Молекулярно-генетическое исследование транслокаций гена ALK

Кошурин Дмитрий Валерьевич
Автор статьи

Кошурин Дмитрий Валерьевич

Врач лабораторной диагностики, Главный врач МКЦ "Проксима",
Данное исследование временно не выполняется нашей лабораторией

Анализ транслокаций гена ALK

Молекулярно-генетическое исследование биоптата опухолевой ткани позволяет обнаружить транслокации гена ALK и проводится для определения показаний к применению таргетных препаратов.

Характеристики исследования:

  • Тип биоматериала: образец ткани (в парафиновом блоке).
  • Синонимы (rus):  транслокация ALK, немелкоклеточный рак легкого, EML4-ALK, НМРЛ.
  • Синонимы (eng): non-small cell lung cancer, EML4-ALK,  ALK translocation, NSCLC.
  • Метод исследования: иммуногистохимический метод (ИГХ)
  • Сроки выполнения: 16 дней

Молекулярно-генетическое исследование транслокаций гена ALKГен ALK локализуется на второй хромосоме, в нем «зашифрована» аминокислотная последовательность рецепторной тирозин-киназы – энзима, принадлежащего к семейству инсулиновых рецепторов. Его транслокации (ре-аранжировки) провоцируют синтез патологического белка-регулятора рецептора сигнального пути, неконтролируемое деление и злокачественную трансформацию клеток. Это приводит к развитию не мелкоклеточного рака легких – онкологического заболевания, при котором поражается эпителиальная ткань органа. Патологический процесс характеризуется агрессивным течением и возникновением частых рецидивов. В большинстве случаев пациенты не преодолевают 5-тилетний порог выживаемости.

ALK-транслокации (внутри-хромосомные перестройки) впервые были обнаружены в начале нынешнего столетия в опухолевых клетках пораженного легкого. Спустя несколько лет было изобретено фармакологическое средство – Ксалкори, которое способно ингибировать активность тирозин-киназы.

Эффективность лечения злокачественных патологий связано с выявлением молекулярных механизмов формирования опухолей. Чаще всего патологическая трансформация клеток вызвана нарушением сигнального пути – последовательной цепи, по которой находящийся на клеточной мембране рецептор передает сигнал в ядро. Появление таргетных медикаментов (фармакологических препаратов, способных отличить атипичные клетки от нормальных) позволило добиться успешности проводимых лечебных мероприятий и снизить количество рецидивов онкопатологий.

Когда делают анализ транслокаций гена ALK?

Анализ на транслокации гена ALK проводят при:

  • наличии у пациента метастатического либо местно-распространенного не мелкоклеточного рака легкого;
  • выборе тактики таргетной терапии.

Как проводится забор биоматериала?

Биологическим материалом для исследования служит свежемороженый образец опухолевой ткани либо образец ткани в парафиновом блоке. Подготовительные мероприятия определяет квалифицированный специалист, ведущий пациента.

Для проведения анализа используют специальный микро-нож, с помощью которого образец ткани опухоли нарезают тончайшими частями, прикрепляют их к предметным стеклам, окрашивают рутинными реагентами и наносят раствор меченых антител. При присутствии в опухолевых клетках искомого фермента можно зафиксировать флуоресценцию – свидетельство положительного результата исследования.

Важность исследования

Важность исследованияНе мелкоклеточный рак легких характеризуется агрессивным течением. Он быстро распространяется по респираторному тракту, приводит к тяжелым формам патологии. На первых этапах симптомы отсутствуют, поэтому у многих людей быстро развивается 3 или 4 стадия, что приводит к частому летальному исходу. Поэтому в случае подозрения злокачественного новообразования легких требуется своевременно проводить диагностику. Одно из важных исследований – молекулярно-генетический анализ по выявлению транслокации гена ALK. В отличие от других методик, его важность заключается в получении следующих данных:

  • подбор качественных методов терапии, которые будут воздействовать на злокачественное новообразование патогенетически, подавляя рост и размножение атипичных клеток в эпителии легких;
  • выявление транслокаций, которые в норме встречаться не должны, их появление приводит к образованию патологических аминокислот и генов, вызывающих развитие опухоли;
  • исключение употребления ненужных препаратов, которые не только не приведут к результату, но и вызовут побочные эффекты, ухудшающие качество жизни пациента;
  • составление прогноза.

Опухоль можно выявить и без молекулярно-генетического исследования транслокации гена ALK. Но если не провести анализ, новообразование будет прогрессировать, что приведет к осложнениям:

  • отсутствие эффективности от лечения с дальнейшим разрастанием опухоли;
  • сдавление нормальных тканей легких, что приводит к затрудненности дыхания и в тяжелых случаях дыхательной недостаточности;
  • повреждение сосудов опухоли, легких, что вызывает кровотечение, кровохарканье;
  • повреждение нервных волокон в бронхиальном дереве, тканях вокруг респираторной системы, что вызывает болевой синдром;
  • распространение атипичных клеток по системному кровотоку с развитием метастазов уже в других органах и тканях, что приводит к отсутствию возможности лечения и быстрому летальному исходу.

