Определение амплификации гена HER2 методом флюоресцентной гибридизации in situ (FISH)

Анализ амплификации гена HER2

Цитогенетический анализ, выполняемый с помощью метода флуоресцентной гибридизации (FISH), позволяет определить амплификацию гена HER-2 и проводится для оценивания риска возникновения злокачественной патологи.

Характеристики исследования:

• Тип биоматериала: Образец ткани, образец ткани в парафиновом блоке.
• Синонимы (rus): FISH-анализ, FISH-тест
• Синонимы (eng): FISH test.
• Метод исследования: флуоресцентная гибридизация in situ.
• Сроки выполнения: 16 дней

В организме здорового человека рецептор белка HER-2, располагается на клеточных мембранах многих тканей и оказывает влияние на рост атипичных клеток.

Его функциональную деятельность кодирует ген HER-2/neu, изменение структуры которого провоцирует:

• гипер-экспрессию эпидермального фактора роста;
• усиление процессов деления клеток и образования новых кровеносных сосудов;
• нарушение регуляции программированной клеточной гибели.

Наличие у пациента гипер-экспрессии HER-2 является неблагоприятным прогнозом при предрасположенности к возникновению опухолевидных образований в желудке и молочной железе.

Самой современной лабораторной методикой, позволяющей обнаружить аберрантные хромосомы, считается FISH-тест (Fluorescencein-situ hybridization). В его основе лежит использование специально синтезированных фрагментов дезоксирибонуклеиновой кислоты и способа флуоресцентной гибридизации. В ходе выполнения исследования ДНК исследуемых аномальных хромосом связываются с меченными ДНК-пробами – эта реакция фиксируется и тщательно изучается.

Первоначально амплификацию гена HER-2 обнаруживали у пациенток с карциномой молочной железы. Данное событие не встречается в новообразованиях других локализаций, рак желудка является исключением – гипер-экспрессия гена наблюдается приблизительно в 15% случаях злокачественного поражения этого пищеварительного органа и отображает агрессивное течение онкологической патологии.

Когда делают амплификацию гена HER-2?

Изучение амплификации гена HER-2/neu необходимо при:

• оценивании HER-2-статуса – определении качественных и количественных изменений хромосом внутри раковых клеток;
• раке молочной железы – в целях прогнозирования течения патологического процесса и подбора лечебных мероприятий; 
• карциноме желудка – для прогнозирования ее течения и выбора способа терапии.

Подготовка к анализу

Биологическим материалом для исследования является биоптат либо образец ткани в парафиновом блоке. Тактику подготовительных мероприятий к процедуре взятия биоматериала определяет лечащий врач. Для составления заключения необходимы иммуногистохимическое стекло, гистологический и иммуно-гистохимический протокол.

Важность исследования

Злокачественные новообразования опасны продолжительным отсутствием клинической симптоматики. Это приводит к постепенному увеличению опухоли, которая не была обнаружена врачом. При отсутствии своевременной диагностики развиваются осложнения:

• повреждение структуры здоровых тканей и сосудов разрастающейся опухолью, что приводит к снижению функциональности органа и кровоизлиянию;
• повреждение нервных волокон с появлением сильной боли;
• прорастание опухоли вглубь структуры здоровой ткани, что приводит к отсутствию возможности проведения органосохраняющей операции или вовсе исключает ее проведение;
• перемещение атипичных клеток по кровотоку или лимфе с появлением новых злокачественных очагов, то есть развитие метастазов, при которых консервативные тактики не приводят к достаточному эффекту, поэтому наблюдается неблагоприятный прогноз.

Если же провести методику флуоресцентной гибридизации in situ, можно достичь следующих целей:

• своевременная идентификация опухоли в молочной железе или желудке;
• дифференциальная диагностика злокачественного новообразования с другими патологиями, которые приводят к идентичной симптоматике;
• дифференциальная диагностика между доброкачественной и злокачественной опухолью в случае выявления патологического очага при помощи других методов исследования;
• оценка степени агрессивности злокачественных клеток, что напрямую влияет на прогноз (чем более агрессивна опухоль, тем меньше она поддается консервативным методам терапии и быстрее распространяется по организму, поэтому прогноз становится неблагоприятным).

Если врач-онколог своевременно выявит злокачественный процесс, он сможет быстро назначить методы терапии, которые будут наиболее эффективны на 1 и 2 стадии. При помощи гибридизации можно определить развитие злокачественного процесса на ранних стадиях, даже если другие методы лабораторно-инструментальной диагностики ее не выявили. Это особенно важно для пациентов, у которых наблюдается неблагоприятная наследственность или они перешли в ремиссию после первичного лечения диагностированной опухоли.

