Молекулярное тестирование и выявление ВПