FISH – исследование для дифференциальной диагностики. Что такое фиш анализ при раке молочной железы? Что он показывает? Примеры FISH-теста для диагностики рака

Определение HER-2 статуса опухоли методом FISH - исследование предрасположенности к развитию опухоли и подбор своевременного адекватного лечения при раке молочной железы (РМЖ) или раке желудка (РЖ).

HER-2 (HER-2/neu) - human epidermal growth factor receptor-2 - это белок, который может влиять на рост раковых клеток. Он создается специальным геном, который называется ген HER-2/neu. HER-2 является рецептором для определённого фактора роста, который называется человеческим эпидермальным фактором роста, естественным образом существующим у человека. Когда человеческий эпидермальный фактор роста прикрепляется к рецепторам HER-2 на раковых клетках груди, он может стимулировать рост и деление этих клеток. В здоровой ткани HER-2 передаёт сигналы, регулирующие пролиферацию и выживаемость клеток, но гиперэкспрессия HER-2 может обусловить злокачественную трансформацию клеток.

Гиперэкспрессия HER-2 при некоторых подтипах РМЖ ведёт к усилению пролиферации и ангиогенеза, нарушению регуляции апоптоза (генетически запрограммированного самоуничтожения клеток). Показано, что при раке молочной железы гиперэкспрессия этого рецептора в ткани опухоли ассоциирована с более агрессивным течением болезни, повышенным метастатическим потенциалом опухоли и менее благоприятным прогнозом. Открытие связи гиперэкспрессии HER-2 с неблагоприятным прогнозом РМЖ привело к поиску таких подходов к лечению, которые направлены на специфическое блокирование онкогена HER-2/neu (таргетная анти-HER2-терапия).

Рак молочной железы (РМЖ) - злокачественная опухоль железистой ткани молочной железы. РЖМ занимает первое место среди всех злокачественных заболеваний у женщин.

В зависимости от наличия биологических маркёров опухоли - экспрессии гормональных рецепторов (эстрогена и/или прогестерона), экспрессии HER-2 - выделяют гормон-рецептор-положительный, HER-2-положительный и тройной негативный РМЖ.

HER-2/neu-положительные (HER-2+) типы рака молочной железы отличаются высокой экспрессией белка HER-2/neu.
HER=2/neu-негативные (HER-2-) типы рака молочной железы отличаются низкой экспрессией или отсутствием белка HER-2/neu.
Считается, что у одной из пяти женщин с раком груди опухоль является HER-2-положительной. Большинство раковых опухолей молочной железы являются гормонально-зависимыми: эстрогены и прогестерон оказывают на них стимулирующий эффект (пролиферативный и неопластический). При HER-2-положительном раке молочной железы на поверхности опухолевых клеток присутствует избыток HER-2-рецепторов. Данное явление носит название «положительный HER-2-статус» и диагностируется у 15–20% женщин, страдающих РМЖ.

HER-2 - рецептор эпидермального фактора роста человека 2-го типа, который присутствует в тканях и в норме, участвуя в регуляции деления и дифференцировки клеток. Его избыток на поверхности опухолевых клеток (гиперэкспрессия) предопределяет быстрый неконтролируемый рост новообразования, высокий риск метастазирования, низкую эффективность некоторых видов лечения. HER-2-положительный РМЖ является особенно агрессивной формой данного заболевания, поэтому точное определение HER-2-статуса имеет ключевое значение для выбора тактики лечения.

Рак желудка (РЖ) - злокачественная опухоль, происходящая из эпителия слизистой оболочки желудка.

РЖ занимает 4-е место в структуре онкологической заболеваемости и 2-е место в структуре онкологической смертности в мире. Заболеваемость РЖ у мужчин в 2 раза выше, чем у женщин. Россия относится к регионам с высоким уровнем заболеваемости РЖ и смертности от данного заболевания. Диагностика РЖ на ранних стадиях затруднена из-за длительного бессимптомного течения заболевания. Часто РЖ выявляют на поздних стадиях, когда 5-летняя выживаемость не превышает 5–10%, а единственным методом лечения остаётся химиотерапия.

Основным методом лечения РЖ является хирургический. Однако у большинства пациентов на момент постановки диагноза определяется распространённый опухолевый процесс, что делает невозможным выполнение радикальной операции и требует проведения системной лекарственной терапии. Проведение химиотерапии статистически достоверно увеличивает общую выживаемость больных метастатическим РЖ, улучшая качество их жизни.