При развитии не мелкоклеточного рака легких важно проводить комплексное исследование генов, в том числе определять транслокацию ALK. Это помощь в подборе правильных методов терапии и составлении прогноза. Благодаря исследованию шансы пациента на выздоровление повышаются.

Для чего необходим анализ

Рак легкихМолекулярно-генетическое исследование транслокации гена ALK необходимо для выявления следующей информации:

  • комплексная оценка генетической структуры злокачественного новообразования в легких;
  • подбор качественных методов таргетной терапии, в том числе определяют возможность применения ингибиторов ALK, чтобы замедлить разрастание опухоли, уменьшить ее размеры, создать необходимые условия для возможности проведения хирургического вмешательства;
  • оценка возможности проведения терапии опухоли в случае наличия или отсутствия метастазов (каждый случай рассматривается отдельно);
  • выявление причины развития злокачественного новообразования, что важно не только при постановке первичного диагноза, но также отслеживании рецидивов опухоли.

Важно помнить, что не мелкоклеточный рак легких – это агрессивная форма новообразования, поэтому диагностировать его требуется тщательно. Необходимо изучить все параметры генетических структур, только так подбирают действенные методы терапии.

Особенности исследования

Молекулярно-генетическое исследование транслокации гена ALK характеризуется следующими особенностями:

  • первоначально получают срез ткани из участка опухоли, затем проводят гистологическое исследование для подтверждения диагноза, только после этого выполняют молекулярно-генетический анализ;
  • в комплексе с гистологическим исследованием и молекулярно-генетическим анализом можно одновременно оценить наличие или отсутствие атипичных клеток и содержание в них патологического гена, что предоставит достаточно данных для назначения качественного лечения;
  • суть молекулярно-генетического исследования сводится к воздействию на атипичные клетки специфического реагента с флюоресцентной меткой, чтобы создать комплексы, обнаруживаемые ПЦР-анализатором;
  • тест проводится продолжительно, так как первоначально необходимо изъять кусочек ткани, затем обработать его для транспортировки, подготовить для идентификации генов, исследовать при помощи ПЦР-оборудования (за счет большого количества этапов максимальный период проведения теста составляет 16 дней);
  • методику проводят только по строгим показаниям, которые определяет врач-онколог, в профилактических целях она недопустима, так как для получения кусочка ткани необходимо хирургическое вмешательство;
  • в случае выявления сомнительных данных молекулярно-генетического исследования дополнительно применяют FISH-анализ, чтобы уточнить результат;
  • если был получен положительный результат, но при этом врач хочет дополнительно провести FISH-анализ, весь этот период пациент может использовать препараты на основе кризотиниба.

Выполнением анализа занимается врач-лаборант, генетик. Расшифровку проводит только онколог.

Подготовка к анализу

Перед проведением молекулярно-генетического анализа по выявлению перестройки гена ALK необходимо пройти подготовку, так как биоматериал получают посредством хирургического вмешательства:

  • исключение проведения инструментальных методов диагностики, сопровождающихся облучением за 7-10 дней (в эту категорию относят рентгенографию, компьютерную или магнитно-резонансную томографию);
  • легкий ужин накануне исследования, чтобы снизить нагрузку на организм;
  • голод за 8 часов до анализа;
  • исключение употребления жидкостей за 4 часа до анестезии;
  • запрет употребления алкоголя за 2 суток.

Пациенту требуется явиться в кабинет врача в строго назначенное время, натощак.

Метод исследования

Метод исследованияВ процессе хирургического вмешательства берут небольшой кусочек ткани опухоли, размещая ее в парафиновый блок. В таком виде клетки останутся в целостности, их структура не изменится. В лаборатории парафиновый блок удаляют, затем приступают к следующей обработке биоматериала:

  • обработка цельной ткани, чтобы получить взвесь клеток, на основании которых будет проводиться анализ;
  • добавление реагента с ДНК-зондом, который встроится в структуру генетической информации, которая ответственна за ген ALK;
  • дополнительное применение реагента на основе ферментов, чтобы они взаимодействовали с геном, вызвав флюоресцентное свечение в случае содержания патологического гена.

Затем образец обрабатывают для проведения ПЦР диагностики:

  • повышение температуры биоматериала до 72°;
  • многократное копирование генетического материала;
  • оценка наличия или отсутствия перестройки гена ALK при помощи автоматического оборудования, в случае его содержания будет выявлено специфическое свечение.

Как только исследование будет завершено, произойдет распечатка лабораторного бланка. В нем указывают качественные сведения, по наличию или отсутствию транслокации гена ALK. Эти данные необходимо сопоставить с другой информацией по степени развития не мелкоклеточного рака легких.

Расшифровка анализа транслокаций гена ALK

Итоговые данные исследования выдаются в следующих значениях:

  1. Транслокации гена ALK не выявлены – отрицательный результат.
  2. Наличие в опухолевых клетках экспрессии мутированного гена считается положительным результатом.

Пациентам с положительной ALK-транслокацией показано применение таргетных препаратов.