Флюоресцентная гибридизация in situ (FISH) для определения амплификации гена HER2: принципы, методика и клиническое значение

Определение амплификации гена HER2 является важной составляющей диагностики и лечения некоторых форм злокачественных опухолей, прежде всего рака молочной железы. Флюоресцентная гибридизация in situ (FISH) — это высокоточный молекулярно-цитогенетический метод, который позволяет визуализировать местоположение и количество копий гена HER2 в отдельных клетках опухоли. В отличие от некоторых других техник он обеспечивает прямое количественное и локализационное представление генетического материала, что повышает надёжность интерпретации и позволяет принимать обоснованные клинические решения.

Цель данного обзора — помочь специалистам понять, в каких клинических ситуациях применяется FISH для HER2, как проводится подготовка к анализу, как выполняется сама методика, какие результаты считаются нормальными или патологическими, и какие значения следует учитывать при интерпретации результатов. Этот материал рассчитан на специалистов лабораторной диагностики, онкологов и клиницистов, работающих с пациентами, которым необходим точный определение HER2 статуса.

Для чего необходим анализ

Определение амплификации гена HER2 имеет прямое клиническое значение. У некоторых пациентов изменение количества копий гена сопровождается экспрессией белка HER2 на поверхности клеток, что коррелирует с более агрессивной биологией опухоли и влияет на прогноз. При наличии амплификации HER2 возможна целевая терапия моноклональными антителами или другими препаратами, направленными против HER2, что существенно повышает шансы на положительный исход лечения. Таким образом, определение HER2 статуса помогает выбрать наиболее эффективную стратегию терапии и определить риск рецидивов.

Следует отметить, что FISH не является единственным методом определения HER2. В клинике часто используют сопутствующие техники, такие как иммуноцитохимия (IHC) для оценки экспрессии белка HER2. Однако комбинированная интерпретация результатов IHC и FISH повышает точность диагностики и снижает долю неопределённых случаев.

Подготовка к анализу

Подготовка образца начинается с надлежащего отбора материала — ткани опухоли или цитологии, сохранённой надлежащим образом. Ключевыми шагами подготовки являются:

• обеспечение достаточного объёма и репрезентативности образца;
• адекватная фиксация ткани для сохранения структуры ДНК и точного расположения копий гена;
• обезвреживание и удаление помех, которые могут повлиять на гибридизацию;
• использование валидированных контрольных образцов для калибровки и контроля качества.

Важно учитывать, что качество образца напрямую влияет на надёжность результатов. Неправильно подготовленный материал может привести к ложноположительным или ложноотрицательным выводам. Также следует учитывать характер опухоли, особенности её гистологии и возможное наличие гетерогенности внутри опухоли, что может отражаться на визуализации копий гена HER2 в отдельных участках ткани.

Методика проведения анализа

Процедура FISH для определения амплификации гена HER2 включает несколько последовательных этапов. Ниже приведено упрощённое представление технологии, без операционных тонкостей, чтобы читатель получил общее представление о процессе:

1. Подготовка образца к гибридизации — секции ткани размещают на подготовленных стеклах, проходят процесс декальцификации и дегидратации, чтобы обеспечить доступ лигированиям гибридизирующих зондов.
2. Гибридизация зондов — на образец наносят флуоресцентные зондовые пробы, которые специфически комплементарны участкам гена HER2 и контрольному участку, например хромосоме 17 (CEP17). Это позволяет относительное измерение копий гена и учёт нормального числа копий хромосомы.
3. После гибридизации проводят пост-обработку и окрашивание образца для визуализации оборудования микроскопа под соответствующими длинами волн.
4. Интерпретация — под микроскопом подсчитывают количество копий гена HER2 в отдельных клетках и обычно рассчитывают отношение HER2/CEP17. В большинстве руководств пороговые значения и интерпретационные схемы приводят к следующим заключениям: амплификация HER2 чаще всего соответствует соотношению HER2/CEP17 выше установленного порога в сочетании с надлежащим числом копий гена; нормальная выраженность — отсутствие амплификации; интерпретация может быть спорной в случае промежуточных значений (например, equivocal).
5. Контроль качества — в ходе анализа применяют внутренние и внешние стандарты, чтобы убедиться в надёжности результатов и корректной интерпретации.

