cancer. In this work, we utilized Energy Dispersive X-ray (EDX) microanalysis through transmission electron microscopy (TEM) in paraffin blocks taken from 5 patients with lung cancer and uncertain occupational exposure to asbestos. in whom conventional diagnostic techniques failed to detect asbestos fibers. Morphometric and elemental analysis were used to confirm the chemical composition of the fibers. The same protocol was applied to 10 randomly selected lung cancer patients with no history of previous asbestos exposure. Technicians were blind in respect to the association sample/patient. Several asbestos fibers (i.e. with a diameter of less than 100 µm) were unequivocally detected in 2 out of the 5 lung cancer patients with uncertain occupational exposure, whereas no fibers were detected in controls. We feel that the proposed technique can represent a formidable tool for linking the disease to previous workplace exposure in uncertaincases. Furthermore, Formalin-Fixed, Paraffin-Embedded (FFPE) tissues stored in the pathology departments might be re-evaluated in cases of negative response and possible asbestos exposure. Since diseases acquired owing to occupational exposure to asbestos are generally covered by workers' insurance in most countries, the application of the protocol used in this study may have also relevant social and economic implications.

Ci sono prove epidemiologiche che la diagnosi di cancro al polmone legato all'amianto è sottostimato. Ciò può essere dovuto, almeno in parte, al fatto che gli strumenti diagnostici attualmente utilizzati possono perdere fibre di amianto nell'intervallo nanometrico, che è stato recentemente suggerito essere fortemente associato con il cancro polmonare. In questo lavoro abbiamo utilizzato la microanalisi dei raggi X a dispersione di energia (EDX) tramite microscopia elettronica a trasmissione (TEM) in blocchi di paraffina prelevati da 5 pazienti con carcinoma polmonare ed esposizione professionale ad amianto incerta, in cui tecniche diagnostiche convenzionali non sono riuscite a rilevare fibre di amianto. La morfometrica e le analisi elementari sono stati usati per confermare la composizione chimica delle fibre. Lo stesso protocollo è stato applicato a 10 pazienti affetti da cancro del polmone selezionati in modo casuale senza storia di esposizione all'amianto precedente. I tecnici erano ciechi rispetto all'associazione campione/paziente. Diverse fibre di amianto (cioè con un diametro inferiore a 100 micron) sono state inequivocabilmente rilevate in 2 dei 5 pazienti affetti da cancro del polmone con esposizione professionale incerta, fibre che non sono state rilevate nei controlli. Riteniamo che la tecnica proposta può rappresentare un formidabile strumento di collegamento tra la malattia di una precedente esposizione sul luogo di lavoro in casi incerti. Inoltre, fissati in formalina, inclusi in paraffina (FFPE) i tessuti memorizzati nei reparti di patologia potrebbero essere rivalutati in caso di risposta negativa e la possibile esposizione all'amianto. Dato che le malattie acquisite a causa di esposizione professionale ad amianto sono in genere coperte dall'assicurazione dei lavoratori nella maggior parte dei paesi, l'applicazione del protocollo utilizzato in questo studio potrebbe avere anche importanti implicazioni sociali ed economiche.

Scimeca, M., Pietroiusti, A., Milano, F., Anemona, L., Marsella, L.t., Bonanno, E. (2015). Elemental analysis of histological archival tissues: a method to unmask (nano)asbestos fibers. NANOTOXICOLOGY.

Elemental analysis of histological archival tissues: a method to unmask (nano)asbestos fibers.

