Молекулярно-генетическое исследование транслокаций гена ALK

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

Ген 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

Не 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

Молекулярно-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

В 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.