Фиш исследование. FISH – исследование для дифференциальной диагностики

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.

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.

Современный метод цитогенетического анализа, позволяющий определять качественные и количественные изменения хромосом (в том числе транслокации и микроделеции) и используемый для дифференциальной диагностики злокачественных заболеваний крови и солидных опухолей.

Синонимы русские

Флуоресцентная гибридизация in situ

FISH-анализ

Синонимы английские

Fluorescence in-situ hybridization

Метод исследования

Флуоресцентная гибридизация in situ.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Образец ткани, образец ткани в парафиновом блоке.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Подготовки не требуется.

Общая информация об исследовании

Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH, от англ. fluorescence in - situ hybridization) – это один из самых современных методов диагностики хромосомных аномалий. Он основан на использовании ДНК-проб, меченных флуоресцентной меткой. ДНК-пробы представляют собой специально синтезированные фрагменты ДНК, последовательность которых комплементарна последовательности ДНК исследуемых аберрантных хромосом. Таким образом, ДНК-пробы различаются по составу: для определения разных хромосомных аномалий используются разные, специфические ДНК-пробы. ДНК-пробы также различаются по размеру: одни могут быть направлены к целой хромосоме, другие – к конкретному локусу.

В ходе процесса гибридизации при наличии в исследуемом образце аберрантных хромосом происходит их связывание с ДНК-пробой, которое при исследовании с помощью флуоресцентного микроскопа определяется как флуоресцентный сигнал (положительный результат FISH-теста). При отсутствии аберрантных хромосом несвязанные ДНК-пробы 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 не только качественный, но и количественный метод.

FISH-тест обладает рядом преимуществ по сравнению с другими методами цитогенетики. В первую очередь, исследование FISH может быть применено как к метафазным, так и к интерфазным ядрам, то есть к неделящимся клеткам. Это основное преимущество FISH по сравнению с классическими способами кариотипирования (например, окрашиванием хромосом по Романовскому-Гимзе), которые применяются только к метафазным ядрам. Благодаря этому исследование FISH является более точным методом для определения хромосомных аномалий в тканях с низкой пролиферативной активностью, в том числе в солидных опухолях.

Так как в FISH-тесте используется стабильная ДНК интерфазных ядер, для исследования могут быть использованы самые различные биоматериалы – аспираты тонкоугольной аспирационной биопсии, мазки, аспираты костного мозга, биоптаты и, что немаловажно, сохраненные фрагменты ткани, например гистологические блоки. Так, например, FISH-тест может быть с успехом выполнен на повторных препаратах, полученных из гистологического блока биоптата молочной железы при подтверждении диагноза "аденокарцинома молочной железы" и необходимости определения HER2/neu-статуса опухоли. Следует особо подчеркнуть, что в данный момент исследование FISH рекомендовано в качестве подтверждающего теста при получении неопределенного результата иммуногистохимического исследования опухоли на онкомаркер HER2/neu(ИГХ 2+).

Другим преимуществом FISH является его способность определять микроделеции, которые не выявляются с помощью классического кариотипирования или ПЦР. Это имеет особое значение при подозрении на синдром Ди Джорджи и велокардиофациальный синдром.

FISH-тест широко используется в дифференциальной диагностике злокачественных заболеваний, в первую очередь в онкогематологии. Хромосомные аномалии в сочетании с клинической картиной и данными иммуногистохимического исследования являются основой классификации, определения тактики лечения и прогноза лимфо- и миелопролиферативнх заболеваний. Классическими примерами являются хронический миелолейкоз – t (9;22), острый промиелоцитарный лейкоз – t (15;17), хронический лимфолейкоз – трисомия 12 и другие. Что касается солидных опухолей, наиболее часто FISH-исследование применяется при диагностике рака молочной железы, мочевого пузыря, толстой кишки, нейробластомы, ретинобластомы и других.

Исследование FISH также может быть использовано в пренатальной и преимплантационной диагностике.

FISH-тест часто проводят в сочетании с другими методами молекулярной и цитогенетической диагностики. Результат этого исследования оценивают в комплексе с результатами дополнительных лабораторных и инструментальных данных.

Для чего используется исследование?

• Для дифференциальной диагностики злокачественных заболеваний (крови и солидных органов).

Когда назначается исследование?