Для чего необходим анализ

Определение амплификации гена HER2 методом флюоресцентной гибридизации in situ необходимо для получения следующей информации:

• первичная диагностика рака молочной железы или реже желудка;
• определение дефектной хромосомы у пациентов с уже диагностированным раком, чтобы отслеживать этот показатель в динамике, определять качество лечения;
• составление правильных методов терапии, оценка потребности в назначении одного лишь хирургического вмешательства или дополнительного применения химиотерапии (обычно метод проводят для уменьшения параметров опухоли перед операцией или снижения риска распространения метастазов на поздних стадиях развития злокачественного новообразования);
• оценка целесообразности дополнительного назначения гормонов, которые служат вспомогательным методом терапии, чтобы повысить шанс на положительную динамику первичного лечения;
• составление прогноза развития патологии, который зависит от степени накопления HER2, податливости злокачественного новообразования химиотерапии, хирургическому вмешательству;
• риск рецидива опухоли у пациентов в стадии ремиссии (при этом рецидив можно выявить даже в тех случаях, когда явных признаков еще нет).

Целесообразность назначения методики флюоресцентной гибридизации определяет маммолог, гастроэнтеролог, онколог.

Особенности исследования

Для методики определения гена HER2 методом флюоресцентной гибридизации выделяют ряд особенностей:

• биоматериалом для проведения лабораторной диагностики служит образец ткани, полученный в ходе биопсии;
• биопсия – это инвазивная процедура, поэтому анализ назначают строго по показаниям, в профилактических целях не проводят;
• в первичном виде рассмотреть маркер в ткани невозможно, первоначально ее обрабатывают реагентом на основе флюоресцентных меток и красителем, чтобы приступить к микроскопии;
• подсчет патологических элементов проводится вручную, цитолог определяет их через микроскоп визуально;
• суть методики основана на взаимодействии комплексов антиген-антитело, которые содержат на поверхности флуоресцентную метку, видимую в микроскопе в форме свечения;
• в процессе анализа можно распознать не только патологический маркер, но и структуру клеток благодаря диагностике посредством микроскопа (так оценивают наличие или отсутствие атипичных клеток, степень их дифференцировки, распространение по ткани и другие параметры);
• анализ выполняется продолжительно, максимально на это уходит 16 дней, так как предварительно требуется подготовить микропрепарат, после чего тщательно обследовать его во всех полях зрения.

Только при помощи исследования можно выявить точную информацию по наличию атипичных клеток в совокупности с патологическими маркерами, которые встречаются при раке молочной железы, в некоторых случаях желудка.

Подготовка к анализу

Перед сбором ткани из молочной железы придерживаются следующих этапов подготовки:

• исключение употребления алкогольных напитков за 2 дня;
• последний период употребления пищи за 8 часов, так как для проведения процедуры необходима анестезия;
• передача лечащему врачу информации о наличии аллергических реакций на какие-либо компоненты лекарственных средств.

Перед сбором тканей из желудка выполняют следующую подготовку:

• щадящий режим питания с исключением жирной, острой, чрезмерно соленой, жареной, копченой пищи за 3-4 дня;
• запрет распития алкогольных напитков за 2 дня;
• исключение продуктов, которые повышают газообразование или приводят к повышенному воздействию на слизистую оболочку желудка за 3 дня (цитрусовые фрукты, сдобная выпечка, помидоры);
• последний период употребления пищи за 10 часов, в кабинет врача приходят на голодный желудок;
• легкий ужин вечером, накануне исследования.

Если у пациента имеется негативный сердечно-сосудистый анамнез, необходимо дополнительно пройти обследование, чтобы не допустить побочных реакций от введения анестезии.

Метод исследования

Как только происходит сбор ткани молочной железы или желудка, выполняют обработку парафином, чтобы зафиксировать клетки. Затем биоматериал отправляют в лабораторию, где приступают к непосредственной гибридизации:

• устранение парафина;
• нарезание ткани на тончайшие слои, каждый из которых переносят на стерильное предметное стекло;
• обработка специфическими ферментами для удаления РНК, чтобы не допустить перекрестной реакции с зондом;
• введение реагента на основе ДНК-зонда, который встраивается в структуру искомого HER2 маркера;
• удаление лишней жидкости при помощи повышения температуры биоматериала до 70°;
• процедура отмывки, чтобы удалить лишние компоненты, которые не смогли связаться с зондом;
• микроскопия на флуоресцентном оборудовании, при помощи которого HER2 с зондом на поверхности будет виден визуально в виде свечения.

При выявлении свечения тест положительный. Если оно отсутствует, он отрицательный, то есть HER2 не выявлен.

Расшифровка исследования

При оценивании итоговых данных FISH-теста подсчитывают соотношение HER2:CEP17 (числа копий гена к числу копий 17-ой хромосомы). Положительным результатом, который подтверждается факт наличия амплификации гена HER-2 считается соотношение, превышающее 2,0.

Заключение исследования интерпретируется с учетом данных комплексного обследования пациента, включающего инструментальные методы и дополнительные лабораторные анализы.