Онкоген HER-2 (erbB-2) был первоначально идентифицирован в опухолях молочной железы. Амплификация и гиперэкспрессия данного гена является относительно специфическим событием для карцином молочной железы и практически не встречается в опухолях других локализаций. Рак желудка представляется одним из немногих исключений: активация HER-2 отмечается примерно в 10–15% злокачественных новообразований этого органа и коррелирует с агрессивным течением заболевания.

Гиперэкспрессия HER-2 является фактором неблагоприятного прогноза. По данным разных исследований, амплификация гена HER-2 у больных РЖ коррелирует с низкими показателями общей выживаемости.

Для оценки HER-2-статуса при РЖ и РМЖ используют FISH метод.

FISH - исследования позволяет определять качественные и количественные изменения хромосом для диагностики злокачественных заболеваний крови и солидных опухолей.

Сегодня во всём мире широко применяются исследования методом FISH.

Метод FISH (флуоресцентная гибридизация in situ) - изучение числа HER-2/neu-генов внутри раковых клеток.

Показания:

• рак молочной железы - в целях прогноза и подбора терапии;
• рак желудка - в целях прогноза и подбора терапии.

Необходимы гистологический протокол и иммуногистохимический протокол, стекло ИГХ.

Интерпретация результатов
Результаты FISH-теста выражаются следующим образом:

1. Положительный (повышенное содержание, есть амплификация гена HER-2):

• HER-2-положительный рак молочной железы;

• HER-2-отрицательный рак молочной железы.

Этот способ сегодня используется для диагностики некоторых типов раковых опухолей, так как злокачественное перерождение клетки обусловлено изменениями ее генома. Соответственно, обнаружив характерные нарушения в генах, можно с высокой достоверностью отнести эту клетку к раковым. Кроме того, FISH-тест применяется и для подтверждения уже установленного диагноза, а также для получения дополнительных данных о возможности применения специфических химиопрепаратов с целью проведения процедуры химиотерапии при раке груди и уточнения прогноза заболевания.

Хорошим примером использования FISH-теста может послужить его проведение у пациентов с раковой опухолью молочной железы. С помощью этой методики ткани, полученные при биопсии, исследуются на наличие копий гена под названием HER-2. Если этот ген присутствует, это означает, что на поверхности клеток расположено большое число HER2-рецепторов. Они чувствительны к сигналам, стимулирующим развитие и размножение опухолевых элементов. В этом случае открывается возможность для эффективного использования трастузумаба – этот препарат блокирует активность HER2-рецепторов, а значит, угнетает рост опухоли.

Как проводится FISH-тест?

Эти отклонения в структуре хромосом бывают нескольких видов:
транслокация – перемещение части хромосомного материала на новую позицию в пределах той же самой или другой хромосомы;
инверсия – поворот части хромосомы на 1800 без отделения от основного ее тела;
делеция – потеря какого-либо хромосомного участка;
дупликация – копирование части хромосомы, что приводит к увеличению количества копий одного и того же гена, содержащегося в клетке.

Каждое их таких нарушений несет в себе определенные диагностические признаки и информацию. Так, например, транслокации могут свидетельствовать о наличии лейкемий, лимфом или сарком, а наличие генных дупликаций помогает назначить наиболее эффективную терапию.

В чем преимущество FISH-теста?

Еще одно преимущество FISH-теста заключается в том, что его можно использовать на материале, недавно полученном от пациента. Для стандартного цитогенетического анализа необходимо предварительно вырастить клеточную культуру, то есть дать клеткам пациента размножиться в лабораторных условиях. Этот процесс занимает около 2 недель, и еще неделя уходит на проведение обычного исследования, в то время как результат FISH-теста будет получен всего через несколько суток.

Неуклонное развитие медицинской науки постепенно приводит к удешевлению FISH-теста и все более широкому его вхождению в повседневную практику специалистов-онкологов.

Рак молочной железы – опасное заболевание, занимающее по статистике первое место среди раковых недугов у женщин. Риск развития этой болезни повышается у всех женщин старше 40 лет и может быть обусловлен некоторыми другими факторами. К числу наиболее вероятных причин возникновения рака молочной железы относят ожирение, генетическую либо наследственную предрасположенность, раннее начало менструаций и позднее их завершение, гормональную или лучевую терапию.

