Цитогенетические исследования: что это, зачем и кому показаны
Цитогенетические исследования — это группа лабораторных тестов, направленных на выявление структурных и числовых изменений хромосом в клетках человека. Такие исследования являются ключевыми при диагностике хромосомных нарушений, оценке репродуктивного риска, пренатальной диагностике и в онкогенетике. В каталоге анализов они выделяются как отдельная категория, поскольку дают информацию о глобальных изменениях генома, которые невозможно увидеть при обычных биохимических или молекулярно-генетических тестах.
Что включает в себя понятие «цитогенетический анализ»
Цитогенетический анализ объединяет несколько методов исследования:
- кариотипирование (классическое цитогенетическое исследование), позволяющее оценить количество и структуру хромосом под микроскопом;
- методы флюоресцентной гибридизации in situ — FISH, выявляющие специфические локусы и мелкие делеции/дупликации;
- современные микрочиповые технологии — array CGH (микроarray), позволяющие детектировать микро-делеции и микро-дупликации с высоким разрешением;
- комбинированные подходы — сочетание цитогенетики и молекулярной генетики для более точной постановки диагноза.
Показания к проведению цитогенетических исследований
Основные клинические ситуации, при которых рекомендованы цитогенетические исследования:
- пренатальная диагностика при повышенном риске хромосомных аномалий (по результатам скрининга, при возрасте матери старше 35 лет, при патологических УЗ-признаках);
- выявление причин невынашивания беременности и повторных выкидышей;
- обследование при бесплодии у партнёров (особенно при привычном невынашивании или при наличии аномалий сперматогенеза);
- оценка новорождённых и детей с врождёнными пороками развития, задержкой психомоторного развития или атипичной внешностью;
- онкогенетика: анализ хромосомных перестроек в опухолевых тканях для прогноза и подбора таргетной терапии;
- диагностика наследственных синдромов, связанных с хромосомными аберрациями.
Методы и их преимущества
Кариотипирование — классический метод, при котором клетки культивируют и затем изучают хромосомы в метафазе. Преимущества: возможность увидеть большие перестройки, трисомии, делеции и транслокации. Ограничения: низкое разрешение, не обнаруживает мелкие изменения.
FISH — метод, использующий флуоресцентные зонды для обнаружения конкретных ДНК-областей. Позволяет быстро подтвердить или исключить наличие специфических аберраций, например, микроделеции в критических регионах. Подходит для диагностики при подозрении на конкретный синдром.
Array CGH (или микрочиповая хромосомная микроанализ) дает высокое разрешение и позволяет найти микро-делеции/дупликации, которые не видны при классическом кариотипировании. Это особенно важно при диагностике пациентов с необъяснимой задержкой развития, аутизмом и множественными врождёнными пороками.
Какие образцы требуются
Чаще всего для цитогенетических исследований используют:
- венозную кровь (лимфоциты) — для большинства кариотипов и FISH;
- активную ткань опухоли или пункционные биоптаты — в онкогенетике;
- амниотическая жидкость или хорионические ворсинки — при пренатальной диагностике;
- кровь пуповины — при исследованиях новорожденных в специфических случаях.
Подготовка к забору обычно минимальна: пациенту рекомендуется избегать тяжелых физических нагрузок и приема некоторых медикаментов по назначению врача. Точную инструкцию даёт лечащий врач или лаборатория перед процедурой.
Как интерпретировать результаты
Результаты цитогенетических исследований требуют квалифицированной интерпретации генетика или клинического специалиста:
- нормальный кариотип означает отсутствие выявляемых хромосомных аномалий в исследованном материале;
- аномалии числа хромосом (например, трисомия 21) дают однозначные клинико-диагностические сигналы;
- структурные перестройки (транслокации, инверсии) могут быть сбалансированными и не вызывать фенотипа у носителя, но представлять риск для потомства;
- неполные или неопределённые результаты при микромассивном анализе требуют консультации генетика для оценки клинической значимости выявленных копийных изменений;
- в онкологии хромосомные перестройки помогают прогнозировать агрессивность опухоли и выбирать таргетные препараты.
Преимущества и ограничения исследований
Преимущества:
- Цитогенетические исследования дают целостную картину хромосомной организации;
- они необходимы для подтверждения многих наследственных синдромов и для оценки репродуктивного риска;
- в онкологических случаях помогают в подборе терапии и прогнозировании;
- могут сочетаться с молекулярной диагностикой для получения более полной информации.
Ограничения:
- классическое кариотипирование не выявляет мелкие изменения;
- некоторые изменения могут иметь неполную пенетрантность или вариабельную выраженность — это усложняет интерпретацию;
- в отдельных случаях необходимы дополнительные исследования и семейное генетическое обследование.
Когда стоит выбирать тот или иной метод
Выбор метода зависит от клинической задачи:
- при общих подозрениях на хромосомную аномалию — начинать с кариотипирования и, при необходимости, дополнять FISH или array CGH;
- при подозрении на конкретный синдром (например, синдром Ди Джорджи с делецией 22q11) — применяют FISH или направленный микрочип;
- при сложных клинических картинах и неврологической патологии у ребенка — целесообразен array CGH для поиска микроизменений;
- в онкологии — изучение опухолевого материала методом кариотипирования в сочетании с FISH и молекулярными тестами дает наиболее полную информацию.
Роль генетического консультирования
Результаты цитогенетических исследований часто имеют долгосрочные последствия для пациента и его семьи. Поэтому после получения результатов рекомендуется консультация медицинского генетика. Генетический консультант поможет:
- объяснить клиническое значение найденных изменений;
- оценить риск передачи нарушения потомству;
- наметить дальнейшую тактику наблюдения и обследований;
- при необходимости направить на дополнительные исследования родственников.
Частые вопросы
Можно ли доверять результатам сразу после одного теста? Зависит от метода: классический кариотип дает надежную информацию о крупных изменениях, но для выявления микроизменений лучше использовать array CGH или FISH. Часто эти методы применяют в комбинации.
Насколько быстро можно получить ответ? Время выполнения зависит от выбранного метода: кариотипирование требует культивирования клеток и занимает больше времени, FISH и микрочиповые технологии дают ответы быстрее, однако сроки зависят от лаборатории и протоколов.
Нужно ли обследовать обоих партнёров при бесплодии? В ряде случаев генетическое обследование обоих партнёров необходимо для выявления сбалансированных транслокаций или других перестроек, влияющих на репродуктивный риск.
Заключение
Цитогенетические исследования — незаменимый инструмент современной медицины для диагностики хромосомных нарушений, оценки репродуктивного риска и планирования терапии при онкологических заболеваниях. Выбор конкретного метода определяется клинической задачей, и часто оптимальным будет комбинированный подход, сочетающий кариотипирование, FISH и микрочиповые технологии. Важно, чтобы результаты интерпретировал квалифицированный специалист и при необходимости проводилось семейное генетическое консультирование для корректной оценки риска и дальнейших действий.
Если у вас есть показания или вопросы относительно цитогенетического анализа, обсудите их с вашим лечащим врачом или генетиком, чтобы выбрать оптимальную стратегию обследования.