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                FISH技術及其在肺癌臨床病理中的應用
                前言:為響應健康中國2030要求,推動全國腫瘤病理診斷能力提升、質量控制,由北京健康促進會發起并主辦的“星光生輝—腫瘤規范化病理示范活動”專題推文活動將于近期在91360智慧病理網旗下多個自媒體平臺發行舉辦?;顒右苑伟?、結直腸癌、乳腺癌、胃癌四大惡性腫瘤為重點開展,以基層腫瘤診療規范化建設、腫瘤診斷標準規范流程等內容進行專家專訪或解讀為主,通過詳細的學術分享以促進醫院腫瘤診療規范化及病理醫生腫瘤診斷能力提升。
                熒光原位雜交技術(FISH)是目前臨床病理診斷中一種重要的輔助技術,主要用于基因的擴增、易位和融合,在淋巴造血系統和軟組織腫瘤中應該較為廣泛。FISH技術在肺癌中也有一些應用,本文主要就FISH檢測技術在肺癌靶向相關基因檢測、早期診斷、良性和惡性胸水鑒別以及預后等方面作一簡要梳理和介紹。
                FISH技術及其在肺癌臨床病理中的應用
                  原位雜交(in situ hybridization, ISH)是指將特定標記的已知順序核酸為探針與細胞或組織切片中核酸進行雜交,從而對特定核酸順序進行精確定量定位的過程。熒光原位雜交(Fluorescence in situ hybridization, FISH)是以熒光標記取代同位素標記而形成的一種原位雜交方法。目前該方法已廣泛應用于臨床病理工作中,發揮著有助于正確診斷疾病、指導臨床靶向治療以及評估患者預后的作用。隨著分子生物學技術尤其是NGS技術日益應用于臨床病理中,FISH技術在肺癌臨床病理中地位雖有所下降,但在某些方面其還有一定的臨床價值。下面我們主要談談FISH技術在肺癌臨床病理中的應用。
                  1 FISH檢測肺癌相關基因的分子改變  隨著分子生物學技術的發展,發現晚期非小細胞肺癌具有多種驅動基因的改變,其中一些驅動基因如EGFR、ALK、ROS1、RET、NTRK等具有已獲批的靶向藥物,這些藥物可以大大提高晚期非小細胞肺癌的治療效果和患者的生存。FISH檢測由于實驗周期短、能迅速得到結果、特異性好,且價格相對便宜而被一些單位作為首選檢測方法,而且,FISH檢測已被作為這些基因免疫組化結果驗證的檢測方法[1]。國內外一些指南均將FISH檢測作為一種檢測方法進行推薦。然而,ALK、ROS1、RET和NTRK常伴有多個伴侶基因,而FISH檢測不能識別具體的伴侶基因,僅能識別這些基因發生改變。
                  圖1  左圖 NSCLC的ALK FISH檢測陽性;右圖 NSCLC METFISH檢測顯示基因擴增
                  2 FISH檢測在肺癌早期診斷中價值  肺癌的發生與發展有多種基因參與,其中有些基因在肺癌形態學還沒有發現時已經出現了改變,檢測這些基因的改變可有助于肺癌的早期診斷。Yendamuri等[2]采用FISH方法檢測3p22.1和10q22.3在非小細胞肺癌病人氣道不同區域的分組,結果發現相對于腫瘤印片(TTP)標本,腫瘤對側正常組織(NBB)有相對低的3p22.1和10q22.3的缺失率,腫瘤上支氣管主干(TBB)上3p22.1和10q22.3的缺失率比NBB高,但低于TTP,TPP比正常肺實質有明顯較高的缺失率。該項研究提示支氣管鏡刷片的FISH分析可有助于識別發展為非小細胞肺癌的高風險病人。
                 圖2 肺癌細胞涂片的FISH檢測  橘黃色信號為著絲粒信號,綠色為3p22.1和10q22.3探針。具有比黃色信號較少的綠色信號的細胞提示細胞有3p22.1(A)和10q22.3(B)的缺失。
                  3 FISH對良惡性胸水的鑒別診斷價值  胸水是臨床上比較常見的癥狀,多種原因可引起胸水形成,而良性和惡性胸水的鑒別對臨床上治療方案的選擇非常重要。FISH檢測對良性與惡性胸水的鑒別具有重要的參考價值。劉書范等[3]利用8號染色體著絲粒探針以原位雜交為主要技術進行了胸水研究,結果發現肺癌胸水大多出現染色體的超二倍體。賈東輝等[4]采用7、11、17和X號染色體著絲粒特異性DNA探針對肺癌胸水細胞進行檢測,結果發現染色體異倍體改變是肺癌胸水腫瘤細胞重要特征,并且染色體超二倍體改變對臨床沒有發現或可疑癌有一定的提示。同樣,p16 FISH檢測對胸水涂片上間皮瘤的診斷和鑒別診斷也具有重要價值[5]。
