28.06.2020

التنميط النووي باستخدام طريقة الأسماك. دراسة الأسماك في سرطان الثدي. معلومات عامة عن الدراسة


علم الوراثة الخلوية التقليديةعند دراسة النمط النووي، كان يقتصر دائمًا على مستوى دقة النطاق. حتى عند استخدام طرق عالية الدقة للتلوين التفاضلي للكروموسوم، كنا نكتشف فقط المزيد من النطاقات على الكروموسوم، لكننا لم نكن متأكدين من أننا وصلنا إلى المستوى الجزيئي للدقة. أخر الانجازاتأتاحت تكنولوجيا الحمض النووي وعلم الوراثة الخلوية استخدام تقنيات FISH لتحليل التغيرات في الحمض النووي الصبغي على المستوى الجزيئي. قدم علم الوراثة الخلوية الجزيئي طفرة ثورية في علم الوراثة الخلوية، مما سمح بما يلي:

تحليل بنية الحمض النووي للكروموسومات في حدود 10-100 كيلو قاعدة؛
تشخيص خلايا الطور البيني غير المنقسمة، والذي كان له تأثير كبير على التشخيص قبل الولادة والتشخيص الوراثي قبل الزرع (PGD).

تكنولوجيا الأسماكيستخدم مسبار الحمض النووي الذي يربط أو يصلب تسلسلات محددة من الحمض النووي داخل الكروموسوم. يتم احتضان المسبار المشوه مع الحمض النووي الأصلي للخلية، والذي تم تغيير طبيعةه أيضًا إلى حالة مفردة. يستبدل المسبار بيوتين ديوكسيوريدين ثلاثي الفوسفات أو ديجوكسيجينين يوريدين ثلاثي الفوسفات بالثيميدين. بعد إعادة طبيعة الحمض النووي الأصلي باستخدام مسبار، يمكن اكتشاف مجمع الحمض النووي المسبار عن طريق إضافة أفيدين المرتبط بالبيوتين المسمى بالفلوروكروم أو مضاد الديجوكسيجينين المسمى بالفلوروكروم. يمكن الحصول على تعزيز إضافي للإشارة عن طريق إضافة مضاد الأفيدين ودراسة المعقد الناتج باستخدام المجهر الفلوري. من خلال وضع علامات على مجسات الحمض النووي المختلفة مع عدة فلوروكرومات مختلفة، فمن الممكن تصور كروموسومات متعددة أو شرائح كروموسومية في نفس الوقت داخل خلية واحدة كإشارات متعددة الألوان.

إمكانية التعريف شرائح جينية محددةوجود أو عدم وجود الكروموسومات، جعل من الممكن تشخيص متلازمات تسلسل الجينات على مستوى الحمض النووي، وكذلك الانتقالات في نوى الطور البيني، غالبًا في الخلايا الفردية.

المواد ل سمكةيمكن أن تخدم أو الكروموسومات الطوريةالنوى التي يتم الحصول عليها من الخلايا المنقسمة، أو نوى الطور البيني من الخلايا التي ليست في مرحلة الانقسام. تتم معالجة المقاطع مسبقًا باستخدام RNase والبروتيناز لإزالة الحمض النووي الريبي (RNA) الذي قد يتم تهجينه مع المسبار والكروماتين. ثم يتم تسخينها في الفورماميد لإفساد الحمض النووي وتثبيتها بالكحول المثلج. يتم بعد ذلك تحضير المسبار للتهجين بالتسخين. يتم بعد ذلك خلط المسبار وإعداد الكروموسوم وإغلاقهما بغطاء عند درجة حرارة 37 درجة مئوية للتهجين. عن طريق تغيير درجة حرارة الحضانة أو تكوين الملح في محلول التهجين، يمكن زيادة خصوصية الربط ويمكن تقليل وضع العلامات على الخلفية.

تطبيق التهجين الفلوري في الموقع - تقنية FISH

كفاءة تقنية FISHتم إثباته لأول مرة من خلال توطين الجينات في . مع إدخال العلامات الفلورية، أثبت التهجين في الموقع أنه لا غنى عنه لتشخيص تشوهات الكروموسومات التي لا يمكن اكتشافها الطرق التقليديةالنطاقات. لعبت FISH أيضًا دورًا رئيسيًا في أحد أكثر الاكتشافات استثنائية في العالم. علم الوراثة الحديث- البصمة الجينومية.


تكنولوجيا تطويرها سمكةتلقى في ثلاثة أشكال. تتميز مجسات السنترومير، أو القمر الصناعي ألفا، بخصوصية الكروموسومات النسبية، وقد تم استخدامها في أغلب الأحيان في وراثة خلايا الطور البيني. تولد هذه المجسات إشارات منتشرة إلى حد ما ذات قوة كافية في منطقة السنترومير، ولكنها لا تتهجن مع الكروموسومات التي لها تسلسلات سنترومير مماثلة. حاليًا، تم تطوير مجسات أحادية النسخة توفر إشارة منفصلة من نطاق كروموسوم محدد وتتجنب ظاهرة التهجين المتبادل. يمكن أيضًا استخدام هذه المجسات لتحديد رقم النسخة والمناطق المحددة للكروموسوم المشتبه في ارتباطه بمتلازمة معينة. تُستخدم مجسات نسخة واحدة وسنترومير مصممة للكروموسومات 13 و18 و21 وX وY للتشخيص قبل الولادة.

من الممكن أيضًا "تلطيخ" الكروموسومات بأكملها باستخدام سمكة. بفضل تقنية النمط النووي الطيفي، التي تستخدم مزيجًا من الفلوروكرومات المختلفة، أصبح من الممكن الآن إنشاء نمط فلورسنت فريد لكل كروموسوم فردي بـ 24 لونًا منفصلاً. تتيح هذه التقنية اكتشاف إعادة ترتيب الكروموسومات المعقدة غير المرئية باستخدام التقنيات الوراثية الخلوية التقليدية.

طريقة سمكةفي التشخيص قبل الولادة. بالنسبة للنساء في سن الإنجاب المتقدم، قد لا يكون الحمل سببًا للفرح بقدر ما يسبب القلق. يرتبط عمر المرأة بخطر الإصابة بتشوهات الكروموسومات لدى الجنين. بزل السلى، الذي يتم إجراؤه في الأسبوع 16 من الحمل، يليه تحليل النمط النووي، يستغرق من 10 إلى 14 يومًا. يمكن أن يؤدي استخدام FISH في الفحص الأولي إلى تسريع التشخيص وتقليل وقت الانتظار. يرى معظم علماء الوراثة والمختبرات أنه لا ينبغي استخدام FISH بمعزل عن اتخاذ قرارات بشأن مواصلة إدارة الحمل. يجب استكمال طريقة FISH بتحليل النمط النووي، ويجب أن تتوافق نتائجها على الأقل مع الصورة المرضية الفحص بالموجات فوق الصوتية(الموجات فوق الصوتية) أو الفحص الكيميائي الحيوي باستخدام دم الأم.

متلازمات الجينات تسلسلاتتُعرف أيضًا باسم متلازمات الحذف الصغير أو فقر الدم القطعي. وهي عبارة عن عمليات حذف لأجزاء الكروموسوم المجاورة، وعادةً ما تتضمن العديد من الجينات. تم وصف متلازمات التسلسل الجيني لأول مرة في عام 1986 باستخدام تقنيات الوراثة الخلوية الكلاسيكية. الآن، بفضل FISH، أصبح من الممكن تحديد عمليات الحذف دون المجهرية على مستوى الحمض النووي، مما جعل من الممكن تحديد أصغر منطقة محذوفة مرتبطة بتطور متلازمة معينة، تسمى المنطقة الحرجة. بمجرد تحديد المنطقة الحرجة للمتلازمة، غالبًا ما يكون من الممكن تحديد جينات معينة يتم التعرف على غيابها على أنها مرتبطة بالمتلازمة. يشير دليل حديث لمتلازمات تسلسل الجينات إلى وجود 18 متلازمة حذف وحذف صغير مرتبطة بـ 14 كروموسومًا. بعض متلازمات تسلسل الجينات الأكثر شيوعًا وأعراضها الاعراض المتلازمةترد في الجدول. 5-2.

التيلوميرات- التكوينات التي تغطي نهايات الأذرع الطويلة والقصيرة للكروموسومات. وهي تتكون من تسلسلات متكررة TTAGGG وتمنع اندماج أطراف الكروموسومات مع بعضها البعض. تلعب مجسات التيلومير دورًا مهمًا في التعرف على عمليات النقل المعقدة التي لا يمكن اكتشافها بالطرق الوراثية الخلوية التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، كان أحد اكتشافات مشروع الجينوم البشري هو أن مناطق الكروموسومات المجاورة للتيلوميرات غنية بالجينات. لقد ثبت الآن أن عمليات الحذف تحت المجهرية هي المسؤولة عن حدوث العديد من الأمراض المحددة وراثيا.

تحديد حالة الورم HER-2 بواسطة FISH- دراسة الاستعداد لتطور الورم واختيار العلاج المناسب في الوقت المناسب لسرطان الثدي (BC) أو سرطان المعدة (GC).

هير-2 (هير-2/نيو)- مستقبل عامل نمو البشرة البشري -2 هو بروتين يمكن أن يؤثر على النمو الخلايا السرطانية. يتم إنشاؤه بواسطة جين خاص يسمى جين HER-2/neu. HER-2 هو مستقبل لعامل نمو معين يسمى عامل نمو البشرة البشري والذي يحدث بشكل طبيعي في البشر. عندما يرتبط عامل نمو البشرة البشري بمستقبلات HER-2 الموجودة على خلايا سرطان الثدي، فإنه يمكن أن يحفز تلك الخلايا على النمو والانقسام. في الأنسجة السليمة، ينقل HER-2 الإشارات التي تنظم تكاثر الخلايا وبقائها، ولكن الإفراط في التعبير عن HER-2 يمكن أن يسبب تحولًا خبيثًا للخلايا.

الإفراط في التعبير عن HER-2 في بعض الأنواع الفرعية من سرطان الثدي يؤدي إلى زيادة الانتشار وتولد الأوعية الدموية، وخلل تنظيم موت الخلايا المبرمج (التدمير الذاتي للخلية المبرمجة وراثيا). لقد ثبت أنه في حالة سرطان الثدي، يرتبط الإفراط في التعبير عن هذا المستقبل في أنسجة الورم بمسار أكثر عدوانية للمرض، وزيادة احتمالية انتشار الورم، وتقليل احتمالية انتشاره. توقعات مواتية. أدى اكتشاف العلاقة بين الإفراط في التعبير عن HER-2 والتشخيص غير المواتي لسرطان الثدي إلى البحث عن طرق علاجية تهدف على وجه التحديد إلى منع الجين الورمي HER-2/neu (العلاج المستهدف المضاد لـ HER2).

سرطان الثدي (قبل الميلاد) - ورم خبيث الأنسجة الغديةالغدة الثديية. يحتل سرطان الثدي المرتبة الأولى بين جميع الأمراض الخبيثة لدى النساء.

اعتمادًا على وجود العلامات البيولوجية للورم - التعبير عن المستقبلات الهرمونية (الاستروجين و/أو البروجسترون)، يتم تمييز التعبير عن HER-2 - مستقبلات الهرمونات الإيجابية، HER-2 الإيجابية، وسرطان الثدي السلبي الثلاثي.