Кроме того, риск заболеваемости повышен у нерожавших женщин и женщин, уже перенесших рак. У мужчин также может возникнуть рак молочной железы.

Виды и методы диагностики

Первый этап диагностики рака груди заключается в плановом осмотре у врача-маммолога. Женщинам старше 40 лет следует проходить такие осмотры не реже, чем раз в два года. Врач проводит визуальный осмотр, пальпацию и маммографию молочных желез. Визуальными признаками развития заболевания могут являться:

Общая информация

Рентгенография молочной железы (маммография) позволяет определить наличие, размеры и локализацию опухоли. Для повышения точности полученных результатов используется технология введения контрастного вещества. Если опухоль уже обнаружена, то используют метод пневмокистографии – изъятия опухолевой жидкости и введения воздуха в полость. Если наличие опухоли не уточнено, то используют дуктографию – введение контрастного вещества в млечные протоки.

Эти методы позволяют визуализировать наличие образований в тканях молочной железы.

Если на маммографии также становится очевидным наличие опухоли, пациенту дается направление на комплекс диагностических мер:

На УЗИ врач может отличить опухоль от кисты и уточнить локализацию образования. После этого из него берется проба ткани на биопсию. Биопсия позволяет выяснить тип образования: добро- или злокачественное, а также установить, не является ли опухоль гормонозависимой. Эта информация позволяет врачу определиться со стратегией лечения, однако не всегда дает возможность определить стадию. Часто даже при всех необходимых диагностических мероприятиях определить ее удается только после операции.

Механизм гистологических исследований

Биопсия ткани проводится как до, так и после проведения операции. Процедура проводится после уточнения локализации образования.

Биопсией называется сам процесс изъятия фрагмента ткани, а ее изучение называется «гистологическое исследование» или попросту «гистология».

Медицинский работник при помощи специальной иглы забирает небольшое количество ткани из новообразования, или же уже удаленную из тела пациента опухоль отправляют на гистологическое исследование. Затем фрагмент ткани специальным образом окрашивают и обрабатывают для увеличения контрастности и удобства изучения. Срез изучает с помощью микроскопа специалист и дает заключение о качестве опухолевого образования. Многое в этом исследовании зависит от внимательности и квалификации лаборанта, дающего заключение.

Похожее исследование – иммуногистохимия. В целом его тоже можно назвать «гистология», т.к. метод основан на изучении тканей, однако иммуногистохимия является более прогрессивным способом анализа. Ткань при этом исследовании также окрашивают специальными реагентами, которые не только усиливают визуальный контраст, но и особым образом соединяются («метят») с антителами, что позволяет уточнять большее количество характеристик новообразования. Реакция при этом происходит гораздо быстрее, что позволяет оперативно получать результаты анализа.

Иммуногистохимия позволяет не только уточнить тип новообразования, но и спланировать стратегию лечения пациента на основе выявления чувствительности опухолевой ткани к различным видам терапевтического воздействия. Кроме того, проведение этого исследования максимально автоматизировано, что позволяет до минимума снизить вероятность диагностической ошибки по причине человеческого фактора.

Существуют также современные меры диагностики, позволяющие выявить наличие опухоли в организме: это спектральный анализ крови, иммунологический (биохимический) анализ, FISH-тест опухолевой ткани. Генетический анализ крови позволяет любой женщине удостовериться в наличии или отсутствии у себя предпосылок к возникновению рака груди. КТ и МРТ позволяют максимально точно определить локализацию опухоли и проследить динамику ее развития, оценить структуру новообразования.

Как выявить рак по анализу крови?

Анализ крови в основном назначается врачом после исследования УЗИ. Бывают ситуации, когда пациент по собственной инициативе сдает кровь на окномаркеры или генетический анализ, чтобы выявить у себя наличие предрасположенности к раку груди. В некоторых случаях общий анализ крови может служить поводом для обращения в онкодиспансер (вкупе с пальпацией уплотнения или визуальных признаков рака).

Биохимический анализ

Кровь как материал для исследования позволяет проводить следующие диагностические мероприятия:

При этом специализированными методами определения рака можно назвать только первые два анализа, второй из которых является скорее превентивной мерой, чем оперативной. Два других анализа крови проводятся в основном перед операцией для определения состояния организма и обширности процесса. Однако, как уже говорилось, если в груди нащупывается уплотнение и при этом общий анализ крови показывает более двух отрицательных диагностических коэффициентов – это повод обратиться к узкому специалисту. Отрицательные коэффициенты – это показатели за пределами нормы в отдельных параметрах состава крови.