Scimeca, M;PIETROIUSTI, ANTONIO;MILANO, FILIPPO;ANEMONA, LUCIA;MARSELLA, LUIGI TONINO;BONANNO, ELENA
2015-01-01

Abstract

There is epidemiological evidence that the diagnosis of asbestos-related lung cancer is under-estimated. This may be due, at least in part, to the fact that currently used diagnostic tools may miss asbestos fibers in the nanometric range, which have been recently suggested to be strongly associated with lung cancer. In this work, we utilized Energy Dispersive X-ray (EDX) microanalysis through transmission electron microscopy (TEM) in paraffin blocks taken from 5 patients with lung cancer and uncertain occupational exposure to asbestos. in whom conventional diagnostic techniques failed to detect asbestos fibers. Morphometric and elemental analysis were used to confirm the chemical composition of the fibers. The same protocol was applied to 10 randomly selected lung cancer patients with no history of previous asbestos exposure. Technicians were blind in respect to the association sample/patient. Several asbestos fibers (i.e. with a diameter of less than 100 µm) were unequivocally detected in 2 out of the 5 lung cancer patients with uncertain occupational exposure, whereas no fibers were detected in controls. We feel that the proposed technique can represent a formidable tool for linking the disease to previous workplace exposure in uncertaincases. Furthermore, Formalin-Fixed, Paraffin-Embedded (FFPE) tissues stored in the pathology departments might be re-evaluated in cases of negative response and possible asbestos exposure. Since diseases acquired owing to occupational exposure to asbestos are generally covered by workers' insurance in most countries, the application of the protocol used in this study may have also relevant social and economic implications.
2015
Pubblicato
Rilevanza internazionale
Articolo
Esperti anonimi
Settore MED/43 - MEDICINA LEGALE
Settore MED/08 - ANATOMIA PATOLOGICA
English
Ci sono prove epidemiologiche che la diagnosi di cancro al polmone legato all'amianto è sottostimato. Ciò può essere dovuto, almeno in parte, al fatto che gli strumenti diagnostici attualmente utilizzati possono perdere fibre di amianto nell'intervallo nanometrico, che è stato recentemente suggerito essere fortemente associato con il cancro polmonare. In questo lavoro abbiamo utilizzato la microanalisi dei raggi X a dispersione di energia (EDX) tramite microscopia elettronica a trasmissione (TEM) in blocchi di paraffina prelevati da 5 pazienti con carcinoma polmonare ed esposizione professionale ad amianto incerta, in cui tecniche diagnostiche convenzionali non sono riuscite a rilevare fibre di amianto. La morfometrica e le analisi elementari sono stati usati per confermare la composizione chimica delle fibre. Lo stesso protocollo è stato applicato a 10 pazienti affetti da cancro del polmone selezionati in modo casuale senza storia di esposizione all'amianto precedente. I tecnici erano ciechi rispetto all'associazione campione/paziente. Diverse fibre di amianto (cioè con un diametro inferiore a 100 micron) sono state inequivocabilmente rilevate in 2 dei 5 pazienti affetti da cancro del polmone con esposizione professionale incerta, fibre che non sono state rilevate nei controlli. Riteniamo che la tecnica proposta può rappresentare un formidabile strumento di collegamento tra la malattia di una precedente esposizione sul luogo di lavoro in casi incerti. Inoltre, fissati in formalina, inclusi in paraffina (FFPE) i tessuti memorizzati nei reparti di patologia potrebbero essere rivalutati in caso di risposta negativa e la possibile esposizione all'amianto. Dato che le malattie acquisite a causa di esposizione professionale ad amianto sono in genere coperte dall'assicurazione dei lavoratori nella maggior parte dei paesi, l'applicazione del protocollo utilizzato in questo studio potrebbe avere anche importanti implicazioni sociali ed economiche.
Fibre di amianto; nanofibre; analisi dei raggi X a dispersione di energia; microscopia elettronica a trasmissione; cancro ai polmoni; malattie professionali
Asbestos fibers; nanofibers; EDX microanalysis; Transmission Electron Microscopy; Lung Cancer; Occupational diseases
Scimeca, M., Pietroiusti, A., Milano, F., Anemona, L., Marsella, L.t., Bonanno, E. (2015). Elemental analysis of histological archival tissues: a method to unmask (nano)asbestos fibers. NANOTOXICOLOGY.
Scimeca, M; Pietroiusti, A; Milano, F; Anemona, L; Marsella, Lt; Bonanno, E
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