                  4 FISH對肺磨玻璃結節的鑒別診斷價值 隨著高分辨率CT應用于肺部病變的診斷,肺病變如具有局灶磨玻璃結節(GGO)的小結節明顯增多。GGO組織學上可能屬于不同的分類,對其明確診斷可有助于臨床處理。Bettio等分析了10單純GGO和5例正常標本,采用針對5p15.2、7p12、6號染色體的中心粒探針的位點特異性探針,結果發現所有病例核型是正常的,10例GGO中3例FISH檢測顯示所有靶點異常,2例僅有C-MYC擴增;3例FISH陽性病人2例死亡,1例復發。這項初步研究結果提示間期FISH分析比中期更有價值,可能對這些病變的本質提供臨床有意義的信息[6]。
                  5  FISH檢測可以預測肺癌患者的預后  肺癌患者的預后不僅取決于腫瘤的TNM分期,而且其下的基因改變對于肺癌患者的預后評估也有一定的價值。針對某些基因的FISH檢測可以預測肺腺癌患者的預后已有一些報道。Jiang等[7]研究發現ALK FISH檢測高度陽性的肺腺癌患者接受克唑替尼治療后可以獲得較高的總反應率和較長的無進展生存,這項研究表明ALK陽性細胞的百分比可預測接受克唑替尼治療肺腺癌患者的預后。同樣,有研究發現FISH檢測MET擴增是初始治療的非小細胞肺癌病人的一個獨立預后差的標志物[8]。
                  總之,FISH檢測技術作為一種重要的分子檢測方法,在臨床病理診斷中尤其是基因易位、重排以及擴增等改變中發揮重要作用。在肺癌中,相關基因的FISH檢測可以有助于指導臨床靶向治療、早期肺癌的診斷、預測肺癌患者預后以及對磨玻璃結節的性質評估。
                參考文獻
                1.Ginestet F, Lambros L, Le Flahec G, et al. Evaluation of a dual ALK/ROS1 fluorescent in situ hybridization test in non-small cell lung cancer. Clin Lung Cancer, 2018,19(5): e647-e653.
                2.Yendamuri S, Vaprociyan AA, Zaidi T, et al. 3p22.1 and 10q22.3 deletions detected by fluorescence in situ hybridization(FISH): a potential new tool for early detection of non-small cell lung cancer(NSCLC). J Thorac Oncol,2008,3(9):979-984.
                3.劉書范,程書均,寧靜,等. 肺癌胸水細胞8號染色體數目異常變化的研究。 中華腫瘤雜志,2000,22:8-10.
                4.賈東輝,劉書范,張智慧,等. 肺癌間期細胞遺傳學改變的研究,中華醫學遺傳學雜志,2000,17:244-247.
                5.Nabeshima K, Matsumoto S, Hamasaki M, et al. Use of p16 FISH for differential diagnosis of mesothelioma in smear preparations. Diagn Cytopathol, 2016,44(9)::774-780.
                6.Bettio D, Venci A, Cariboni U, et al. Fluorescent in situ hybridization(FISH) in the differential diagnosis of ground-glass poacities in the lung. Lung Cancer, 2011,71(3):319-322.
                7.Jiang F, Wang C, Yang P, et al. Pathological cytomorphologic features and the percentage of ALK FISH-positive cells predict pulmonary adenocarcinoma prognosis: a prospective cohort study. World J Surg Oncol, 2021,19(1): 278.
                8.Yin W, Cheng J, Tang Z, et al. MET amplification (MET/CEP7 ratio≥1.8)is an independent poor prognostic marker in patients with treatment-naive non-small-cell lung cancer. Clin Lung Cancer,2021,22(4): e512-e518.

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