تتميز أنواع سرطان الثدي HER-2/neu-positive (HER-2+) بالتعبير العالي عن بروتين HER-2/neu.
تتميز أنواع سرطان الثدي HER=2/neu-negative (HER-2-) بانخفاض التعبير أو غياب بروتين HER-2/neu.
يُعتقد أن واحدة من كل خمس نساء مصابات بسرطان الثدي لديها ورم إيجابي HER-2. تعتمد معظم سرطانات الثدي على الهرمونات: هرمون الاستروجين والبروجستيرون لهما تأثير محفز (التكاثري والأورام) عليها. في سرطان الثدي الإيجابي HER-2، هناك فائض في مستقبلات HER-2 على سطح الخلايا السرطانية. هذه الظاهرةيُطلق عليه اسم "حالة HER-2 الإيجابية" ويتم تشخيصه لدى 15-20% من النساء المصابات بسرطان الثدي.

لها-2- مستقبل عامل نمو البشرة البشري من النوع 2، والذي يتواجد في الأنسجة بشكل طبيعي، ويشارك في تنظيم انقسام الخلايا وتمايزها. إن فائضه على سطح الخلايا السرطانية (التعبير الزائد) يحدد النمو السريع غير المنضبط للورم، وارتفاع خطر حدوث ورم خبيث، وانخفاض فعالية بعض أنواع العلاج. يعتبر سرطان الثدي الإيجابي HER-2 شكلاً عدوانيًا بشكل خاص من هذا المرض، لهذا تعريف دقيقتعتبر حالة HER-2 ذات أهمية أساسية لاختيار أساليب العلاج.

سرطان المعدة (GC)- ورم خبيث ينشأ من ظهارة الغشاء المخاطي في المعدة.

يحتل GC المرتبة الرابعة في هيكل الإصابة بالسرطان والمركز الثاني في هيكل وفيات السرطان في العالم. معدل الإصابة بسرطان المعدة لدى الرجال أعلى مرتين منه لدى النساء. تعد روسيا إحدى المناطق التي ترتفع فيها معدلات الإصابة بسرطان المعدة والوفيات الناجمة عن هذا المرض. تشخيص سرطان المعدة على المراحل الأولىصعب بسبب المسار الطويل بدون أعراض للمرض. غالبًا ما يتم اكتشاف GC في مراحل متأخرة، عندما لا يتجاوز معدل البقاء على قيد الحياة لمدة 5 سنوات 5-10٪، ويظل العلاج الكيميائي هو طريقة العلاج الوحيدة.

الطريقة الرئيسية لعلاج سرطان المعدة هي الجراحة. ومع ذلك، في معظم المرضى، في وقت التشخيص، يتم تحديد عملية ورم منتشرة على نطاق واسع، مما يجعل الجراحة الجذرية مستحيلة وتتطلب جهازية علاج بالعقاقير. العلاج الكيميائي يزيد بشكل كبير من بقاء المرضى المصابين بالسرطان النقيلي بشكل عام، مما يحسن نوعية حياتهم.

تم التعرف على الجين الورمي HER-2 (erbB-2) في البداية في أورام الثدي. يعد تضخيم هذا الجين والإفراط في التعبير عنه حدثًا محددًا نسبيًا لسرطان الثدي ولا يحدث عمليًا في أورام المواقع الأخرى. يبدو أن سرطان المعدة هو أحد الاستثناءات القليلة، حيث لوحظ تنشيط HER-2 في حوالي 10-15% الأورام الخبيثةلهذا العضو ويرتبط بالمسار العدواني للمرض.

يعد الإفراط في التعبير عن HER-2 عاملاً من عوامل سوء التشخيص. وفقًا لدراسات مختلفة، يرتبط تضخيم جين HER-2 لدى مرضى السرطان بانخفاض معدلات البقاء على قيد الحياة بشكل عام.

لتقييم حالة HER-2 في السرطان وسرطان الثدي، يتم استخدام طريقة FISH.

سمكة- يتيح لك البحث تحديد التغيرات النوعية والكمية في الكروموسومات لتشخيص أمراض الدم الخبيثة والأورام الصلبة.

اليوم، تُستخدم دراسات FISH على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم.

طريقة FISH (التهجين الفلوري في الموقع) هي دراسة لعدد جينات HER-2/neu داخل الخلايا السرطانية.

دواعي الإستعمال:

  • سرطان الثدي - لغرض التشخيص واختيار العلاج؛
  • سرطان المعدة - لغرض التشخيص واختيار العلاج.
تحضير
يحدده الطبيب المعالج.

بروتوكول النسيجي وبروتوكول المناعي، مطلوبة الزجاج IHC.

تفسير النتائج
يتم التعبير عن نتائج اختبار FISH على النحو التالي:

1. إيجابي (زيادة المحتوى، هناك تضخيم الجين HER-2):

  • سرطان الثدي الإيجابي HER-2؛
2. سلبي (لا يوجد تضخيم للجين HER-2):
  • HER-2 سرطان الثدي السلبي.

سرطان الثدي - مرض خطيروالذي حسب الإحصائيات يحتل المرتبة الأولى بين أمراض السرطان لدى النساء. يزداد خطر الإصابة بهذا المرض لدى جميع النساء فوق سن الأربعين وقد يكون بسبب عدة عوامل أخرى. الأسباب الأكثر احتمالا لسرطان الثدي تشمل السمنة، الاستعداد الوراثي أو الوراثي، بدايه مبكرهالحيض وتأخر اكتماله، العلاج الهرموني أو الإشعاعي.

بالإضافة إلى ذلك، يزداد خطر الإصابة بالأمراض لدى النساء اللاتي يعانين من عدم الولادة والنساء اللاتي أصبن بالسرطان بالفعل. يمكن للرجال أيضًا أن يصابوا بسرطان الثدي.

أنواع وطرق التشخيص

المرحلة الأولى من تشخيص سرطان الثدي هي الفحص الروتيني من قبل طبيب الثدي. يجب على النساء فوق سن الأربعين إجراء مثل هذه الفحوصات مرة واحدة على الأقل كل عامين. يقوم الطبيب بإجراء الفحص البصري والجس والتصوير الشعاعي للثدي للغدد الثديية. قد تشمل العلامات المرئية لتطور المرض ما يلي:

معلومات عامة

تتيح لك الأشعة السينية للثدي (التصوير الشعاعي للثدي) تحديد وجود الورم وحجمه وموقعه. لزيادة دقة النتائج التي تم الحصول عليها، يتم استخدام تقنية إدخال عامل التباين. إذا تم اكتشاف الورم بالفعل، فسيتم استخدام طريقة تصوير الرئة - إزالة سائل الورم وإدخال الهواء في التجويف. إذا لم يتم تحديد وجود ورم، يتم استخدام تصوير القنوات - إدخال عامل التباين في قنوات الحليب.

تتيح لك هذه الطرق تصور وجود تكوينات في أنسجة الثدي.

إذا أصبح وجود الورم واضحًا أيضًا في التصوير الشعاعي للثدي، يتم تحويل المريضة لمجموعة من التدابير التشخيصية:

باستخدام الموجات فوق الصوتية، يمكن للطبيب التمييز بين الورم والكيس وتوضيح موقع التكوين. بعد ذلك يتم أخذ عينة من الأنسجة لأخذ خزعة منها. تسمح لك الخزعة بمعرفة نوع الورم: حميد أم خبيث، وكذلك تحديد ما إذا كان الورم يعتمد على الهرمونات. تتيح هذه المعلومات للطبيب اتخاذ قرار بشأن استراتيجية العلاج، ولكنها لا تجعل من الممكن دائمًا تحديد المرحلة. في كثير من الأحيان، حتى مع كل ما هو ضروري الأنشطة التشخيصيةولا يمكن تحديده إلا بعد الجراحة.

آلية الدراسات النسيجية

يتم إجراء خزعة الأنسجة قبل وبعد الجراحة. يتم تنفيذ الإجراء بعد توضيح توطين التكوين.

الخزعة هي عملية إزالة قطعة من الأنسجة، وتسمى دراستها “الفحص النسيجي” أو ببساطة “علم الأنسجة”.

يستخدم العامل الطبي إبرة خاصة لإزالة كمية صغيرة من الأنسجة من الورم، أو يتم إرسال الورم الذي تمت إزالته بالفعل من جسم المريض للفحص النسيجي. ثم يتم تلطيخ جزء الأنسجة ومعالجته خصيصًا لزيادة التباين وتسهيل الدراسة. يقوم الأخصائي بفحص القسم باستخدام المجهر ويعطي رأيًا حول جودة تكوين الورم. يعتمد الكثير في هذه الدراسة على اهتمام ومؤهلات فني المختبر الذي يعطي الاستنتاج.

دراسة مماثلة هي الكيمياء المناعية. بشكل عام، يمكن أيضًا أن يطلق عليه "علم الأنسجة"، لأنه تعتمد الطريقة على دراسة الأنسجة، لكن الكيمياء المناعية هي طريقة تحليل أكثر تقدمًا. في هذه الدراسة، تم أيضًا تلوين الأنسجة بكواشف خاصة، والتي لا تعزز التباين البصري فحسب، بل تتحد أيضًا ("الملصق") مع الأجسام المضادة بطريقة خاصة، مما يجعل من الممكن توضيح المزيد من خصائص الورم. في هذه الحالة، يحدث التفاعل بشكل أسرع بكثير، مما يسمح لك بالحصول على نتائج التحليل بسرعة.

لا تسمح الكيمياء المناعية بتوضيح نوع الورم فحسب، بل تسمح أيضًا بتخطيط استراتيجية علاج المريض بناءً على تحديد حساسية أنسجة الورم تجاهه. أنواع مختلفةالآثار العلاجية. بالإضافة إلى ذلك، هذه الدراسة آلية قدر الإمكان، مما يسمح لنا بتقليل احتمالية الخطأ التشخيصي بسبب العامل البشري.

هناك أيضًا إجراءات تشخيصية حديثة تتيح اكتشاف وجود ورم في الجسم: هذا اختبار دم طيفي، وتحليل مناعي (كيميائي حيوي)، واختبار FISH لأنسجة الورم. يسمح اختبار الدم الجيني لأي امرأة بالتحقق مما إذا كانت لديها أو لا تمتلك المتطلبات الأساسية للإصابة بسرطان الثدي. يتيح التصوير المقطعي والتصوير بالرنين المغناطيسي تحديد موقع الورم بدقة ومراقبة ديناميكيات تطوره وتقييم بنية الورم.

كيفية اكتشاف السرطان باستخدام فحص الدم؟

عادة ما يتم وصف فحص الدم من قبل الطبيب بعد إجراء فحص بالموجات فوق الصوتية. هناك حالات عندما يكون المريض المبادرة الخاصةيتبرع بالدم لعلامات النافذة أو التحليل الجيني لتحديد الاستعداد للإصابة بسرطان الثدي. في بعض الحالات التحليل العامقد يكون الدم سببًا للاتصال بعيادة الأورام (جنبًا إلى جنب مع ملامسة الورم أو العلامات المرئية للسرطان).

التحليل الكيميائي الحيوي

يسمح الدم كمواد للبحث بتنفيذ التدابير التشخيصية التالية:

في الوقت نفسه، يمكن تسمية التحليلين الأولين فقط بالطرق المتخصصة لتحديد السرطان، والثاني منها هو إجراء وقائي أكثر منه إجراء تشغيلي. يتم إجراء اختبارين دم آخرين بشكل رئيسي قبل الجراحة لتحديد حالة الجسم ومدى العملية. ومع ذلك، كما ذكرنا سابقًا، إذا شعرت بوجود كتلة في الصدر وأظهر فحص الدم العام أكثر من معاملين تشخيصيين سلبيين، فهذا سبب لاستشارة الطبيب المختص. المعاملات السلبية هي مؤشرات خارجة عن القاعدة في بعض معايير تكوين الدم.

