Диагностика лейкозов методами FISH и CGH для подбора таргетной терапии

Диагностика лейкозов методами FISH и CGH является фундаментальным шагом на пути к современному персонализированному лечению. Эти высокотехнологичные генетические исследования позволяют не просто подтвердить диагноз, но и заглянуть внутрь опухолевой клетки, выявить ее уникальные хромосомные и геномные поломки. Именно эта информация служит основой для подбора таргетной терапии — препаратов, которые прицельно воздействуют на конкретные молекулярные «мишени» в раковых клетках, минимизируя вред для здоровых тканей организма. Понимание генетического профиля опухоли превращает лечение из стандартной процедуры в индивидуально разработанную стратегию борьбы с болезнью.

Что такое FISH и CGH и почему эти методы важны при лейкозах

Это цитогенетические методы, которые изучают хромосомы в клетках костного мозга или крови. Если представить наш геном как большую энциклопедию, состоящую из 23 пар томов-хромосом, то лейкоз часто возникает из-за серьезных «опечаток» в этих томах: страницы могут поменяться местами, целые главы — выпасть или, наоборот, скопироваться несколько раз. Именно такие изменения ищут методы флуоресцентной in situ гибридизации (FISH) и сравнительной геномной гибридизации (CGH).

Флуоресцентная in situ гибридизация (FISH) — это точечный, прицельный анализ. Его можно сравнить с использованием специальных светящихся закладок, которые прикрепляются только к определенным, заранее известным участкам хромосом. Этот метод позволяет быстро и с высокой точностью обнаружить конкретные, наиболее частые и важные для диагностики и прогноза хромосомные перестройки, например, транслокации (обмен участками между разными хромосомами). Это критически важно, так как некоторые из этих перестроек являются прямым показанием к назначению таргетной терапии.

Сравнительная геномная гибридизация (CGH) — это, в свою очередь, обзорный метод. Он сканирует весь геном целиком и сравнивает его с эталонным, здоровым геномом. Это позволяет выявить не только известные, но и редкие или неожиданные изменения — потери (делеции) или приобретения (амплификации) участков хромосом. CGH дает полную картину геномного дисбаланса, что помогает уточнить прогноз заболевания и найти дополнительные мишени для лечения, которые могли бы быть упущены при стандартном анализе.

Сочетание этих двух подходов дает врачу-гематологу исчерпывающую информацию о генетических особенностях лейкоза у конкретного пациента, что является основой для выбора наиболее эффективной и безопасной лечебной тактики.

Как флуоресцентная in situ гибридизация помогает выявить «мишени» для лечения

Метод флуоресцентной in situ гибридизации является одним из ключевых инструментов для идентификации специфических генетических аномалий, которые могут служить мишенями для таргетных препаратов. Он работает как высокоточный «детектор» конкретных поломок, известных своей связью с определенными видами лейкозов и их чувствительностью к лечению.

Самый известный пример — выявление так называемой филадельфийской хромосомы при хроническом миелолейкозе (ХМЛ). Эта аномалия возникает в результате транслокации между 9-й и 22-й хромосомами, что приводит к образованию патологического гена BCR-ABL. Этот ген производит белок, который заставляет клетки бесконтрольно делиться. FISH-анализ с высокой точностью подсвечивает эту перестройку. Обнаружение гена BCR-ABL является прямым показанием к назначению ингибиторов тирозинкиназ (например, иматиниба) — препаратов, которые целенаправленно блокируют работу именно этого патологического белка, останавливая развитие болезни.

Для лучшего понимания, вот основные задачи, которые решает FISH-анализ в диагностике лейкозов:

• Подтверждение диагноза. Обнаружение специфических транслокаций, таких как t(15;17) при остром промиелоцитарном лейкозе, окончательно подтверждает диагноз и определяет тактику лечения.
• Оценка прогноза. Некоторые хромосомные аномалии связаны с более агрессивным течением болезни, в то время как другие указывают на благоприятный прогноз. Эта информация помогает врачу определить интенсивность необходимой терапии.
• Выбор таргетной терапии. Помимо BCR-ABL, FISH помогает выявить перестройки в генах MLL, PML-RARA и других, для которых существуют или разрабатываются специфические препараты.
• Мониторинг ответа на лечение. После начала терапии метод флуоресцентной in situ гибридизации может использоваться для оценки ее эффективности, отслеживая уменьшение количества клеток с патологической хромосомой.

Роль сравнительной геномной гибридизации в поиске редких генетических поломок

Сравнительная геномная гибридизация (CGH) значительно расширяет диагностические возможности, позволяя обнаружить те генетические изменения, которые не могут быть выявлены стандартным кариотипированием или прицельным FISH-анализом. Если флуоресцентная in situ гибридизация ищет известные аномалии, то CGH проводит полную «инвентаризацию» генома, выявляя любые численные изменения — участки ДНК, которые были утеряны или, наоборот, представлены в избыточном количестве.

Это особенно важно в случаях, когда лейкоз имеет сложный или нетипичный генетический профиль. Метод CGH может обнаружить мелкие делеции (потери) генов-супрессоров опухолевого роста или амплификации (умножение) онкогенов, которые стимулируют развитие рака. Такая информация имеет огромное прогностическое значение. Например, обнаружение определенных делеций может указывать на высокий риск рецидива и служить основанием для выбора более интенсивной химиотерапии или рассмотрения вопроса о трансплантации костного мозга.