Биохимический анализ крови позволяет выявить наличие антител к опухолевым клеткам. Такие тела называются онкомаркерами. Количество и вид онкомаркеров зависит от специфики (локализации) раковой опухоли и стадии ее развития. К онкомаркерам относятся:

В случае рака молочной железы лечащего врача будет интересовать в первую очередь присутствие онкомаркера СА-15-3, так как его наличие в крови однозначно говорит о заболевании раком груди. Расшифровка результата занимает в среднем один день. Биохимический анализ проводится несколько раз по ходу течения заболевания. Кровь для него берется из вены в первой половине дня натощак. За две недели до сдачи анализа пациент прекращает прием всех лекарственных средств (уточняется у лечащего врача). За два дня до сдачи крови нельзя принимать алкоголь, жирную и жареную пищу.

За час до процедуры нельзя курить и желательно снизить эмоциональное напряжение. Кровь на биохимический анализ обычно не сдают сразу после лучевого и физиотерапевтического воздействия.

Определение генетических факторов

Прежде чем говорить о генетическом анализе крови, следует подчеркнуть разницу между понятиями «генетический» и «наследственный». Генетический фактор возникновения рака – более обширное понятие, которое подразумевает не только наличие родственников с раком молочной железы, но и специфическую мутацию гена, из-за которой риск этого заболевания возрастает.

Наследственный фактор подразумевает потенциальный риск возникновения рака груди на основании семейного анамнеза. При этом получить мутантный ген могут не только женщины, но и мужчины, но не обязательно его носитель будет болеть.

Пройти генетический анализ может любая женщина. Особенно это рекомендуется тем, чьи прямые родственники перенесли рак груди. Перед процедурой сдачи крови на анализ с пациентом должен поговорить специалист в области генетики, который разъяснит нюансы расшифровки результатов. Специальной подготовки перед сдачей крови от пациента не требуется.

В случае получения положительного результата мутации генов BRCA, но при отсутствии других тревожных симптомов, паниковать не стоит. Женщинам с мутацией этих генов можно порекомендовать в качестве мер профилактики регулярное проведение самообследования и медосмотров. После 40 лет имеет смысл задуматься об удалении яичников и груди, женщинам младшего возраста, не планирующим в дальнейшем рождение детей, иногда рекомендуют прием противозачаточных средств. Решение об этих мерах целиком лежит на плечах самой женщины и требует вдумчивого подхода и консультации с врачами.

Новейшие методы диагностики

Спектральный анализ крови выявляет наличие новообразований в организме с вероятностью до 93%. Это относительно дешевый способ диагностики, который основан на облучении сыворотки крови инфракрасным спектром и анализе ее молекулярного состава.

Заключение по спектральному анализу крови дается по принципу «наличие-отсутствие» и направлено на выявление большинства видов злокачественных образований. Также это исследование способно определить стадию развития рака груди. Расшифровка результатов происходит в лаборатории и не требует дополнительного заключения врача.

Для того чтобы сдать кровь для проведения спектрального анализа, необходимо за 2 месяца до процедуры завершить прием лекарственных средств. С момента рентгеновского или иного облучения, а также химиотерапии должно пройти не менее 3 месяцев. Кроме того, на момент забора крови женщина не должна быть беременна и у нее не должно быть менструации. Забор крови происходит натощак в первой половине дня. Спектральный анализ крови занимает в среднем 12 рабочих дней.

Одним из новейших методов диагностики раковых образований является так называемый «фиш-тест» (FISH, флуоресцентная гибридизация). Его эффективность еще находится в процессе обсуждения, главным вопросом целесообразности его проведения является дорогостоящая процедура исследования. Суть метода заключается в мечении фрагментов клетки флуоресцентным составом и дальнейшее микроскопическое исследование клеток. По тому, с какими участками генетического материала связались меченые фрагменты, можно понять, имеется ли у пациента предрасположенность к раку и какие способы лечения будут актуальны в конкретном случае.

FISH-тест не требует полностью созревших клеток, поэтому этот анализ проводится гораздо быстрее, чем другие лабораторные тесты. Кроме того, метод FISH позволяет более наглядно наблюдать генетические поломки, что невозможно осуществить при других видах анализов. FISH-тест чаще всего используют именно для определения рака молочной железы, но он также работает и для определения некоторых других видов онкологических заболеваний.

К недостаткам FISH-теста относят, помимо дороговизны, его невозможность работы на некоторых участках хромосом ввиду специфичности меток. Кроме того, FISH-тест игнорирует некоторые виды мутаций и поломок генетического кода, что может стать важным упущением в диагностике. Сравнительные исследования FISH с более дешевым ИГХ-тестом не выявили существенных преимуществ в определении восприимчивости к Герцептину раковых клеток. Тем не менее FISH-тест на данный момент является самым быстрым среди высокоточных методов диагностики рака.

Рак молочной железы (РМЖ) - распространенный вид онкологии и, к сожалению, пока не разработано ни одного способа терапии, дающего полную гарантию излечения. Поэтому лучший выход для больного - профилактика и своевременная диагностика РМЖ. Фиш - анализ при раке молочной железы - это наиболее современный метод исследования, позволяющий направить лечение пациента по наиболее верному пути.

Несмотря на огромный накопленный опыт в изучении и лечении этого заболевания, медицина до сих пор не в состоянии указать внешние факторы, вызывающие злокачественную опухоль молочной железы. Ни один из известных канцерогенов не удается достоверно связать с возникновением этой болезни. Современные способы диагностики в целом дают неплохие результаты и позволяют с высокой точностью определить наличие либо отсутствие заболевания и стадию развития. Однако не все они дают исчерпывающую информацию, позволяющую точно назначить лечение.

1. Общий анализ крови - проверяется уровень лейкоцитов, скорость оседания эритроцитов и гемоглобин. Первые два показателя при онкологии увеличиваются, последний, наоборот, понижается. Однако этот анализ позволяет судить лишь о наличии определенных проблем в организме. Поставить точный диагноз «рак молочный железы» с его помощью нельзя, особенно на раннем этапе развития опухоли.
2. Биохимия - определяет уровень ферментов и электролитов, что позволяет судить о наличии метастазов. Однако эти данные не всегда объективны. Также это исследование показывает наличие в крови некоторых онкомаркеров, которые помогают отследить наличие раковой опухоли и ее дислокацию.
3. Спектральный анализ позволяет определить наличие рака с вероятностью более 90%, в том числе и на ранней стадии.Метод основан на изучении крови под инфракрасным излучением, что позволяет определить ее молекулярный состав.
4. Биопсия - производится путем забора образца ткани из груди и дальнейшего цитологического анализа, который определяет наличие раковых клеток и их количество, которое зависит от степени развития заболевания.
5. Генетический анализ определяет предрасположенность пациента к образованию рака груди.Он проводится путем обнаружения в крови определенных генов, отвечающих за передачу рака от поколения к поколению.

Однако новейшим и эффективным методом исследования на сегодняшний день является так называемый FISH (фиш) тест. Расшифровка аббревиатуры в переводе с английского звучит как «внутриклеточная флуоресцентная гибридизация».

Метод фиш - тестирование является относительно новым - он используется с 1980 года. Однако несмотря на сложность и высокую цену, он успел заслужить положительные отзывы как от врачей, так и от пациентов, которые благодаря ему успешно избавились от рака.

За рост клеток молочной железы в человеческом организме отвечает ген под названием HER2. Название в переводе с английского означает Человеческий Эстрогенный Рецептор - 2. В норме рецепторы этого гена вырабатывают HER2 - белок, который регулирует деление клеток железы. Раковая опухоль (как правило, это карцинома) при зарождении «обманывает» этот ген, заставляя его наращивать дополнительную ткань, которая будет использоваться опухолью для своего развития. Эта аномалия проявляется примерно в 30% случаев и характеризуется термином «амплификация».

Таким образом организм больного сам помогает развиваться онкологии. Если этот процесс не остановить, то даже самые современные и мощные методы лечения могут не помочь пациенту.

Исследование амплификации гена HER2 проводится обычно в два этапа:

• IHC (иммуногистохимический тест);
• непосредственно FISH - анализ (флуоресцентная гибридизация).

Под местным наркозом пациенту проводят биопсию - забор образцов тканей, которые отправляется в специализированную лабораторию.