• При подозрении на наличие злокачественного заболевания крови или солидных опухолей, тактика лечения и прогноз которых зависит от хромосомного состава опухолевого клона.

Что означают результаты?

Положительный результат:

• Наличие в исследуемом образце аберрантных хромосом.

Отрицательный результат:

• Отсутствие в исследуемом образце аберрантных хромосом.

Что может влиять на результат?

• Количество аберрантных хромосом.

• Иммуногистохимическое исследование клинического материала (с использованием 1 антитела)
• Иммуногистохимическое исследование клинического материала (с использованием 4 и более антител)
• Определение HER2 статуса опухоли методом FISH
• Определение HER2 статуса опухоли методом СISH

Кто назначает исследование?

Онколог, педиатр, акушер-гинеколог, врач-генетик.

Литература

• Wan TS, Ma ES. Molecular cytogenetics: an indispensable tool for cancer diagnosis. Anticancer Res. 2005 Jul-Aug;25(4):2979-83.
• Kolialexi A, Tsangaris GT, Kitsiou S, Kanavakis E, Mavrou A. Impact of cytogenetic and molecular cytogenetic studies on hematologic malignancies. Chang Gung Med J. 2012 Mar-Apr;35(2):96-110.
• Mühlmann M. Molecular cytogenetics in metaphase and interphase cells for cancer and genetic research, diagnosis and prognosis. Application in tissue sections and cell suspensions. Genet Mol Res. 2002 Jun 30;1(2):117-27.

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.

Инвазивные методы пренатальной диагностики позволяют не только заглянуть в будущее и достоверно предсказать ожидают ли еще неродившегося малыша заболевания, связанные с внутриутробными пороками развития, но и выяснить характер и причины врожденных патологий.

Однако любая информация имеет ценность лишь тогда, когда является своевременной. Если речь идет о состоянии развития плода, скорость получения результатов анализов приобретает жизненно-важное значение.

Поэтому, FISH-метод, позволяющий оценить наличие у эмбриона наиболее часто встречающихся аномалий развития в максимально короткие сроки, весьма востребован в генетической диагностике.

FISH– аббревиатура, в расшифровке которой кроется суть технологии выявления хромосомных аномалий – fluorescence in situ hybridization – флюоресцентной гибридизации в «домашней» среде.

Этот прием, предложенный в конце 70-х годов прошлого века Дж. Голлом и М.-Л. Пардью, основан на возможности восстановления последовательности расположения фрагментов нуклеиновых кислот (ДНК или РНК) после их денатурации.

Авторы разработали метод, позволяющий с помощью гибридизации in situ искусственно созданных меченых ДНК-проб (зондов) и цитогенетического материала, взятого на анализ, выявить количественные и качественные отклонения интересующих хромосом.

В конце прошлого века, после успешного применения для окрашивания ДНК-зондов флуоресцентных красителей, FISH-метод получил свое название и с тех пор интенсивно совершенствуется и вариатизируется.

Современные методики FISH-анализа стремятся к тому, чтобы обеспечить возможность получения максимально полной информации для анализа забранного генетического материала за одну процедуру гибридизации.

Дело в том, что единожды после гибридизации можно оценить лишь ограниченное количество хромосом одного и того же цитогенетического материала. Способность же к повторной гибридизации ДНК-цепочек снижается от раза к разу.

Поэтому, на данный момент в генетической диагностике наиболее часто метод гибридизации in situ применяется для быстрого ответа на вопросы об имеющихся, наиболее распространенных анеуплоидий по 21, 13, 18 хромосомах, а также по половым хромосомам X, Y.

Для проведения анализа FISH-методом подходят любые тканевые или клеточные образцы.

В пренатальной диагностике, это могут быть образцы крови, эякулята, или .

Быстрота получения результатов обеспечивается тем, что клетки, полученные из забранного на анализ материала, не нужно культивировать в питательных средах, добиваясь их деления до нужного количества, как при классическом способе кариотипирования.

Отобранный материал проходит специальную подготовку для получения концентрированной чистой клеточной суспензии. Далее проводят процесс денатурации ДНК-пробы и нативных ДНК исследуемого образца до одноцепочечного состояния и процесс гибридизации, во время которого окрашенные ДНК-зонды инкубируются с ДНК образца.

Таким образом, визуализируются искомые (окрашенные) хромосомы в клетке, оценивается их количество, строение генетических структур и т.п. Рассмотреть светящиеся цепочки ДНК позволяет окуляр особого флуоресцентного микроскопа.

В настоящее время FISH-метод широко используется в диагностических целях для выявления генетических заболеваний, хромосомных аберраций в репродуктивной медицине, онкологии, гематологии, в биологической дозиметрии и т.п.

Как применяют FISH-диагностику плода?

В сфере репродуктивной медицины FISH-метод, как один из приемов молекулярной цитогенетической диагностики, используется на всех этапах.

• парой.

Для определения кариотипа будущих родителей – проводится единожды, так как геном человека неизменен в течение всей жизни.

Кариотипирование пары перед зачатием ребенка поможет выявить являются ли родители носителями генетических патологий, передающихся по наследству, в том числе скрытых. А также общее состояние генома будущих мамы и папы, которое может повлиять на успешность зачатия малыша и вынашивания беременности.

Диагностика FISH-методом в данном случае зачастую выступает как дополнительное обследование к классическому кариотипированию, при выявлении хромосомных патологий в исследуемом материале (венозной крови родителей), если есть подозрение на мозаицизм.

Дообследование FISH-методом позволит достоверно подтвердить или опровергнуть наличие подозреваемой аномалии в клетках будущего родителя.

• Исследование эякулята.

Показано при трудностях с репродукцией в паре по «мужскому фактору». Анализ спермы FISH-методом позволит оценить уровень аномальных по хромосомному набору сперматозоидов, а также определить является ли мужчина носителем генетических заболеваний, сцепленных с полом.

Если пара в дальнейшем прибегнет к зачатию с помощью ЭКО, FISH-анализ эякулята позволит отобрать наиболее качественные сперматозоиды для оплодотворения яйцеклетки.

• При ЭКО.

Для предимплантационной генетической диагностики (ПГД). По результатам исследований кариотипа родителей определяются возможные хромосомные, генетические абберации, которые могут быть переданы эмбриону.

Благодаря возможностям FISH-диагностики, исследование генетического здоровья образовавшихся эмбрионов можно осуществить в считанные часы до переноса в полость матки, чтобы обеспечить наступление беременности заведомо здоровым плодом.

Кроме того, возможности ПГД позволяют определить половую принадлежность эмбрионов, а, следовательно, «заказать» пол будущего ребенка, если это необходимо.

• В период вынашивания беременности.

В пренатальной диагностике: анализ плодовых клеток, полученных с помощью биопсии ворсин хориона, амниоцентеза или кордоцентеза, методом FISH медицинские центры обычно предлагают в дополнение к классическому генетическому исследованию клеток плода (кариотипированию).

Этот метод незаменим, когда необходимо быстрое получение ответа о наличии у плода наиболее распространенных хромосомных пороков: трисомии по 21, 18, 13 хромосомах, аббераций в хромосомах X и Y, иногда также анеуплоидий по 14 (или 17),15, 16 хромосомам.

Достоинства анализа FISH-методом

Проведение генетического анализа FISH-методом, хоть и остается на сегодняшний день вспомогательным методом диагностики хромосомных патологий, однако целесообразность его проведения обуславливают неоспоримые преимущества:

• скорость получения результатов, касающиеся тестируемых хромосом – в течение нескольких часов – не более 72-х.

Это может быть важно, если от диагноза генетиков зависит судьба беременности;

• высокая чувствительность и достоверность метода FISH–успешное проведение анализа возможно на ничтожно малом количестве биоматериала – достаточно одной клетки, погрешность результатов при этом, не более 0,5%.

Это может быть важно при ограниченном количестве клеток в исходном образце, например, при плохом их делении.

• возможность проведения диагностики FISH-методом на любом сроке беременности (с 7-ой недели) и по любому биологическому образцу: фрагменты хориона, амниотическая жидкость, плодная кровь и т.п.

Где можно сделать диагностику FISH-методом

В Москве FISH-метод для пренатальной диагностики хромосомных отклонений плода применяют в следующих медицинских центрах:

Как правило, клиники предлагают услугу FISH-диагностики в рамках полного кариотипирования плода путем инвазивного вмешательства за дополнительную плату. И, как правило, будущие родители согласны доплатить, ведь благодаря FISH-методу уже через пару суток можно узнать о своем малыше самое главное