Эффективная интерпретация требует учёта клинико-гистологических данных, стадии заболевания и предварительных результатов других молекулярно-генетических тестов. В ряде лабораторных протоколов для повышения надёжности применяют повторные секции или дополнительные тесты для сомнительных случаев.

Как интерпретировать результаты

Ключевые моменты для интерпретации результатов(FISH) включают:

• Если HER2/CEP17 ratio выше порога и среднее число копий HER2 превышает установленный порог — это обычно свидетельствует об амплификации гена HER2.
• Если коэффициент отношения (HER2/CEP17) близок к порогу и/или среднее число копий гена находится в приграничных диапазонах — результат считается интерпретационно сомнительным (equivocal). В таких случаях возможно повторное исследование или использование дополнительных методик.
• Если отношение и копийность ниже порогов, анализ обычно трактуется как отсутствие амплификации и относится к классу HER2-норм.

Важно помнить, что точные пороги и критерии интерпретации зависят от используемой лабораторной методики и руководств. В современных протоколах часто учитывают как соотношение HER2/CEP17, так и абсолютное число копий гена HER2, чтобы снизить риск ложноположительной или ложноотрицательной классификации.

Нормальные и патологические значения

Обобщённо можно отметить следующее: нормальные значения предполагают отсутствие амплификации, то есть либо низкое количество копий гена HER2, либо отсутствие значимого повышения по отношению к контрольному участку. Повышенные показатели чаще всего обозначают амплификацию HER2, что имеет клиническое значение для возможности применения таргетированной терапии. Сниженные значения, как правило, не рассматриваются как особый биологический феномен в контексте фокуса исследования, однако могут отражать технические артефакты или уникальные биологические особенности опухоли потребовать повторных анализов или альтернативных подходов.

Следует подчеркнуть, что в клинической практике трактовка результатов должна учитывать протокол конкретной лаборатории и клиническую ситуацию пациента. Рекомендации по порогам и алгоритмам изменений могут обновляться, поэтому важна регулярная верификация методических указаний.

Преимущества и ограничения метода

FISH обладает рядом преимуществ: высокая точность локализации копий гена HER2, возможность визуального контроля качества, относительная устойчивость к деформации образцов, а также способность работать с формалиново фиксиранными тканями. Недостатками являются сравнительно высокая стоимость, потребность в специализированном оборудовании и квалифицированном персонале, а также длительность процедуры по сравнению с некоторыми другими методами. В клинической практике FISH часто сочетается с IHC, что позволяет получить более полную картину биохимических и генетических изменений в опухоли.

Часто задаваемые вопросы

Какие образцы подходят для FISH? Обычно это формалиново фиксированные парафиновые секции ткани и цитологические образцы. В редких случаях возможна адаптация к другим типам образцов, но требуется верификация протокола.

Как часто повторяют тест? Повторное тестирование проводят при сомнительных результатах или в случаях смены клинической стратегии. Также возможно повторное исследование при обновлении руководств или изменении протокола лаборатории.

Какой результат считается положительным? Положительным считается результат, который указывает на амплификацию HER2 согласно установленным порогам, вместе с валидностью анализа и качеством образца.

Заключение

Метод флюоресцентной гибридизации in situ для определения амплификации гена HER2 представляет собой один из наиболее надёжных инструментов для определения HER2-статуса опухолей, что имеет важные последствия для подбора терапии и прогноза. Правильно выполненная подготовка образца, точная методика и корректная интерпретация результатов позволяют клиницистам принимать информированные решения и обеспечивать пациентам персонализированный подход к лечению. При этом важно помнить, что значение FISH — это часть комплексной клинико-лабораторной картины, где данные из различных источников обогащают понимание биологии опухоли и помогают назначать наиболее эффективные терапевтические схемы.