FISH диагностика. Иммуногистохимия и альтернативное FISH тестирование

Особенности применения и сравнение результатов иммуногистохии и FISH метода вызывают определенные вопросы. Поэтому в данной статье мы решили более подробно рассказать о методе FISH и сравнить его с методом иммуногистохимии на примере.

Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH) – цитогенетический метод обнаружения, идентификации и определения местоположения определенной последовательности ДНК в хромосоме или конкретных хромосом с помощью специфических зондов, меченных флуорохромами.                                           

В чем сходство между гибридизацией in situ и иммуногистохимией?

Хотя эти две методики разные, они имеют и много общего:

• ISH и IHC являются высоко специфическими реакциями.
• Обе методики отличаются высокой точностью.
• Можно использовать в диагностике онкологии и генетических заболеваний.
• Являются быстрыми методами, обеспечивающими воспроизводимые результаты.
• ISH и IHC используют такие методы обнаружения, как радиомечения и флуоресценция.

Но именно FISH метод имеет более широкие возможности для диагностики хромосомных аберраций за счет большей специфичности метода и широкого перечня доступных зондов ДНК для диагностики.

Преимущества FISH диагностики

Метод FISH является золотым стандартом для оценки ключевых биомаркеров таких,  как перегруппировка HER2, BCR/ABL1, ALK и циклина D1 и играет решающую роль в подборе целевой таргетной терапии. С помощью FISH можно идентифицировать хромосомные перестройки примерно у 80% пациентов, в то время как классическая цитогенетика может идентифицировать хромосомные аберрации только у 40-50% пациентов.

Из-за низкой скорости пролиферации опухолевых клеток на ранней стадии множественной миеломы кариотипирование метафазных клеток и иммуногистохимия не могут выявить первичные геномные аберрации в неделящихся опухолевых клетках. Поэтому именно FISH, эффективный для анализа интерфазных ядер и малых хромосомных аберраций, признан наиболее надежным генетическим тестом для характеристики известных цитогенетических аномалий у хронических гематобластозов.

Основные преимущества методики:

• Быстрота. Позволяет провести исследование через 72 часа и выдать результат пациенту.
• Универсальность. Возможность проведения исследований на разных типах образцов: цитологических и гистологических.
• Высокая точность. FISH метод является золотым стандартом диагностики и установления диагноза злокачественных новообразований. Точность метода достигает 98%, в редких случаях приравнивается к NGS.
• Простота. Метод прост в применении, методика легко овладевает специалистами лаборатории.
• Имеются общепринятые методики оценки результатов, количественный метод оценки.
• Высокая специфичность. FISH позволяет установить диагноз при опухолевых процессах с длительным хроническим течением (миелоидный лейкоз). Опухоли с низкой скоростью пролиферации будут отрицательными при IHC исследованиях.

FISH метод в диагностике рака

Метод  используется для:

1. Диагностика новообразований.

• для дифференциальной диагностики разных типов цветов (диспластический невус/меланома и др.);
• установление молекулярного типа опухоли;
• определение мутаций конкретной опухоли, на основе чего подбирается целевая терапия.

2. Прогнозирование протекания заболевания.

• установление тех или иных мутаций в исследуемых опухолях позволяет спрогнозировать течение болезни, агрессивность, медиану продолжительности жизни.

3. Пренатальная и IVF диагностика. 

• диагностика генетических патологий человека у пренетальный и постнатальный период.

Распространенность рака и геномных аномалий быстро растет. По данным Национального института рака, ожидается, что в 2024 году в Европейском Союзе будет диагностировано около 1 806 590 новых случаев рака. Согласно тому же источнику, примерно 606 520 человек умрут от онкологии. Кроме того, по данным Центра по контролю и профилактике заболеваний США, по состоянию на октябрь 2021 года в Соединенных Штатах каждый из 33 младенцев имеет врожденный порок. Таким образом, ожидается, что рост распространенности геномных аномалий и рака будет способствовать росту спроса.

По результатам отчета «Molecular Oncology Diagnostics Market – Global and Regional Analysis: Focus on Product, Technology, Application, Cancer Type, End User, and Region – Analysis and Forecast, 2022-2032” отмечается значительный рост спроса на молекулярную диагностику онкологических заболеваний в мире, что связано с увеличением уровня онкологических заболеваний, увеличением среднего уровня жизни населения, глобальной урбанизацией и быстрым развитием фармакологической индустрии в области персонализированной медицины.

В 2021 году мировой рынок молекулярной онкологической диагностики оценивался в 3620,6 миллиона долларов США, а к 2032 году ожидается, что он достигнет 12130,5 миллиона долларов США, что свидетельствует об увеличении на 11,43% в течение прогнозируемого периода 2022-2032 годов.

Особое развитие ожидает область диагностики меланомы, поскольку в последние годы регистрируется стремительный рост заболевания среди развитых стран. Ожидается, что мировой рынок диагностики рака меланомы будет расти в прогнозируемый период с 2023 по 2030 год. Исследование рынка данных Data Bridge анализирует, что рынок растет на 7,2% в период с 2023 по 2030 год и, как ожидается, достигнет 7525,28 млн дол. США к 2030 году.

Именно поэтому метод FISH диагностики становится не просто важным аспектом диагностики онкологии, но и ключевым методом оценки состояния при выборе лечения.

Сравнительная таблица методов FISH и иммуногистохимии

Иммуногистохимия		FISH
Антитела связываются со специфическими антигенами/белками, создавая качественный результат.		Меченые зонды связываются со специфическими последовательностями ДНК, создавая количественный результат.
Диагностика HER-2 позитивной Ca молочной железы
Ложноотрицательные результаты Точность 65%.  44% случаев негативного результата IHC стали позитивными за FISH.	Золотой стандарт диагностики HER-2. Точность 95%.
Диагностика ALK позитивной Ca легких
Специфичность метода составляет 79,52%.	Специфичность 99,32% с единым анализом, клинически одобренным FDA.
Диагностика ROS позитивной Ca легких
Чувствительность 33%, специфичность 54%. Возможно ложнопозитивные результаты, FISH и ПЦР есть референтными.	Лучшая интерпретация результатов, более объективный метод, золотой стандарт.
BCR/ABL1 при хроническом миелоидном лейкозе
Точность составляет около 40-50%.	Золотой стандарт, точность более 80%.
AML-M3 слияние при промиелоцитарном лейкозе
Для диагностики промиелоцитарного лейкоза используют окрашивание миелопероксидазой, положительный результат возможен и без слияния генов AML-M3.	FISH используется для установления слияния генов, при положительном результате – лучший прогноз выживаемости.
PML-RARА слияние; CBFB-MYH1 при промиелоцитарном лейкозе
Не диагностируется	Специфичность 100%. По выявленным данным мутации прогноз хороший Хотя APML часто подозревается на основании клинической картины, а также результатов морфологической и проточной цитометрии, окончательный диагноз требует выявления слияния PML-RARA. В случае обнаружения слияния данных генов, таргетная терапия третиноином в случае точной диагностики дает 100% ремиссию.
DEK / NUP214 при промиелитоцитарном лейкозе
Не диагностируется	Высокоспецифический анализ. При обнаружении данных мутации прогноз плохой
С-МЕТ за СА легких
Определяется у 80% случаев	Определяется у 98% случаев

Информационный каталог продуктов для цитогенетический диагностики by Leica Biosystems вы сможете найти по ссылке.

Антон Загурдаєв

Провідний спеціаліст департаменту мікроскопії та лабораторного обладнання

Спеціалізація: рішення для мікроскопії та гістопатології.