Проф. Н.Б. Рубцов, ИЦиГ СО РАН, Новосибирск

Флуоресцентная in situ гибридизация (Fluorescence In Situ Hybridization – FISH) в настоящее время широко используется при проведении цитогенетического анализа в диагностике различных наследственных патологий и реорганизации хромосом при онкологических заболеваниях. Ее широкое использование началось в 90-х годах. Оно было обусловлено значительным прогрессом в развитии методов молекулярной генетики, химии флуорохромов, микроскопической техники, а также методов регистрации и обработки микроскопических изображений. Использование FISH особенно при ее использовании в комбинации с другими современными технологиями позволило с одной стороны значительно повысить надежность диагностических исследований, а с другой – открыть принципиально новые возможности в идентификации аномальных хромосом и в выявлении хромосомных аномалий.

Внедрение FISH в диагностическую практику принципиально измелило положение дел в анализе аномальных хромосом. Достаточно сравнить возможности традиционных методов анализа хромосомных перестроек и результатов использования для решения этих задач многоцветной FISH. До развития методов молекулярной цитогенетики основным способом выявления и идентификации аномальных хромосом являлся анализ их GTG-дифференциального окрашивания. Сравнение результатов стандартного хромосомного анализа и 24-х цветной FISH при диагностике гематологических заболеваний и оказалось шокирующим [46]. В ряде таких сравнительных исследований было показано, что методы дифференциального окрашивания хромосом в случаях гематологических заболеваний позволяли выявлять и правильно идентифицировать лишь около трети аномальных хромосом. Остальные две трети делились пополам на две примерно равные группы: группу неправильно описанных хромосомных аномалий, группу аномальных хромосом, которые не были выявлены традиционными методами диагностики. Еще более печальный результат оказался при оценке эффективности традиционных методов хромосомного анализа для диагностики солидных опухолей. GTG-дифференциальное окрашивание хромосом позволило правильно описать лишь 15% перестроенных хромосом, выявленных с помощью 24-х цветной FISH. Остальные аномальные хромосомы, описанные 24-х цветной FISH, как и в случае гематологических заболеваний разделились две примерно равные группы (Эвелин Шроек, персональное сообщение). Эти грустные результаты вполне можно было ожидать, так препараты хромосом раковых клеток печально известны своим низким качеством. Причем, проблема заключается не только, или не столько в малом числе метафаз, сколько в плохой морфологии метафазных хромосом.

При анализе наследственных и врожденных аномалий возможности рутинного цитогенетического анализа значительно расширены, так для анализа могут быть использованы прометафазные и профазные хромосомы. Тем не менее, и в этом случае использование FISH позволяет либо решать оставшиеся после использования традиционных методов проблемы, либо исправлять ошибки, допущенные ранее при описании аномальных хромосом. Наглядной иллюстрацией этого является работа Эвелин Шроек с соавторами [41], в которой было проведено сравнение результатов восьми цитогенетических лабораторий, после хромосомного бэндинга и 24-х цветной FISH. Более чем в половине случаев диагноз был либо уточнен, либо исправлен. Опыт наших работ также показал, что уточнение диагноза с помощью FISH нередко приводит к его существенной коррекции. Например, при проверке случая, исходно описанного как трисомия хромосомы 22 [50], оказалось, что лишняя хромосома состоит, в основном, из части короткого плеча хромосомы 11, а от хромосомы 22 в ее состав вошел только прицентромерный район и короткое плечо. Случай, в котором предполагалась делеция небольшого района длинного плеча хромосомы 5, оказался сбалансированной траслокацией хромосом 5 и 20 (рис. 1).

Однако, использование FISH для проверки и коррекции результатов рутинного цитогенетического анализа является лишь небольшой частью новых возможностей. Так визуализация материала хромосом и их районов при проведении FISH не зависит от стадии клеточного цикла, то появилась возможность проведения цитогенетического анализа при отсутствии у цитогенетика препаратов митотических хромосом пациента. Более того, для выявления некоторых хромосомных перестроек оказалось достаточно иметь лишь небольшой образец анализируемого материала. Сравнительная геномная гибридизация, о которой речь пойдет в следующей главе позволяет выявлять полные и частичные моносомии, трисомии и другие подобные нарушения, даже при наличии в распоряжении исследователя небольшого блока архивного материала, взятого у пациента много лет назад. Развитие методов диагностики, базирующихся на FISH, привело к возникновению новой области цитогенетики, которую часто называют интерфазной цитогенетикой.

В настоящей главе будут кратко рассмотрены основные принципы проведения FISH и ее применения в хромосомной диагностике.

Поиск по сайту: