التهجين الموضعي المتألق (FISH) في علم الخلايا

يستخدم التهجين الموضعي المتألق (FISH) مجسات حمض نووي موسومة بفلوريسنت ترتبط بتسلسلات مكملة في نوى الخلايا، مما يجعل مناطق أو جينات كروموسومية محددة مرئية تحت مجهر الفلورسنت. عند تطبيقه على عينات الخلايا، يمكنه الكشف عن اختلال الصيغة الصبغية، وتضخم الجينات، والحذف، وإعادة الترتيب مباشرة في الخلايا السليمة، مما يضيف بُعدًا وراثيًا خلويًا إلى التقييم المورفولوجي.

Definition

FISH هي تقنية مساعدة في علم الوراثة الخلوية حيث تتهجن مجسات الحمض النووي الموسومة بفلوريسنت مع أهداف حمض نووي محددة داخل الخلايا على مستحضر خلوي، مما يسمح بتصور التغيرات في عدد نسخ الكروموسومات وإعادة الترتيب الهيكلي.

Scope

يغطي هذا المدخل مبدأ تهجين المجسات على المستحضرات الخلوية، وأنواع الشذوذات الجينومية التي يمكن لـ FISH حلها، وتطبيقاته الخلوية الراسخة مثل الفحوصات متعددة الأهداف في عينات البول والشعب الهوائية. إنه مرجع منهجي ولا يقدم بروتوكولات اختبار أو تفسير.

Core questions

• ما هي الشذوذات الكروموسومية أو على مستوى الجينات التي يمكن لـ FISH حلها في عينة خلوية معينة؟
• كيف يحدد تصميم المجس ومعايير عد الإشارة نتيجة إيجابية؟
• كيف يكمل FISH المورفولوجيا الخلوية في العينات المشتبه بها أو غير النمطية؟

Key concepts

• تهجين المجس الخاص بالتسلسل
• مجسات السنترومير، والموقع المحدد، والفصل
• الكشف عن اختلال الصيغة الصبغية وعدد النسخ
• لوحات المجسات متعددة الأهداف (مثل UroVysion)
• عد الإشارة وعتبات التسجيل
• التطبيق على الخلايا السليمة على الشرائح

Mechanisms

يتحد حمض نووي المجس المفرد المتقطع، المحمول بواسطة فلوروفور، مع تسلسله المستهدف المكمل داخل الحمض النووي النووي المتقطع للخلايا المثبتة على شريحة؛ بعد غسل المجس غير المرتبط، يتم عد الإشارات المرتبطة تحت المجهر الفلوري. تشير مجسات السنترومير إلى عدد نسخ الكروموسومات، وتكشف مجسات الموقع المحدد عن تضخم أو حذف منطقة، وتكشف مجسات الفصل المزدوجة الألوان عن إعادة الترتيب عن طريق فصل الإشارات المقترنة. تجمع اللوحات متعددة الأهداف بين عدة مجسات بحيث يمكن التعرف على أنماط اختلال الصيغة الصبغية المميزة للخباثة في الخلايا التي تبدو غامضة مورفولوجيًا.

Clinical relevance

يضيف FISH معلومات وراثية خلوية موضوعية إلى علم الخلايا، على سبيل المثال، يساعد في تقييم عينات الجهاز البولي التناسلي غير النمطية أو تقييم خلايا الرئة، ويستخدم كعامل مساعد بدلاً من استبدال المراجعة المورفولوجية. يصف هذا المدخل كيفية توليد هذه الطريقة للمعلومات؛ اختيار الفحص المحدد وتفسيره هما قرارات مخبرية وسريرية وليست نصيحة فردية.

Evidence & guidelines

قارنت دراسات العينات المزدوجة لفحص UroVysion متعدد الأهداف في البول المفرغ أداءه بالخلايا التقليدية للكشف عن سرطان الخلايا البولية، وأفادت بنقاط قوة وقيود متكاملة (Lavery et al., 2017; Dimashkieh et al., 2013). وقد تم تقييم FISH متعدد الأهداف بالمثل على عينات الخلايا الشعبية للكشف عن سرطان الرئة (Zhai et al., 2015).

History

تم تطوير التهجين الموضعي لأول مرة لأنسجة ومستحضرات الكروموسومات؛ وقد جعل استبدال العلامات الفلورية بتلك المشعة الفحوصات متعددة الألوان ومتعددة المجسات عملية وسمح بتطبيق التقنية مباشرة على الشرائح الخلوية. أصبحت لوحات البول متعددة الأهداف واحدة من أكثر التطبيقات الخلوية دراسة على نطاق واسع.

Debates

كيف يجب الجمع بين FISH وعلم الخلايا التقليدي في عينات البول غير النمطية؟

تظهر الدراسات أن FISH وعلم الخلايا لهما حساسية ونوعية متكاملة، مما يثير تساؤلاً حول ما إذا كان FISH هو الأفضل استخدامه كاختبار انعكاسي، أو عامل مساعد للمورفولوجيا، أو أداة فرز، مع عدم وجود نهج واحد معتمد عالميًا.

Seminal works

• dimashkieh-2013
• lavery-2017

Frequently asked questions

ما أنواع الشذوذات التي يمكن لـ FISH الكشف عنها في عينات الخلايا؟

يمكن لـ FISH الكشف عن اختلال الصيغة الصبغية الكروموسومي، وتضخم الجينات وحذفها، وإعادة الترتيب الهيكلي عن طريق عد إشارات المجسات الفلورية في نوى الخلايا الفردية على الشريحة.

هل يحل FISH محل علم الخلايا التقليدي؟

لا؛ يستخدم كعامل مساعد. يتمتع FISH وعلم الخلايا المورفولوجي بنقاط قوة متكاملة، ويضيف FISH معلومات وراثية خلوية بدلاً من استبدال التقييم البصري للخلايا.