يمكن لاختبار الدم البيوكيميائي اكتشاف وجود أجسام مضادة للخلايا السرطانية. وتسمى هذه الهيئات علامات الورم. يعتمد عدد ونوع علامات الورم على التفاصيل (التوطين) ورم سرطانيومرحلة تطورها . علامات الورم تشمل:


في حالة سرطان الثدي، سيهتم الطبيب المعالج في المقام الأول بوجود علامة الورم CA-15-3، حيث أن وجودها في الدم يشير بوضوح إلى سرطان الثدي. يستغرق فك تشفير النتيجة يومًا واحدًا في المتوسط. يتم إجراء التحليل الكيميائي الحيوي عدة مرات خلال فترة المرض. يتم أخذ الدم من الوريد في النصف الأول من اليوم على معدة فارغة. قبل أسبوعين من الاختبار، يتوقف المريض عن تناول كل شيء الأدوية(يتم التأكد من ذلك مع الطبيب المعالج). قبل يومين من التبرع بالدم، يجب ألا تشرب الكحول أو الأطعمة الدهنية أو المقلية.

قبل ساعة من الإجراء، يجب عليك عدم التدخين وينصح بالتقليل منه ضغط عاطفي. الدم على التحليل الكيميائي الحيويعادة لا يتم تناولها مباشرة بعد العلاج الإشعاعي والعلاج الطبيعي.

تحديد العوامل الوراثية

قبل الحديث عن فحص الدم الجيني، يجدر التأكيد على الفرق بين المفهومين “الوراثي” و”الوراثي”. العامل الوراثيإن حدوث السرطان هو مفهوم أوسع لا يعني فقط وجود أقارب مصابين بسرطان الثدي، ولكن أيضًا طفرة جينية محددة تزيد من خطر الإصابة بهذا المرض.

تشير الوراثة إلى احتمالية الإصابة بسرطان الثدي بناءً على تاريخ العائلة. في الوقت نفسه، ليس فقط النساء، ولكن الرجال أيضًا يمكنهم الحصول على الجين المتحور، لكن حامله لن يمرض بالضرورة.

يمكن لأي امرأة الخضوع للاختبار الجيني. يوصى بهذا بشكل خاص لأولئك الذين أصيب أقاربهم المباشرين بسرطان الثدي. قبل التبرع بالدم للتحليل، يجب على المريض التحدث مع أخصائي في مجال علم الوراثة، الذي سيشرح الفروق الدقيقة في فك رموز النتائج. لا يلزم إجراء أي تحضيرات خاصة من المريض قبل التبرع بالدم.

في حالة الاستلام نتيجة ايجابيةطفرات جين BRCA، ولكن في حالة عدم وجود غيرها أعراض مثيرة للقلق، ليس هنالك داعي للهلع. قد يُنصح النساء المصابات بطفرات في هذه الجينات بالخضوع لفحص ذاتي وفحوصات بدنية منتظمة كإجراءات وقائية. بعد 40 عامًا، من المنطقي التفكير في إزالة المبيضين والثديين، ويُنصح أحيانًا النساء الأصغر سنًا اللاتي لا يخططن لإنجاب أطفال في المستقبل بتناول وسائل منع الحمل. القرار بشأن هذه التدابير يقع بالكامل على عاتق المرأة نفسها ويتطلب نهجا مدروسا والتشاور مع الأطباء.

أحدث طرق التشخيص

التحليل الطيفييكشف الدم عن وجود أورام في الجسم باحتمال يصل إلى 93%. هذه طريقة تشخيصية رخيصة نسبيًا، تعتمد على تشعيع مصل الدم بطيف الأشعة تحت الحمراء وتحليل تركيبته الجزيئية.

يتم التوصل إلى نتيجة اختبار الدم الطيفي وفقًا لمبدأ "الوجود والغياب" ويهدف إلى تحديد معظم أنواع الأورام الخبيثة. يمكن لهذا الاختبار أيضًا تحديد مرحلة تطور سرطان الثدي. يتم فك رموز النتائج في المختبر ولا تتطلب رأي طبيب إضافي.

من أجل التبرع بالدم للتحليل الطيفي، من الضروري التوقف عن تناول الأدوية قبل شهرين من الإجراء. يجب أن تمر ما لا يقل عن 3 أشهر من لحظة الأشعة السينية أو غيرها من التشعيع، وكذلك العلاج الكيميائي. بالإضافة إلى ذلك، يجب ألا تكون المرأة حاملاً أو حائضاً وقت سحب الدم. يتم أخذ عينات الدم على معدة فارغة في النصف الأول من اليوم. يستغرق اختبار الدم الطيفي 12 يوم عمل في المتوسط.

واحد من أحدث الأساليبتشخيص السرطان هو ما يسمى "اختبار السمك" (FISH، التهجين الفلوري). ولا تزال فعاليته قيد المناقشة؛ والسؤال الرئيسي حول جدواه هو إجراءات البحث الباهظة الثمن. جوهر هذه الطريقة هو تسمية أجزاء الخلية بتركيبة الفلورسنت وإجراء فحص مجهري إضافي للخلايا. بناءً على أجزاء المادة الوراثية التي ترتبط بها الأجزاء الموسومة، يمكن للمرء أن يفهم ما إذا كان المريض لديه استعداد للإصابة بالسرطان وما هي طرق العلاج التي ستكون ذات صلة في حالة معينة.

لا يتطلب اختبار FISH خلايا ناضجة تمامًا، لذا فهو أسرع بكثير من الاختبارات المعملية الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، تتيح لك طريقة FISH ملاحظة الضرر الجيني بشكل أكثر وضوحًا، وهو أمر مستحيل القيام به مع أنواع أخرى من التحليل. يُستخدم اختبار FISH غالبًا للكشف عن سرطان الثدي، ولكنه يعمل أيضًا على اكتشاف عدة أنواع أخرى من السرطان.

ومن عيوب اختبار FISH، بالإضافة إلى تكلفته العالية، عدم قدرته على العمل على بعض مناطق الكروموسومات بسبب خصوصية العلامات. بالإضافة إلى ذلك، يتجاهل اختبار FISH بعض أنواع الطفرات والأعطال الكود الجيني، والذي يمكن أن يكون إغفالًا تشخيصيًا مهمًا. مقارنة دراسات الأسماكمع اختبار IHC الأرخص لم يُظهر أي فائدة كبيرة في تحديد مدى حساسية الخلايا السرطانية للهرسبتين. ومع ذلك، يعد اختبار FISH حاليًا هو الأسرع بين الطرق عالية الدقة لتشخيص السرطان.

FISH هي واحدة من "الأدوات" المدهشة البيولوجيا الجزيئيةالقرن الحادي والعشرون. في تشخيص ما قبل الزرع، يتم استخدام تقنية بحث FISH للكشف عن تشوهات الكروموسومات أو اضطرابات اقتران الكروموسومات في خلايا الجنين الذي تم الحصول عليه حديثًا عن طريق التخصيب في المختبر (IVF). إذا لم يتم اكتشاف أي شذوذ أو علامات اختلال الصيغة الصبغية (اضطراب الاقتران، نقص أزواج الكروموسومات)، فإن الجنين "الاصطناعي" يعتبر قابلاً للحياة. ويمكن زرعها في رحم الأم الحامل.

يتيح FISH أيضًا إمكانية تتبع الخصائص الجنسية في مجموعة الكروموسومات الخاصة بالجنين. وهذا يجعل من الممكن تحديد جنس الجنين حتى قبل بداية الحمل الفعلية (إذا اعتبرنا أنه يبدأ بزراعة جنين خارج الجسم في الرحم).

ما هو السمك؟

يشير الاختصار إلى: Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung، أو التهجين الفلوري في الموقع. على الأرجح أن النص لا يخبر القارئ الجاهل بأي شيء. لذلك دعونا ننظر في الأمر مفهوم معقدفي أجزاء، مع ترك "في الموقع" غير المترجم للأخير.

تهجين

في علم الأحياء الجزيئي، هذا المصطلح له معنى خاص جدًا لا علاقة له بتهجين الأنواع في علم الأحياء "العادي".

التهجين هو تقنية وراثية جزيئية تستخدم لتقييم حالة الحمض النووي الريبي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA) للخلايا قيد الدراسة. يعتمد على ربط السلاسل الفردية للأحماض النووية في جزيء واحد. وبهذه الطريقة، يتم التحقق من التكامل (المراسلات المتبادلة) للجزيئات أو شظاياها مع بعضها البعض. ومع التكامل التام، تتحد السلاسل بسهولة وسرعة لتكوين جزيء مشترك. يشير التوحيد البطيء إلى عدم كفاية التكامل. يرجع عدم تكامل السلاسل على وجه التحديد إلى تشوهات الكروموسومات (انتهاكات ترتيب الكروموسومات في مناطق معينة) أو الكروموسومات غير المقترنة أو عدم وجود بعض الأزواج.

إن "أداة" قياس التكامل هي درجة الحرارة التي يتم عندها تهجين خيوط الحمض النووي لتكوين جزيء مشترك. للقيام بذلك، تحتاج أولاً إلى تسخين مستحضر الحمض النووي، ثم بعد مزجه مع مستحضر ساخن آخر، قم بتبريده. عند تسخينها، تختفي الروابط الهيدروجينية بين سلاسل DNA أو RNA، وتتشكل أجزاء مفردة من الجزيئات. يتم تبريد المستحضرات المختلطة من اثنين من DNA أو RNA (أو DNA - RNA). عند التبريد، يتم استعادة الروابط الهيدروجينية بين القواعد التكميلية بسرعة، ويتم تشكيل جزيء DNA هجين واحد (RNA أو DNA - RNA). مع عدم وجود التكامل، تستغرق العملية وقتًا أطول، وتبقى الأجزاء غير التكميلية غير متصلة. وبالتالي، كلما ارتفعت درجة حرارة التهجين، كلما كان التركيب الصبغي للخلايا أكثر انسجاما وتصحيحا. كلما انخفضت درجة الحرارة، زاد عدد التشوهات في الكروموسومات. استنادا إلى تحليل المخلفات غير التكميلية، يمكن تحديد الحالات الشاذة المحددة أو مناطق اختلال الصيغة الصبغية.

علامات الفلورسنت

لتحليل تكامل جزيء الحمض النووي (أو الحمض النووي الريبي) المهجن، يتم استخدام مجسات وراثية خاصة (أو مجسات الحمض النووي)، والتي، بالطبع، لديها أيضًا القليل من القواسم المشتركة مع الأسماء نفسها المستخدمة، على سبيل المثال، في الجراحة.

يتم تصنيع المجسات الوراثية وتمييزها بشكل خاص بالحمض النووي المفرد الذي تقطعت به السبل (الحمض النووي الريبي (RNA) بشكل أقل شيوعًا) مع خصائص تكاملية محددة مسبقًا. عند تهجينها، تندمج مع أجزاء جينية معينة، مما يؤكد تكاملها. يشير موقع المجسات في الجزيء المهجن إلى البنية الطبيعية أو المعيبة للمادة الصبغية الأصلية التي يتم تجميع هذا "البنية الاصطناعية" منها.

ويتم تمييز المجسات الوراثية بشكل خاص بمواد مضيئة (فلورية) مما يجعلها مرئية تحت عدسة مجهر فلوري خاص.

يسمح استخدام الأصباغ المختلفة لعدة مجسات بإجراء تحليل متزامن لمختلف الهياكل الجينية، على سبيل المثال، تحديد مناطق الكروموسومات التي تحتوي على جينين متراكبين على بعضهما البعض وغيرها من الحالات الشاذة.