Более того, сравнительная геномная гибридизация играет ключевую роль в поиске новых потенциальных мишеней для таргетной терапии. Если анализ выявляет амплификацию гена, кодирующего определенный рецептор на поверхности клетки, это может стать основанием для назначения препарата, блокирующего именно этот рецептор. Таким образом, CGH открывает двери для персонализированного лечения даже для пациентов с редкими или ранее неизученными генетическими вариантами лейкоза.

Сравнение методов: FISH против CGH — что и когда выбирает врач

Выбор между флуоресцентной in situ гибридизацией и сравнительной геномной гибридизацией (или их комбинацией) зависит от конкретной клинической ситуации и диагностических задач. Эти методы не столько конкурируют, сколько дополняют друг друга. Для наглядности представим их ключевые отличия в виде таблицы.

Таким образом, врач обычно начинает с FISH-анализа для проверки на самые частые и клинически значимые маркеры. Если же картина заболевания нетипична или требуется более глубокий анализ для оценки прогноза, назначается исследование методом CGH.

Как проходит исследование: от забора материала до получения результата

Для пациента понимание процесса диагностики снижает тревожность и помогает подготовиться к процедурам. Весь путь от подозрения на лейкоз до получения генетического «паспорта» опухоли состоит из нескольких последовательных этапов.

1. Забор биологического материала. Для анализа необходимы клетки, в которых предполагается наличие мутации. Чаще всего это клетки костного мозга. Для этого проводится стернальная пункция или трепанобиопсия. Процедура проводится под местной анестезией, чтобы минимизировать дискомфорт. Врач делает прокол грудины или подвздошной кости специальной иглой и забирает небольшое количество жидкого костного мозга или его столбик. В некоторых случаях, особенно при высоком содержании бластных (опухолевых) клеток в крови, материалом для исследования может служить венозная кровь.

2. Лабораторный этап. Полученный образец немедленно доставляется в цитогенетическую лабораторию. Там специалисты выделяют из него живые клетки, культивируют их (при необходимости) и готовят препараты для анализа — наносят клетки на предметные стекла и специальным образом обрабатывают, чтобы сделать хромосомы доступными для зондов.

3. Проведение анализа. На подготовленные препараты наносят ДНК-зонды, меченные флуоресцентными красителями (для FISH) или проводят сложную процедуру сравнения ДНК пациента с эталонной (для CGH). Затем препараты изучаются под специальным флуоресцентным микроскопом с компьютерной системой анализа изображений.

4. Интерпретация результатов. Врач-цитогенетик анализирует полученные изображения, подсчитывает количество клеток с аномалиями и составляет заключение. Этот процесс требует высокой квалификации и опыта. Результаты обычно готовы в течение нескольких дней или недель, в зависимости от сложности анализа и загруженности лаборатории. Важно набраться терпения, так как точность здесь важнее скорости.

Что означают результаты анализов для пациента и лечебного плана

Получение результатов генетического анализа — волнительный момент. Важно понимать, что заключение генетика — это не приговор, а дорожная карта для лечащего врача. Оно содержит информацию об «ахиллесовой пяте» опухоли, которую можно использовать для ее уничтожения.

Если в результате флуоресцентной in situ гибридизации или CGH обнаружена определенная хромосомная аномалия, это напрямую влияет на лечебную стратегию. Например, обнаружение уже упомянутой филадельфийской хромосомы означает, что основу лечения составят таргетные препараты — ингибиторы BCR-ABL. Если выявлена транслокация t(15;17), характерная для острого промиелоцитарного лейкоза, будет назначена специфическая терапия, включающая трансретиноевую кислоту (ATRA) и триоксид мышьяка, которая показывает очень высокую эффективность именно при этом варианте болезни.

Отсутствие известных «хороших» мутаций или, наоборот, выявление маркеров неблагоприятного прогноза также является ценной информацией. В этом случае врач может принять решение о необходимости более интенсивной химиотерапии, поиска донора и проведении трансплантации костного мозга на ранних этапах лечения, чтобы повысить шансы на полное выздоровление.

Таким образом, диагностика лейкозов методами FISH и сравнительной геномной гибридизации — это неотъемлемая часть современного подхода к лечению рака крови. Она позволяет перейти от универсальных протоколов к высокоточной, персонализированной медицине, где каждое терапевтическое решение основано на уникальных генетических характеристиках заболевания конкретного человека.

Список литературы

1. Клинические рекомендации «Острые миелоидные лейкозы». Разработчик: Национальное гематологическое общество, Национальное общество детских гематологов и онкологов. Утверждены Минздравом РФ.
2. Клинические рекомендации «Хронический миелолейкоз». Разработчик: Национальное гематологическое общество. Утверждены Минздравом РФ.
3. Arber D.A., Orazi A., Hasserjian R. et al. The 2016 revision to the World Health Organization classification of myeloid neoplasms and acute leukemia // Blood. — 2016. — Vol. 127, № 20. — P. 2391–2405.
4. Döhner H., Estey E., Grimwade D. et al. Diagnosis and management of AML in adults: 2017 ELN recommendations from an international expert panel // Blood. — 2017. — Vol. 129, № 4. — P. 424–447.
5. Гематология: национальное руководство / под ред. О. А. Рукавицына. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019. — 784 с.
6. Swerdlow S.H., Campo E., Harris N.L., Jaffe E.S., Pileri S.A., Stein H., Thiele J. (Eds.). WHO Classification of Tumours of Haematopoietic and Lymphoid Tissues (Revised 4th edition). — Lyon: IARC Press, 2017.