FISH-анализ перестроек 5-й хромосомы

Флуоресцентная гибридизация insitu (FISH) – цитогенетический метод исследования, в процессе которого детектируется наличие и локализация специфических ДНК-последовательностей на хромосомах. На длинном плече 5-й хромосомы расположен ряд генов, отвечающих за важнейшие клеточные функции деление и созревание (дифференцировку). Выявление мутаций этого участка хромосомы – делеций и перестройки – крайне важны при постановке диагноза "миелодиспластический синдром", встречаясь в 15 % его случаев. Для пациентов с изолированной делецией 5-й хромосомы характерно хроническое стабильное течение заболевания без признаков прогрессирования и трансформации в острый миелобластный лейкоз. Напротив, сочетанные поражения 5-й и 7-й хромосом значительно ухудшают выживаемость больных.

Синонимы русские

Флуоресцентная гибридизация in situ, молекулярная диагностика онкогематологических заболеваний: миелодиспластического синдрома с неблагоприятным течением или острого миелобластного лейкоза.

Синонимы английские

Fluorescent in situ hybridization, molecular diagnostics of oncohematological diseases: myelodysplastic syndrome with an unfavorable course or acute myeloid leukemia.

Метод исследования

Флуоресцентная гибридизация in situ.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Костный мозг.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Исключить (по согласованию с врачом) прием антибактериальных и химиотерапевтических препаратов в течение 14 дней до исследования.
• Исследование рекомендуется проводить не ранее чем через 2 недели после перенесенных инфекционных/острых воспалительных заболеваний.

Преимущества исследования

• Является чувствительным методом для идентификации хромосомных аберраций при количествах лейкозных клеток менее 10⁹ , обеспечивая при этом быстрый анализ большого (> 500) числа клеток. Метод обладает высокой точностью для идентификации неизвестных фрагментов хромосомной ДНК.
• Исследование FISH может быть применено как к метафазным, так и к интерфазным ядрам, то есть к неделящимся клеткам.
• Позволяет определить даже самые небольшие генетические аномалии, которые нельзя рассмотреть при помощи обычного микроскопа и стандартных окрасок.

Общая информация об исследовании

Анализ с помощью флюоресцентной in situ гибридизации (fluorescence in situ hybridization, FISH) – молекулярно‐цитогенетический метод для идентификации генетических аберраций (отклонений от нормы). Изначально данный метод использовался как исследовательский для выявления специфической ДНК-последовательности в хромосомах, но благодаря прогностической и предсказательной ценности был внедрен в клиническую практику.

Метод основан на использовании флуоресцентно-меченых ДНК-зондов, которые представляют собой искусственно синтезированные фрагменты ДНК (олигонуклеотиды), последовательность которых комплементарна последовательности ДНК исследуемых аберрантных хромосом. ДНК-зонды различаются по специфичности – для каждой хромосомной аномалии используются свои ДНК-зонды. Также зонды различаются по размеру: одни могут быть направлены к целой хромосоме, другие – к конкретному локусу (фрагменту хромосомы или гена).

После специальной процедуры – денатурации молекула ДНК приобретает вид одноцепочечной нити. ДНК-зонд гибридизуется (связывается) с комплементарной ему нуклеотидной последовательностью и может быть обнаружен при помощи флуоресцентного микроскопа. Данное состояние интерпретируется как положительный результат FISH-теста. При отсутствии аберрантных хромосом несвязанные ДНК-зонды в ходе реакции "отмываются", что при исследовании с помощью флуоресцентного микроскопа определяется как отсутствие флуоресцентного сигнала (отрицательный результат FISH-теста). Метод позволяет оценить не только наличие флуоресцентного сигнала, но и его интенсивность и локализацию. Таким образом, FISH-тест – это еще и количественный метод.

FISH имеет широкие возможности в клинической онкологии для обнаружения хромосомных аномалий в опухолевых клетках. Исследование определяет генетический состав клетки как во время митоза, так и в интерфазе. FISH имеет высокую чувствительность – позволяет обнаружить индивидуальные гены, кроме того, в одном препарате может быть использовано несколько зондов с различными красителями.

FISH-анализ широко применяется при лимфопролиферативных заболеваниях, являясь в ряде случаев определяющим фактором для подтверждения диагноза.

Миелодиспластический синдром (МДС) представляет собой гетерогенную группу миелоидных заболеваний, характеризующихся дефектом костномозгового кроветворения, которые вызывают периферические цитопении, рецидивирующие цитогенетические нарушения и переменный риск прогрессирования в острый миелоидный лейкоз (ОМЛ). Делеция хромосомы 5q – одна из распространенных генетических аномалий, выявляемых при миелоидных новообразованиях, особенно при миелодиспластическом синдроме и остром миелоидном лейкозе. Основываясь на исследованиях, проведенных в основном на пациентах с миелодиспластическим синдромом, сообщалось, что две часто удаляемые области в 5q31 и 5q33 минимально необходимы для фенотипа; обе часто удаляемые области были удалены у большинства пациентов с миелодиспластическим синдромом с del (5q). В то время как делеции 5q при миелодиспластическом синдроме часто сопровождаются дополнительными цитогенетическими нарушениями или даже сложным кариотипом, миелодиспластический синдром с изолированным del (5q) является хорошо узнаваемым заболеванием, которое демонстрирует относительно благоприятный прогноз и характерные признаки, такие как макроцитарная анемия, различная степень тромбоцитоза и наличие гиполобированных мегакариоцитов. Было показано, что гены, часто удаляемые в области 5q (RPS14 и mir145), играют важную роль в патогенезе миелодиспластического синдрома с del(5q).

Для чего используется исследование?

• Для уточнения диагноза при подозрении на миелодиспластический синдром или острый миелобластный лейкоз.
• Для повторного консультирования при подозрении на злокачественное заболевание крови.
• Для выбора тактики лечения и прогноза заболевания, которые зависят от хромосомного состава опухоли.
• Чтобы определить наличие или отсутствие конкретной хромосомной аберрации.

Когда назначается исследование?

• При подозрении на злокачественное заболевание крови, для выбора тактики лечения и оценки прогноза, который зависит от хромосомного состава опухоли.
• Для подтверждения диагноза при наличии клинических предпосылок: клиническая картина заболевания, изменения гемограммы, наличие специфических синдромов.
• Для контроля "минимальной остаточной болезни" после химиотерапии или пересадки костного мозга.

Кто назначает исследование?

Гематолог, онколог.

Также рекомендуется

• [02-043] Клинический анализ крови: общий анализ, лейкоцитарная формула, СОЭ (с обязательной микроскопией мазка крови)
• [02-027] Ретикулоциты
• [16-012] Цитогенетический анализ клеток костного мозга (кариотип)
• [18-113] FISH-анализ делеции 12p
• [18-114] FISH-анализ делеций 20q
• [18-117] FISH анализ перестроек 3q
• [18-119] FISH-анализ перестроек 7-й хромосомы
• [18-123] FISH-анализ перестроек MLL-гена

Литература

• Islam M, Mohamed Z, Assenov Y. Differential Analysis of Genetic, Epigenetic, and Cytogenetic Abnormalities in AML. Int J Genomics. 2017;2017:2913648.
• Johnston RD, Sayedian FH, Mendiola C. Is 5q deletion in de novo Acute Myelogenous Leukemia (AML) with excess blasts a surrogate marker for the cryptic t(7;21)(p22;q22)? A case report and review of literature. Cancer Genet. 2022 Apr;262-263:30-34.
• Rea B, Aggarwal N, Yatsenko SA. Acute myeloid leukemia with isolated del(5q) is associated with IDH1/IDH2 mutations and better prognosis when compared to acute myeloid leukemia with complex karyotype including del(5q). Mod Pathol. 2020 Apr;33(4):566-575.