FISH چیست؟
FISH چیست؟ هیبریداسیون درجا فلورسانس (به اختصار FISH) یک تکنیک آزمایشگاهی است که برای شناسایی و تعیین مکان یک توالی DNA خاص روی کروموزوم استفاده می‌شود. در این روش، مجموعه کامل کروموزوم‌های یک فرد به یک اسلاید شیشه‌ای چسبانده می‌شود و سپس در معرض یک “کاوشگر” (یک قطعه کوچک DNA خالص آغشته شده به رنگ فلورسنت) قرار می‌گیرد. کاوشگر نشاندار شده با فلورسنت، توالی همسان خود را در مجموعه کروموزوم‌ها پیدا کرده و سپس به آن متصل می‌شود. در نهایت با استفاده از میکروسکوپ مخصوص، کروموزوم و محل زیر کروموزومی که در آن پروب فلورسنت متصل می‌شود، قابل مشاهده خواهد بود. آزمایشگاه فوق تخصصی ژنتیک پزشکی سیتوژنوم در این مقاله به بررسی اجمالی تکنیک FISH می‌پردازد.
تکنیک FISH چیست؟
هیبریداسیون فلورسانس درجا یا همان روش FISH یک تکنیک سیتوژنتیک مولکولی است که امکان تعیین مکان یک توالی DNA خاص یا کل کروموزوم در یک سلول را فراهم می‌کند. این متد برای تشخیص بیماری‌های ژنتیکی، نقشه برداری ژن و شناسایی ناهنجاری‌های کروموزومی استفاده می‌شود. در برخی موارد نیز ممکن است از فیش برای مقایسه بین آرایش کروموزوم‌های ژن‌های گونه‌های مرتبط استفاده شود. FISH شامل باز کردن ساختار مارپیچ دوگانه و اتصال DNA همه کاوشگرها (که به یک مولکول فلورسنت متصل هستند) به یک توالی خاص از DNA نمونه است. این نمونه در نهایت می‌تواند زیر میکروسکوپ فلورسنت قابل مشاهده باشد.
کاربرد تکنیک FISH چیست؟
همانطور که اشاره کردیم فلورسانس در هیبریداسیون درجا (FISH) آزمایشی است که مواد ژنتیکی را در سلول‌های انسانی از جمله ژن‌های خاص یا بخش‌های خاصی از آن “نقشه برداری” می‌کند.
- تشخیص بیماری‌هایی مانند سرطان‌ها: از آن جا که آزمایش FISH می‌تواند ناهنجاری‌های ژنتیکی مرتبط با سرطان را تشخیص دهد، برای تشخیص برخی از انواع بیماری‌ها مفید است. هنگامی که نوع سرطان قبلاً تشخیص داده شده است، آزمایش FISH نیز می‌تواند اطلاعات دیگری را برای پیش بینی نتیجه درمان بیمار و این که آیا وی به داروهای شیمی درمانی پاسخ می‌دهد یا خیر، ارائه دهد.
- به عنوان مثال در بیماران مبتلا به سرطان پستان، آزمایش FISH بر روی سلول‌های سرطانی که در طی بیوپسی برداشته می‌شود نشان می‌دهد که آیا سلول‌ها نسخه اضافی از ژن HER2 / neu دارند یا خیر. سلول‌های دارای نسخه اضافی ژن، گیرنده‌های HER2 بیشتری دارند، که سیگنال‌هایی دریافت می‌کنند که رشد سلول‌های سرطانی پستان را تحریک می‌کنند. بنابراین بیماران با نسخه‌های اضافی ژن به احتمال زیاد به درمان با trastuzumab (Herceptin) پاسخ می‌دهند، دارویی که توانایی گیرنده‌های HER2 در دریافت سیگنال‌های رشد را مسدود می‌کند.
- جهش‌های کرومزومی: کاوشگرهایی که در امتداد کل کروموزوم هیبرید می‌شوند می‌توانند برای شمارش تعداد یک کروموزوم خاص، نشان دادن جابه جایی‌ها یا شناسایی قطعات خارج کروموزومی کروماتین به کار گرفته شوند.
- ناباروری آقایان: انجام تست FISH روی سلول‌های اسپرم برای مردانی که دارای کاریوتیپ سوماتیک یا میوز غیرطبیعی هستند و همچنین افراد مبتلا به الیگو ازواسپرمی نیز کاربرد دارد، زیرا تقریباً 50 درصد از مردان الیگوزواسپرم دارای افزایش ناهنجاری‌های کروموزومی اسپرم هستند. تجزیه و تحلیل کروموزوم های 21، X و Y برای شناسایی افراد الیگوزواسپرمی در معرض خطر کافی است.
- تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی
- تشخیص پیش از تولد
- بررسی تغییرات کروموزومی اسپرم
- بررسی سندروم های ریز حذف
- بررسی تغییرات کروموزومی در سرطان‌های خون
- بررسی تغییرات کروموزومی در تومورهای توپر
چه نمونه‌هایی برای بررسی FISH مناسب هستند؟
- سلول‌های جنینی
- اسپرم
- مایع آمنیوتیک
- خون محیطی
- مغز استخوان
- پرز کوریونی (CVS)
- مواد سقط
- پوست
FISH برای تشخیص سرطان چگونه کار می‌کند؟
در طی آزمایش FISH با استفاده از نمونه‌ای از بافت بیمار، رنگ های مخصوص به قسمت‌های خاصی از کروموزوم‌های خاص متصل می‌شوند تا بتوان آن‌ها را در زیر میکروسکوپ فلورسنت مشاهده و شمارش نمود و ناهنجاری‌های ناشی از سرطان را تشخیص داد.
ناهنجاری‌های موجود در سلول‌های سرطانی عبارت‌اند از:
- جابجایی: بخشی از یک کروموزوم شکسته شده که خود را بر روی کروموزوم دیگری جابجا کرده است.
- وارونگی: بخشی از کروموزوم به ترتیب معکوس است، حتی اگر هنوز به کروموزوم صحیح وصل باشد.
- حذف: بخشی از کروموزوم حذف شده باشد.
- تکثیر یا مضاعف شدن: بخشی از کروموزوم کپی شده باشد و سلول حاوی نسخه‌های بسیار زیادی از آن شود.
جمع بندی
هیبریداسیون فلورسانس در جا (FISH) یک تکنیک سیتوژنتیک مولکولی است که از پروب‌های فلورسنتی استفاده می‌کند تا تنها به بخش‌های خاصی از یک توالی اسید نوکلئیک متصل شوند. هدف از این تکنیک شناسایی و محلی سازی وجود یا عدم وجود توالی های DNA خاص بر روی کروموزوم‌ها است و اغلب برای یافتن ویژگی‌های خاص در DNA برای استفاده در مشاوره ژنتیکی، پزشکی و شناسایی جهشها استفاده می‌شود.
مترجم و نویسنده: دکتر سارا فرخی مشاور ژنتیک