حاليًا، في تحليل واحد، يتم تمييز المجسات الجينية بخمسة إلى ستة صبغات مختلفة، وأحيانًا سبعة.

"في الموقع" تعني "في المنزل"

كانت تقنية التهجين الأصلية مرهقة. تم تغيير طبيعة الحمض النووي المستخرج في مخازن حرارية خاصة وخلطه في جهاز طرد مركزي مع أجزاء أخرى تم تغيير طبيعةها. كما تم إجراء التهجين في المختبر "في وعاء كيميائي".

تتيح التكنولوجيا الحديثة إجراء التحليلات في الموقع، أي "على الفور"، "في المنزل"، في الهياكل الجينية الأصلية، وليس في المستحضرات المختبرية. كانت أهداف الدراسة هي نواة الخلية نفسها (المستخرجة أثناء خزعة الأجسام القطبية، والقسيمات الانفجارية، والخلايا السطحية للكيسة الأريمية).

إن مراقبة المادة الوراثية مباشرة في نواة الخلية تسرّع العملية، مما يجعلها أكثر "نظيفة"، وخالية من المؤثرات والأضرار الخارجية، وهو ما لا يستبعد في صناعة الأدوية المختبرية.

ومع ذلك، هناك مشاكل تشير إلى حدود لا يمكن التغلب عليها هذه الطريقة. لا يمكن لتهجين واحد أن "يغطي" مجموعة الكروموسومات بأكملها في الخلايا. عادة ما تكون هناك حاجة إلى اثنين أو ثلاثة تهجين متسلسل، مما يسمح بدراسة 12-15 زوجًا من الكروموسومات (وهناك 23 زوجًا منها في البشر). تتناقص القدرة على مزيد من التهجين لسلاسل الحمض النووي تدريجيًا بعد كل عملية إعادة تهجين. وهذا لا يسمح بإجراء التهجين "عدة مرات حسب الرغبة" لإجراء تحليل شامل لنفس المادة الوراثية.

لا تسمح الأساليب الغازية للتشخيص قبل الولادة فقط بالنظر إلى المستقبل والتنبؤ بشكل موثوق بما إذا كان الطفل الذي لم يولد بعد سيواجه أمراضًا مرتبطة بالتشوهات داخل الرحم، ولكن أيضًا لمعرفة طبيعة وأسباب الأمراض الخلقية.

ومع ذلك، فإن أي معلومات تكون ذات قيمة فقط إذا جاءت في الوقت المناسب. لو نحن نتحدث عنفيما يتعلق بحالة نمو الجنين، تصبح سرعة الحصول على نتائج الاختبار ذات أهمية حيوية.

ولذلك، فإن طريقة FISH، والتي تسمح لنا بتقييم وجود التشوهات التنموية الأكثر شيوعا في الجنين قدر الإمكان وقت قصير، هو في الطلب الكبير في التشخيص الجيني.

FISH هو اختصار يفك رموز جوهر تقنية الكشف عن تشوهات الكروموسومات - التهجين الفلوري في الموقع - التهجين الفلوري في بيئة "منزلية".

تم اقتراح هذه التقنية في أواخر السبعينيات من القرن الماضي بواسطة J. Goll و M.-L. بارديو، يعتمد على إمكانية استعادة تسلسل شظايا الحمض النووي (DNA أو RNA) بعد تمسخها.

لقد طوّر المؤلفون طريقة تسمح، باستخدام التهجين الموضعي لمسابير الحمض النووي الموسومة (مسبارات) المنشأة صناعيًا والمواد الوراثية الخلوية المأخوذة للتحليل، بتحديد العوامل الكمية والكيميائية. الانحرافات النوعيةالكروموسومات محل الاهتمام.

في نهاية القرن الماضي، بعد الاستخدام الناجح لأصباغ الفلورسنت لتلطيخ مجسات الحمض النووي، حصلت طريقة FISH على اسمها ومنذ ذلك الحين تم تحسينها وتنويعها بشكل مكثف.

تسعى تقنيات تحليل FISH الحديثة إلى ضمان إمكانية الحصول على المعلومات الأكثر اكتمالاً لتحليل المادة الوراثية المختارة في إجراء تهجين واحد.

والحقيقة هي أنه بعد التهجين، لا يمكن تقييم سوى عدد محدود من الكروموسومات من نفس المادة الوراثية الخلوية. تتناقص القدرة على إعادة تهجين سلاسل الحمض النووي من وقت لآخر.

لذلك، في الوقت الحالي، في التشخيص الوراثي، تُستخدم طريقة التهجين الموضعي في أغلب الأحيان للإجابة بسرعة على الأسئلة المتعلقة باختلال الصبغيات الموجودة والأكثر شيوعًا في الكروموسومات 21 و13 و18، وكذلك في الكروموسومات الجنسية X وY.

أي عينات من الأنسجة أو الخلايا مناسبة لتحليل FISH.

في التشخيص قبل الولادة، قد تكون هذه عينات الدم، أو القذف، أو.

ويتم ضمان سرعة الحصول على النتائج من خلال أن الخلايا التي يتم الحصول عليها من المادة المأخوذة للتحليل لا تحتاج إلى زراعتها في وسط غذائي، مما يحقق انقسامها إلى العدد المطلوب، كما في الطريقة الكلاسيكيةالنمط النووي.

تخضع المادة المختارة لتحضيرات خاصة للحصول على معلق خلية نقية مركزة. بعد ذلك، يتم إجراء عملية تمسخ عينة الحمض النووي والحمض النووي الأصلي للعينة قيد الدراسة إلى حالة مفردة، وعملية التهجين، والتي يتم خلالها تحضين مجسات الحمض النووي الملونة مع الحمض النووي للعينة.

وبالتالي، يتم تصور الكروموسومات المطلوبة (الملونة) في الخلية، ويتم تقييم عددها وبنية الهياكل الجينية وما إلى ذلك. تتيح لك عدسة المجهر الفلوري الخاص فحص سلاسل الحمض النووي المتوهجة.