Сначала обычно проводится иммуногистохимия - микроскопический анализ образца ткани раковой опухоли. Он определяет принципиальное наличие гена HER2 в опухолевой ткани. Это исследование значительно дешевле, чем фиш-тест, а также проще и быстрее проводится. Однако при этом оно не дает столь точных сведений.Результат определяется в цифрах от нуля до трех баллов. Если результат меньше либо равен единице, то ген HER2 в опухоли отсутствует и необходимости в дальнейшем исследовании нет. От двух до трех баллов - пограничное состояние, свыше трех - злокачественное образование находится в процессе роста и необходимо приступать ко второму этапу диагностики.

Фиш-исследование при раке молочной железы производится следующим образом: в кровь вводятся элементы молекул ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), помеченные специальным красителем. Эти маркеры встраиваются в молекулы ДНК пациента и определяют, имеет ли место амплификация HER2 и каков ее уровень. Анализ проводится в реальном времени, врач сравнивает скорость деления гена в месте предполагаемой опухоли со скоростью деления обычного участка молочной железы.

При раке молочной железы FISH исследование может дать следующие результаты:

• реакция положительная - скорость деления гена HER2 в опухолевой ткани превосходит нормальную в два раза и выше,в таком случае необходима дополнительная терапия;
• реакция отрицательная - HER2 не участвует в процессе деления раковых клеток и, если опухоль все же имеется, этот ген не будет катализировать ее развитие.

Таким образом анализ позволяет определить неправильное поведение гена HER2 и скорректировать лечение, применив параллельно терапию, направленную на подавление этого гена. В настоящее время для этого применяется препарат Герцептин.

Если своевременно не провести фиш-тест или не обратить внимание на его результаты, у врача не будет данных о поведении HER2. В таком случае лечение будет назначено без учета возможной агрессивной деятельности этого гена. Скорее всего результата такая терапия не принесет - опухоль и далее будет агрессивно развиваться.

Кроме описанного выше, слежение за поведением гена HER2 дает онкологам понимание степени агрессивности опухоли и возможность спрогнозировать скорость ее роста и распространения. Это играет очень важную роль в построении лечения пациента. Определяется, есть ли необходимость в назначении тяжелого лечения (например, облучение или химия), или достаточно будет гормональной терапии, имеет ли смысл хирургическое вмешательство или оно необязательно.

Плюсы и минусы фиш-анализа

Как и любой другой метод диагностики, FISH-исследование имеет положительные и отрицательные стороны.

1. Исследование проводится быстро - результат бывает готов уже через несколько дней, в то время как другие способы диагностики занимают до нескольких недель. Этот момент бывает крайне важен в вопросе борьбы с онкологией.
2. Кроме исследования рака молочной железы, анализ позволяет узнать предрасположенность того или иного пациента к онкологии любого органа брюшной полости. Пациенту предоставляется подробный отчет, руководствуясь которым он может в дальнейшем проходить обследования для профилактики возможного развития рака.
3. В силу специфики фиш-анализа, при помощи его можно обнаружить самые незначительные генетические аномалии, которые не поддаются диагностике другими методами.
4. В отличие от некоторых других видов исследований, фиш-тест безопасен для пациента. Кроме биопсии, он не требует никаких дополнительных травмирующих воздействий.

Часть онкологов считают эффективность фиш-теста спорной. Они опираются на проведенные исследования, которые не выявили существенного преимущества этого метода перед более дешевым IHC-исследованием.

• дороговизна исследования;
• из-за того, что внедряемые в ДНК маркеры несколько специфичны, их нельзя применять на некоторых участках хромосом;
• анализ выявляет не все генетические повреждения, что может привести к диагностическим ошибкам.

В целом несмотря на критику, фиш-анализ является самым быстрым и точным из методов диагностики карциномы груди. Немаловажно и то, что он позволяет прогнозировать развитие и некоторых других видов онкологии.

Любой рак проще всего поддается лечению на ранних стадиях развития. К сожалению, по иронии судьбы, большинство из известных видов злокачественных образований крайне трудно диагностируются на ранних стадиях. Кроме того, многие из применяемых методов диагностики занимают много времени и не дают полностью объективной картины. Фиш-анализ не только дает самую точную картину по состоянию опухоли, но также позволяет уберечь пациента от разрушительных для организма форм лечения (например, химиотерапии), так как определяется степень агрессивности опухоли и, соответственно, вероятность возникновения метастазов.

Метод гибридизации in situ* (на месте, лат.) основан на способности ДНК или РНК образовывать устойчивые гибридные молекулы с ДНК / РНК - зондами непосредственно на препаратах фиксированных хромосом и интерфазных ядер. С помощью этого метода можно определить точное местоположение практически любой последовательности ДНК или РНК непосредственно в клетке, клеточном ядре или на хромосомах.

