← Назад
Диагностика и обследования

Цитогенетика: кариотип и FISH

Изменения внутри лейкозной клетки, в её хромосомах, часто сильнее всего определяют вид болезни, её течение и лечение. В этой теме рассказываем о двух главных хромосомных тестах — кариотипе и FISH: как их проводят, что значат записи вроде t(9;22) или del(17p) в заключении и как результаты влияют на план лечения.

Последнее обновление: Время чтения ~5 мин
Несколько полупрозрачных X-образных хромосом, парящих в мягком свете на тёмно-синем фоне; на них видны слабые полосы, позади тонкая спираль ДНК.
Рисунок 1.Концепция: хромосомы — плотно упакованные «тома» ДНК.

01Короткий ответ

Цитогенетика изучает хромосомы клеток. В норме в клетке человека 23 пары, то есть 46 хромосом. В лейкозных клетках участки хромосом могут меняться местами (транслокация), переворачиваться (инверсия), теряться (делеция) или удваиваться. При кариотипировании клетки костного мозга или крови выращивают в лаборатории, в момент деления окрашивают хромосомы и рассматривают весь набор под микроскопом; это может занять около недели и больше. FISH ищет конкретное изменение с помощью флуоресцентных зондов, прикрепляющихся к определённому гену или участку хромосомы; этот метод находит и мелкие изменения, невидимые при кариотипировании, и часто даёт результат быстрее. Эти тесты выявляют такие важные изменения, как филадельфийская хромосома при ХМЛ, t(15;17) при ОПЛ, группу риска при ОМЛ, подтипы ОЛЛ и del(17p) при ХЛЛ. Изменения в лейкозных клетках обычно не наследуются. Что значат результаты именно для вас, объяснит гематолог.

02Простое объяснение

Хромосомы — плотно упакованные «тома» ДНК, словно книги, в которых записаны гены. В каждой клетке 46 хромосом, то есть 23 пары: одна хромосома пары — от матери, другая — от отца.

В лейкозной клетке страницы этих «книг» могут перепутаться: две хромосомы обмениваются участками, часть теряется или появляется лишняя копия. Такие изменения могут заставить клетку бесконтрольно расти.

Кариотип — это фотография всей библиотеки: лаборатория выращивает клетки, окрашивает хромосомы, раскладывает их по размеру и смотрит на все сразу. Так можно увидеть и неожиданные изменения, но это требует времени.

FISH похож на фонарик, который ищет конкретную страницу: яркие цветные зонды прикрепляются только к определённому гену. Выращивать клетки не нужно, поэтому результат часто приходит быстрее.

Эти изменения возникают в лейкозных клетках в течение жизни и обычно не передаются детям. Они помогают врачу определить вид лейкоза, группу риска и самое подходящее лечение.

03Научное объяснение

Как делают кариотип? NCI описывает цитогенетический анализ как проверку хромосом в образце крови или костного мозга на такие изменения, как разрывы, потери, перестройки и лишние хромосомы. ACS отмечает, что для изучения хромосом клетки нужно вырастить в лаборатории, что может занять около недели. Хромосомы становятся видны в момент деления (в метафазе) после особой полосчатой окраски; для надёжного результата обычно анализируют 20 и более делящихся клеток. Мелкие изменения под микроскопом могут быть не видны.

Язык записей (ACS): t — транслокация, например t(8;21) означает, что хромосомы 8 и 21 обменялись участками; inv — инверсия, например inv(16); del — делеция, например del(7) или del(5q) — потеря части длинного плеча q; «+8» — лишняя копия хромосомы 8, «−7» — потеря одной хромосомы 7. Нормальный кариотип записывают как «46,XY» у мужчин и «46,XX» у женщин. ELN 2022 называет три и более не связанных между собой аномалии «комплексным кариотипом».

FISH: по данным NHGRI, готовят короткие зонды, совпадающие с искомым участком ДНК и помеченные флуоресцентным красителем, и они связываются с соответствующим местом на хромосоме. По данным ACS, FISH находит как видимые под микроскопом транслокации, так и некоторые мелкие изменения, невидимые при обычной цитогенетике, выполняется на обычном образце крови или костного мозга и часто даёт результат быстрее. При ХЛЛ, по данным NCI, стандартная панель FISH включает del(11q), del(13q), del(17p), трисомию 12 и t(11;14).

Типичные находки и их значение: диагноз ХМЛ ставят при обнаружении филадельфийской хромосомы — t(9;22) — или гена BCR::ABL1 (ACS). При ОПЛ t(15;17) создаёт химерный ген PML::RARA. По ELN 2022, при ОМЛ t(8;21) и inv(16) относятся к благоприятной группе, а −5/del(5q), −7, аномалии 17p и комплексный кариотип — к неблагоприятной. При B-ОЛЛ ACS перечисляет такие генетические подтипы, как высокая гипердиплоидия (более 50 хромосом), гиподиплоидия (менее 44), ETV6::RUNX1, перестройка KMT2A и BCR::ABL1.

04Что происходит в организме?

Образец и сроки

Цитогенетические тесты обычно проводят на аспирате костного мозга, иногда — на крови. Для кариотипа клетки должны быть живыми и делиться в лаборатории, поэтому результат часто занимает не несколько дней, а около одной-двух недель. FISH быстрее отвечает на срочные вопросы — например, при подозрении на ОПЛ или филадельфийскую хромосому.

Транслокация: когда хромосомы меняются участками

При транслокации две хромосомы обмениваются участками. В точках разрыва части двух генов могут соединиться и образовать новый аномальный «химерный ген». Так возникают BCR::ABL1 в филадельфийской хромосоме и PML::RARA при ОПЛ, и для обоих есть специальное таргетное лечение.

Две хромосомы разного цвета — синяя и оранжевая — на тёмно-синем фоне; их концевые участки меняются местами, и в месте соединения вспыхивает тёплый свет.
Рисунок 2.При транслокации две хромосомы обмениваются участками, и может возникнуть новый химерный ген.

FISH: светящиеся метки

При FISH зонд к одному искомому гену светится, например, красным, к другому — зелёным. В нормальной клетке метки видны раздельно, а при химерном гене они оказываются рядом или сливаются. Специалист просчитывает сотни клеток и определяет, есть ли изменение и в каком проценте клеток.

Полупрозрачное ядро клетки на тёмно-синем фоне; внутри несколько маленьких ярких красных и зелёных точек, две из них слились рядом и светятся желтоватым светом.
Рисунок 3.При FISH цветные зонды прикрепляются к искомому гену и видны как яркие точки.

Как результат влияет на лечение?

Хромосомные находки помогают определить группу риска и интенсивность лечения, а иногда — принять решение о трансплантации стволовых клеток. Некоторые изменения открывают путь к таргетным препаратам. Значение каждой находки зависит от вида лейкоза, поэтому обсуждайте результаты с врачом.

05Хромосомные тесты шаг за шагом

Четыре шага — от образца костного мозга до группы риска.

Образец — Аспират костного мозга или кровь.1ОбразецАспират костного мозга или кровь.
Кариотип — Клетки выращивают и проверяют все хромосомы.2КариотипКлетки выращивают и проверяют все хромосомы.
FISH — Зонды ищут конкретное изменение.3FISHЗонды ищут конкретное изменение.
Интерпретация — Находки связывают с видом и группой риска.4ИнтерпретацияНаходки связывают с видом и группой риска.
Точный видНапример, ХМЛ, ОПЛ или подтип ОЛЛ.
Группа рискаБлагоприятная, промежуточная или неблагоприятная.
Таргетное лечениеНапример, при BCR::ABL1 и PML::RARA.

06Некоторые важные хромосомные изменения (упрощённо)

ИзменениеГде встречается?Что означает?
t(9;22) — филадельфийская, BCR::ABL1ХМЛ, часть ОЛЛДиагноз ХМЛ; таргетное лечение ИТК
t(15;17) — PML::RARAОПЛЛечение ATRA и триоксидом мышьяка
t(8;21), inv(16)ОМЛБлагоприятная группа по ELN 2022
−5/del(5q), −7, 17p, комплексный кариотипОМЛНеблагоприятная группа по ELN 2022
Высокая гипердиплоидия, ETV6::RUNX1B-ОЛЛ (особенно у детей)Генетический подтип; учитывается в оценке риска
del(17p), del(11q), del(13q), трисомия 12ХЛЛ (FISH)Прогноз и выбор лечения

* Таблица — упрощённое обобщение; значение находки зависит от других генетических результатов, вида лейкоза и ответа на лечение. Обсудите свои результаты с гематологом.

07Ключевые термины

Цитогенетика
Область, изучающая хромосомы и их изменения.
Кариотип
Полный набор хромосом клетки и его изображение.
FISH
Тест, находящий конкретное изменение гена или хромосомы с помощью флуоресцентных зондов.
Транслокация (t)
Обмен участками между двумя хромосомами.
Инверсия (inv)
Переворот участка хромосомы.
Делеция (del)
Потеря части хромосомы.
Трисомия
Лишняя (третья) копия хромосомы.
Химерный ген
Аномальный ген, образованный слиянием частей двух генов.
Комплексный кариотип
Три и более не связанных между собой хромосомных аномалии.
Герминальное изменение
Изменение, присутствующее с рождения во всех клетках и способное наследоваться.

08Главное

  • В нормальной клетке 46 хромосом (23 пары).
  • При лейкозе хромосомы могут обмениваться участками, теряться или удваиваться.
  • Кариотип смотрит на все хромосомы, но требует времени.
  • FISH быстрее и чувствительнее находит конкретное изменение.
  • Филадельфийская хромосома — основа диагноза ХМЛ.
  • При ОМЛ хромосомные находки определяют группу риска.
  • Изменения в лейкозных клетках обычно не наследуются.
  • Значение находок всегда обсуждают с врачом.

09Частые вопросы

Мой кариотип «нормальный». Это хорошо?

Нормальный кариотип означает, что видимых на уровне хромосом изменений не найдено. При ОМЛ это часто связывают с промежуточной группой риска, но окончательная оценка зависит и от результатов молекулярных тестов (например, NPM1, FLT3).

Почему результат приходит так поздно?

Для кариотипа клетки сначала нужно вырастить в лаборатории, а это может занять около недели. На срочные вопросы быстрее отвечает FISH. Лечение иногда начинают, не дожидаясь всех результатов, а затем уточняют.

Могут ли эти изменения передаться моей семье?

Хромосомные изменения, найденные в лейкозных клетках, обычно приобретаются в течение жизни и не наследуются. Если подозревают наследственную предрасположенность, могут предложить отдельный тест и генетическую консультацию.

Что такое «комплексный кариотип»?

Это значит, что в лейкозных клетках три и более не связанных между собой хромосомных изменения. При ОМЛ это относят к неблагоприятной группе риска, и это учитывают в плане лечения, например при решении о трансплантации.

Повторяют ли тест во время лечения?

Да, иногда. Цитогенетику или FISH могут повторять для проверки ремиссии; например, при ХМЛ ответ на лечение раньше оценивали по проценту филадельфия-положительных клеток в костном мозге, а сейчас в основном следят по ПЦР крови.

Как понимать сокращения в заключении?

Основные буквы: t — транслокация, inv — инверсия, del — делеция, «+» — лишняя, «−» — потерянная хромосома. Но полный смысл записи и её значение для вас лучше всего уточнить у гематолога.

10Вопросы врачу

Возьмите эти вопросы на приём. Сохранённые собираются на странице «Мои вопросы» и остаются только на этом устройстве.

  1. Что показали мой кариотип и FISH?

  2. Как результаты влияют на мою группу риска?

  3. Что делают, если кариотип не удался?

  4. Когда ожидаются эти результаты?

Мои вопросы

12Источники

  1. National Cancer Institute (NCI). NCI Dictionary of Cancer Terms: cytogenetic analysis
  2. National Cancer Institute (NCI). NCI Dictionary of Cancer Terms: karyotype
  3. National Cancer Institute (NCI). NCI Dictionary of Cancer Terms: FISH
  4. National Cancer Institute (NCI). NCI Dictionary of Cancer Terms: translocation
  5. National Cancer Institute (NCI). NCI Dictionary of Cancer Terms: Philadelphia chromosome
  6. National Human Genome Research Institute (NHGRI). Talking Glossary of Genomic and Genetic Terms: Karyotype
  7. National Human Genome Research Institute (NHGRI). Fluorescence In Situ Hybridization Fact Sheet
  8. American Cancer Society. Tests for Acute Myeloid Leukemia (AML)
  9. American Cancer Society. Tests for CML
  10. American Cancer Society. Acute Lymphocytic Leukemia Subtypes and Prognostic Factors
  11. National Cancer Institute (NCI). Chronic Lymphocytic Leukemia Treatment (PDQ®) — Health Professional Version
  12. Testing.com. Karyotyping Test: What It Measures and How It Works
  13. Blood (American Society of Hematology), 2022. Diagnosis and management of AML in adults: 2022 recommendations from an international expert panel on behalf of the ELN
  14. National Cancer Institute (NCI). NCI Dictionary of Cancer Terms: germline mutation
Медицинское предупреждениеЭта информация предназначена только для ознакомления и не заменяет консультацию врача.
Последнее обновление: ← Вернуться к списку

Открыть интерактивную версию сайта →