حاليا، يتم استخدام طريقة FISH على نطاق واسع لأغراض التشخيص لتحديد أمراض وراثيةانحرافات الكروموسومات في الطب الإنجابي، وعلم الأورام، وأمراض الدم، وقياس الجرعات البيولوجية، وما إلى ذلك.

كيف يتم استخدام تشخيص FISH للجنين؟

في مجال الطب التناسلي، يتم استخدام طريقة FISH، باعتبارها إحدى طرق التشخيص الوراثي الخلوي الجزيئي، في جميع المراحل.

  • زوج.

يتم تحديد النمط النووي للآباء المستقبليين مرة واحدة، حيث يظل الجينوم البشري دون تغيير طوال الحياة.

سيساعد التنميط النووي للزوجين قبل إنجاب طفل على تحديد ما إذا كان الوالدان حاملين للأمراض الوراثية الموروثة، بما في ذلك الأمراض المخفية. و الحالة العامةجينوم الأم والأب المستقبليين، والذي يمكن أن يؤثر على نجاح الحمل وحمل الحمل حتى نهايته.

غالبًا ما تكون التشخيصات باستخدام طريقة FISH في هذه الحالة بمثابة فحص إضافيإلى النمط النووي الكلاسيكي، عند تحديد أمراض الكروموسومات في مادة الاختبار (الدم الوريدي للوالدين)، إذا كان هناك شك في الفسيفساء.

الفحص الإضافي باستخدام طريقة FISH سيؤكد أو يدحض بشكل موثوق وجود شذوذ مشتبه به في خلايا الوالد المستقبلي.

  • دراسة القذف.

يشير إلى صعوبات الإنجاب لدى الزوجين بسبب "العامل الذكوري". سيسمح لك تحليل السائل المنوي باستخدام طريقة FISH بتقييم مستوى السائل المنوي غير الطبيعي مجموعة الكروموسومالحيوانات المنوية، وأيضا تحديد ما إذا كان الرجل حاملا للأمراض الوراثية المرتبطة بالجنس.

إذا لجأ الزوجان لاحقًا إلى الحمل باستخدام التلقيح الاصطناعي، فإن تحليل FISH للقذف سيسمح باختيار الحيوانات المنوية عالية الجودة لتخصيب البويضة.

  • مع التلقيح الاصطناعي.

للتشخيص الوراثي قبل الزرع (PGD). بناءً على نتائج دراسات النمط النووي للوالدين، يتم تحديد الانحرافات الصبغية والوراثية المحتملة التي يمكن أن تنتقل إلى الجنين.

بفضل إمكانيات تشخيص FISH، يمكن إجراء دراسة للصحة الوراثية للأجنة الناتجة في غضون ساعات قبل نقلها إلى تجويف الرحم لضمان الحمل بجنين يتمتع بصحة جيدة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن إمكانيات التشخيص الوراثي قبل الزرع (PGD) تجعل من الممكن تحديد جنس الأجنة، وبالتالي "ترتيب" جنس الجنين، إذا لزم الأمر.

  • أثناء الحمل.

في التشخيص قبل الولادة: تحليل الخلايا الجنينية التي يتم الحصول عليها باستخدام أخذ عينات من الزغابات المشيمية، أو بزل السلى أو بزل الحبل السري باستخدام طريقة FISH عادة ما يتم تقديمه من قبل المراكز الطبية بالإضافة إلى الطريقة الكلاسيكية البحوث الجينيةالخلايا الجنينية (التنميط النووي).

لا غنى عن هذه الطريقة عندما يكون من الضروري الحصول بسرعة على إجابة حول وجود عيوب الكروموسومات الأكثر شيوعًا في الجنين: التثلث الصبغي على الكروموسومات 21 و18 و13، والانحرافات في الكروموسومات X وY، وأحيانًا أيضًا اختلال الصيغة الصبغية على الكروموسومات 14 (أو 17)، 15، 16.

مميزات تحليل FISH

إجراء التحليل الجيني باستخدام طريقة FISH، على الرغم من أنها تظل اليوم طريقة مساعدة لتشخيص أمراض الكروموسومات، إلا أن جدوى تنفيذها تتحدد من خلال المزايا التي لا يمكن إنكارها:

  • سرعة الحصول على النتائج بخصوص الكروموسومات التي تم اختبارها تكون خلال ساعات قليلة - لا تزيد عن 72.

وقد يكون هذا مهمًا إذا كان مصير الحمل يعتمد على تشخيص علماء الوراثة؛

  • حساسية عالية وموثوقية طريقة FISH - التحليل الناجح ممكن على كمية ضئيلة من المواد الحيوية - خلية واحدة كافية، خطأ النتائج لا يزيد عن 0.5٪.

قد يكون هذا مهمًا عندما يكون عدد الخلايا في العينة الأصلية محدودًا، على سبيل المثال، عندما يكون انقسامها ضعيفًا.

  • إمكانية إجراء التشخيص باستخدام طريقة FISH في أي مرحلة من مراحل الحمل (من الأسبوع السابع) واستخدام أي عينة بيولوجية: أجزاء المشيماء، السائل الأمنيوسي، دم الجنين، إلخ.

أين يمكنني إجراء التشخيص باستخدام طريقة FISH؟

في موسكو، يتم استخدام طريقة FISH للتشخيص قبل الولادة لتشوهات الكروموسومات لدى الجنين في المراكز الطبية التالية:

كقاعدة عامة، تقدم العيادات خدمات تشخيص FISH كجزء من التنميط النووي الكامل للجنين من خلال التدخل الجراحي مقابل رسوم إضافية. وكقاعدة عامة، يوافق آباء المستقبل على دفع مبلغ إضافي، لأنه بفضل طريقة FISH، يمكنك معرفة أهم الأشياء عن طفلك في غضون يومين فقط