Сравнение диагностической эффективности M-FISH, панели FISH Probe и обычного цитогенетического анализа при ОМЛ

Неопластическая гематология находится на переднем крае персонализированной медицины. Классификация Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) объединяет генетические данные с микроскопическими, иммунофенотипическими и клиническими данными и распределяет гематологические новообразования по клиническим и биологическим категориям. Эта система направляет диагностику, прогноз и терапевтический выбор, что становится все более важным с появлением таргетных методов лечения лимфомы и лейкемии. Однако лабораторные тесты на гематологические новообразования отличаются высокой сложностью и, как правило, довольно дороги.

Начальная оценка многих гематологических новообразований включает морфологические, гистологические, иммунофенотипические (проточная цитометрия и/или иммуногистохимия) и традиционные цитогенетические исследования. Данные, полученные с помощью цитогенетического анализа, могут быть патогномоничными для определенных лейкозов в классификации ВОЗ (например, острый миелоидный лейкоз (ОМЛ) с рецидивирующими цитогенетическими аномалиями и хронический миелогенный лейкоз (ХМЛ)) и, вероятно, будут играть большую роль в определении конкретных категорий в дальнейшие классификации.

Традиционные цитогенетические исследования уже более пяти десятилетий являются золотым стандартом для обнаружения генетических изменений размером более 10 Мб (мегапар оснований). Они проложили путь к идентификации специфических хромосомных аберраций, ассоциированных с клинически и морфологически определенными подмножествами гематологических новообразований.

Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH) стала надежным и быстрым дополнительным тестом для выявления критических генетических событий, связанных с диагностикой и прогнозом гематологических новообразований. FISH решает проблемы традиционных цитогенетических исследований, нацеливаясь на интерфазные клетки в дополнение к метафазам. Стало ясно, что исследования FISH также могут быть неотъемлемым компонентом диагностической оценки, особенно в тех случаях, когда аномалия является «загадочной», то есть не очевидна с помощью обычных цитогенетических исследований.

Хотя дополнительное FISH-тестирование увеличивает общее выявление аберраций, его преимущества неодинаковы для всех типов гематологических новообразований. Это связано с тем, что зонды FISH ограничены обнаружением только определенных аномалий, и поэтому генетические изменения, выходящие за рамки зондов FISH, будут полностью упущены.

Общепринятой практикой в ​​лабораториях является использование панелей зондов FISH в сочетании с кариотипированием как в диагностических образцах, так и во время последующего наблюдения для мониторинга ответа на терапию. FISH нацелен на специфические аномалии, и результаты могут быть оценены в автоматическом режиме на интерфазных ядрах, что позволяет исследовать больше клеток, чем обычные цитогенетические исследования. FISH обладает более высокой аналитической и, при определенных обстоятельствах, более высокой клинической чувствительностью по сравнению с обычными цитогенетическими исследованиями. Использование панелей зондов FISH для облегчения диагностики или мониторинга последующих образцов гематологических новообразований имеет решающее значение.

Восточная совместная онкологическая группа (ECOG) сравнила традиционные цитогенетические исследования и FISH у пациентов с ОМЛ и обнаружила, что панель зондов для выявления моносомии 5/делеции 5q, моносомии 7/делеции 7q, трисомии 8, t(8;21), t(9 ;22), перегруппировки MLL с различными партнерами, t(15;17) и inv(16)/t(16;16), имели соответствие от 98% до 100%. С другой стороны, исследование He et al. демонстрирует ограниченную ценность FISH-тестирования при ОМЛ у взрослых в условиях адекватного исследования кариотипирования.

Несмотря на многие значительные технологические достижения, сделанные в последние годы в области клинического генетического тестирования, традиционные цитогенетические исследования и рутинные исследования FISH остаются важными инструментами лабораторного тестирования, доступными для оценки гематологических новообразований. Обычно эти два метода тестирования дополняют друг друга, и часто FISH служит для уточнения и лучшего определения цитогенетических результатов. Таким образом, есть очень сильное ожидание, что результаты цитогенетики и FISH должны подтвердить друг друга, несмотря на случаи, которые кажутся исключениями. Когда эти два метода тестирования дают противоречивые результаты на одном и том же образце, клинические лаборатории вынуждены предлагать объяснения, основанные на эмпирических данных, а не просто констатировать, что это произошло или не произошло из-за лабораторной ошибки.

Мультиплексная FISH (M-FISH) представляет собой одно из наиболее значительных достижений в молекулярной цитогенетике последнего десятилетия. В цитогенетике опухолей и лейкозов две группы были нацелены на M-FISH для выявления скрытых хромосомных перестроек, не выявляемых обычными цитогенетическими исследованиями: группы с явно нормальным кариотипом (подозреваются небольшие перестройки, не выявляемые с помощью традиционной цитогенетики) и группы со сложными хромосомными перестройками. аберрантный кариотип (который трудно точно кариотипировать из-за огромного количества аберраций).

Чжан и др. использовали спектральный кариотип (SKY) для переоценки кариотипов случаев ОМЛ, о которых сообщалось как о норме с помощью G-полосы. Это привело к идентификации одного случая t(11;19)(q23;p13), малозаметной, но распознанной цитогенетической аномалии, и минорного клона, содержащего моносомию по хромосоме 7, в другом случае. В аналогичном исследовании Mohr et al. сравнили SKY с обычным кариотипированием у пациентов с ОМЛ или МДС с нормальным кариотипом. Никаких отклонений не выявлено.

Из-за отсутствия стандартизированного алгоритмического подхода, основанного на фактических данных, злоупотребление и чрезмерное использование лабораторных тестов являются обычным явлением и приводят к увеличению затрат на здравоохранение и сложности ухода за пациентами. В современной среде здравоохранения, которая все больше внимания уделяет ценности и эффективности, для патологоанатомов и клиницистов крайне важно включать сложные и дорогостоящие методы в рутинное лечение пациентов. В то время как обычные цитогенетические исследования обеспечивают всестороннее представление о геноме, панель зондов FISH может обнаруживать скрытые или субмикроскопические генетические аномалии и выявлять повторяющиеся генетические аномалии в неделящихся клетках. M-FISH может идентифицировать скрытые хромосомные перестройки, которые не выявляются с помощью обычных цитогенетических исследований. Как следствие, обычно экстраполируется, что FISH повысит чувствительность обнаружения всех генетических аномалий по сравнению с обычными цитогенетическими исследованиями. Затем это предположение было переведено в клиническую практику, когда клиницисты и патологоанатомы регулярно назначают как традиционные цитогенетические исследования, так и исследования FISH у пациентов с гематологическими новообразованиями. В зависимости от того, насколько полной является панель зондов FISH, стоимость этого тестирования может быть довольно высокой, а его аддитивная ценность остается сомнительной.