Podyplomie

Badania cytogenetyczne

Olga Haus

Wstęp

Badania cytogenetyczne w nowotworach układu krwiotwórczego zapoczątkowała obserwacja dokonana w 1960 r. w Filadelfii. U dwóch pacjentów z przewlekłą białaczką szpikową odkryto nietypowy chromosom, który został nazwany chromosomem Filadelfia (Ph – Philadelphia). Od tego momentu rozpoczęła się era identyfikacji genetycznych markerów chorób nowotworowych, dzięki którym możliwe stało się jednoznaczne rozpoznawanie nowotworów hematologicznych, precyzyjniejsze prognozowanie ich przebiegu, a także coraz powszechniejsze w rutynowym postępowaniu leczenie celowane, dostosowane do genetycznych markerów choroby nowotworowej.

Z tych powodów badania cytogenetyczne są dziś jednym z podstawowych laboratoryjnych narzędzi w międzynarodowych standardach postępowania diagnostyczno-terapeutycznego we wszystkich nowotworach układu krwiotwórczego. O ich istotności świadczy m.in. System Klasyfikacji i Nazewnictwa Nowotworów Hematologicznych WHO z 2008 r., który w znacznym stopniu opiera się na zmianach genetycznych charakterystycznych dla białaczek i chłoniaków.

Cele

Zasadniczym ogólnym celem badań cytogenetycznych w nowotworach układu krwiotwórczego jest całościowa analiza i ocena kariotypu, czyli zestawu chromosomów komórek nowotworowych pod kątem prawidłowości ich liczby i struktury. W zależności od zastosowanej metody celem badań może być również ocena obecności i charakteru wybranego markera cytogenetycznego choroby (cel wybiórczy).

Klasyczne rutynowe badanie cytogenetyczne umożliwia analizę zarówno liczby chromosomów, jak i ich struktury. Można dzięki niemu wykrywać aberracje liczbowe, czyli odstępstwa od prawidłowej liczby 46 chromosomów, oraz duże aberracje strukturalne, obejmujące fragmenty chromosomów wielkości co najmniej 5 mln par zasad purynowych i pirymidynowych (5 Mbp).

Badania cytogenetyczno-molekularne, obejmujące również rutynowo stosowaną technikę fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (FISH – fluorescence in situ hybridization), umożliwiają analizę zarówno liczby chromosomów, jak i ich struktury, w tym wykrywanie aberracji strukturalnych obejmujących fragmenty chromosomowe wielkości od ok. 10 kpz (porównawcza hybrydyzacja genomowa do mikromacierzy aCGH – array CGH) do 3 Mbp (FISH).

Badania te pozwalają też na ocenę lokalizacji poszczególnych genów lub fragmentów DNA, ocenę liczby kopii genów i ocenę ewentualnych rearanżacji genowych (przemieszczenia, przegrupowania w obrębie struktury genu lub genów).

Wskazania

Wskazania do wykonania badań cytogenetycznych u chorych z podejrzeniem albo rozpoznaniem klinicznym i hematologicznym nowotworu układu krwiotwórczego są następujące: