تقنيات الوراثة الخلوية والتهجين الموضعي المتألق (FISH)

تفحص تقنيات الوراثة الخلوية الكروموسومات بحثًا عن الشذوذات العددية والتركيبية، بينما يستخدم التهجين الموضعي المتألق (FISH) مجسات حمض نووي موسومة لإضاءة تسلسلات محددة مباشرة داخل الخلايا أو على انتشار الكروموسومات. وهما معًا يربطان بين تحليل الكروموسومات الكامل والكشف الجزيئي الخاص بالتسلسل.

Definition

تقنيات الوراثة الخلوية والتهجين الموضعي المتألق (FISH) هي طرق تكشف وتحدد موقع الشذوذات الكروموسومية وتسلسلات الحمض النووي المحددة داخل الخلايا، حيث تستخدم تقنية التهجين الموضعي المتألق (FISH) مجسات حمض نووي موسومة بصبغة متألقة تتهجن مع التسلسلات المستهدفة المكملة.

Scope

يغطي الموضوع النمط النووي التقليدي، وتقنية التهجين الموضعي المتألق (FISH) للمجسات الخاصة بالمواقع والكروموسومات، والتهجين الجينومي المقارن لتقييم عدد النسخ على مستوى الجينوم. ويعالج هذه التقنيات كمادة مرجعية منهجية حول كيفية تصور التغيرات الكروموسومية وتحت الكروموسومية، وليس كدليل للاختبارات السريرية.

Key concepts

• النمط النووي
• التهجين الموضعي المتألق (FISH)
• مجسات خاصة بالموقع ومجسات مركزية
• إعادة الترتيبات الكروموسومية واختلال الصيغة الصبغية
• التهجين الجينومي المقارن (CGH)
• مكاسب وفقدان عدد النسخ
• تحليل الطور البيني مقابل تحليل الطور الاستوائي

Mechanisms

توقف الوراثة الخلوية التقليدية الخلايا المنقسمة في الطور الاستوائي، وتفرد وتصبغ الكروموسومات، وتقرأ نمط النطاقات للكشف عن الشذوذات العددية والتركيبية. أما تقنية التهجين الموضعي المتألق (FISH) فتطبق مجسات حمض نووي أحادية السلسلة موسومة بصبغة متألقة تتهجن مع تسلسلاتها المستهدفة المكملة في الخلايا المثبتة؛ ويتم تصور المجس المرتبط بواسطة المجهر الفلوري، مما يحدد موقع التسلسل على كروموسوم أو نواة في الطور البيني (Pinkel et al., 1986). يوسع التهجين الجينومي المقارن هذا المبدأ ليشمل الجينوم بأكمله عن طريق التهجين المشترك لحمض نووي اختباري ومرجعي موسومين بشكل مختلف ومقارنة نسب تألقهما لرسم خرائط لمكاسب وفقدان عدد النسخ (Kallioniemi et al., 1992).

Clinical relevance

تُستخدم هذه التقنيات للكشف عن الشذوذات الكروموسومية وإعادة الترتيبات الهيكلية ذات الصلة بالاضطرابات الدستورية والمكتسبة. يصف هذا المدخل كيف تصور هذه الطرق الكروموسومات والتسلسلات كمرجع؛ ولا يقدم إرشادات حول طلب أو تفسير أي اختبار وراثي خلوي محدد في رعاية المرضى.

Evidence & guidelines

تستند هذه الطرق إلى دراسات أساسية رائدة قدمت التهجين الفلوري عالي الحساسية (Pinkel et al., 1986) والتهجين الجينومي المقارن للأورام الصلبة (Kallioniemi et al., 1992). يتم الحفاظ على معايير الفحص والإبلاغ التفصيلية من قبل الهيئات المهنية للوراثة الخلوية ويُشار إليها في الممارسات المخبرية.

History

نضجت الوراثة الخلوية البشرية في منتصف القرن العشرين مع العد الموثوق للكروموسومات وتحديد النطاقات. أضاف إدخال التهجين الموضعي المتألق الكمي عالي الحساسية في عام 1986 دقة خاصة بالتسلسل لتحليل الكروموسومات (Pinkel et al., 1986)، وجعل التهجين الجينومي المقارن في عام 1992 مسوحات عدد النسخ على مستوى الجينوم ممكنة (Kallioniemi et al., 1992)، مما بشر بظهور طرق عدد النسخ القائمة على المصفوفات والتسلسل اليوم.

Key figures

• Daniel Pinkel
• Joe W. Gray
• Anne Kallioniemi

Seminal works

• pinkel-1986
• kallioniemi-1992

Frequently asked questions

ماذا تضيف تقنية التهجين الموضعي المتألق (FISH) إلى النمط النووي التقليدي؟

يُظهر النمط النووي الكروموسومات الكاملة والتغيرات الهيكلية الكبيرة، بينما تستخدم تقنية التهجين الموضعي المتألق (FISH) مجسات موسومة للكشف عن تسلسلات أو إعادة ترتيبات محددة، بما في ذلك في الخلايا غير المنقسمة في الطور البيني حيث لا يمكن عمل نمط نووي كامل.

كيف تكشف تقنية التهجين الجينومي المقارن عن تغيرات عدد النسخ؟

تقوم بتهجين مشترك لحمض نووي اختباري ومرجعي موسومين بشكل مختلف على نفس الهدف وتقارن نسب تألقهما؛ المناطق التي تكون فيها إشارة الاختبار أعلى أو أقل نسبيًا تشير إلى مكاسب أو فقدان جينومي.