Для проведения гибридизации in situ пригодны цитологические или гистологические препараты клеток любых тканей или органов, приготовленные по стандартным методикам. В условиях клинической цитогенетической лаборатории используют препараты культивированных лимфоцитов периферической крови, клеток цитотрофобласта хорионального эпителия, культивированных и некультивированных клеток амниотической жидкости, различных тканей из абортного материала, а также мазков клеток буккального эпителия и крови.

Метод гибридизации in situ имеет особое значение для практической цитогенетики, благодаря разработке неизотопного варианта, основанного на использовании зондов, меченных нерадиоактивными модифицированными нуклеотидами. Неизотопные варианты гибридизации на препаратах (в особенности флюоресцентные) имеют ряд преимуществ по сравнению с изотопными: большую разрешающую способность, которая равна разрешающей способности микроскопа (0,1 - 0,2 мкм), отсутствие необходимости в статистической обработке результатов, быстроту и безопасность для здоровья исследователей

Кроме того, комбинация различно модифицированных проб, выявляемых с помощью разных систем детекции, позволяет одновременно определять местоположение двух и более последовательностей ДНК в одной клетке или на одной метафазной пластинке. А использование в качестве ДНК-зондов повторяющихся последовательностей, меченых флюорохромами, сокращает время проведения процедуры до 7 - 9 часов (классический неизотопный вариант гибридизации занимает два дня, изотопные варианты от недели до месяца), что особенно важно для пренатальной диагностики. Использование метода FISH в цитогенетической диагностике позволяет идентифицировать структурные хромосомные перестройки, устанавливать природу маркерных хромосом, проводить анализ численных нарушений хромосомного набора, как на метафазных хромосомах, так и в интерфазных ядрах.

Принцип FISH-метода

В основе FISH-метода лежит реакция гибридизации между искусственно созданным ДНК-зондом и комплементраной ему нуклеотидной последовательностью ядерной ДНК. Молекула ДНК представляет собой две спирально соединенные нуклеотидные цепи, а гибридизация возможна только в том случае, если цепи разойдутся. Чтобы разъединить нуклеотидные цепи ДНК прибегают к денатурации (для последующей гибридизации денатурированной должна быть как ДНК в ядрах исследуемого образца, так и сам ДНК-зонд). После денатурации ДНК-зонд гибридизуется с комплементарной ему нуклеотидной последовательностью и может быть обнаружен при помощи флуоресцентного микроскопа.

Таким образом, общий вид протокола для постановки FISH можно представить в следующем виде:

1. Подготовка гистологического или цитологического препарата.
Подготовка гистологического препарата осуществляется по стандартной схеме: вырезка, маркировка, проводка, заливка, микротомия, помещение среза на предметное стекло и депарафинизация. При подготовке цитологического препарата используются специальные осаждающие растворы и центрифугирование, что позволяет получить концентрированную суспензию клеток.

2. Предварительная обработка (если необходимо).
Препарат обрабатывается протеазами, чтобы исключить присутствие белков, которые затрудняют гибридизацию.

3. Нанесение ДНК-зонда на препарат и последующая денатурация.
Для того, чтобы денатурировать зонд и ДНК образца, их обрабатывают формамидом и нагревают до температуры около 85-90°С.

4. Гибридизация.
После денатурации препарат охлаждают до определенной температуры (37°С в случае клинических исследований) и инкубируют во влажной камере в течение нескольких часов (продолжительность инкубации указана в каждом конкретном протоколе). В настоящее время для денатурации и гибридизации используют автоматические гибридайзеры.

5. Промывка.
После того, как гибридизация завершена, необходимо отмыть несвязавшиеся зонды, которые, в противном случае, создадут фон, затрудняющий оценку результатов FISH-анализа. Для промывки обычно используют раствор, содержащий цитрат и хлорид натрия (SSC).

6. Контр-окрашивание.
При помощи флуоресцентных красителей (DAPI - 4,6-диамидин-2-фенилиндол; йодид пропидия) проводится окраска всей ядерной ДНК.

7. Анализ результатов при помощи флуоресцентного микроскопа. Выполнение рутинных операций (депарафинизация, предварительная обработка, промывка) может быть автоматизировано.

* - Материал подготовлен на основе информации открытых источников.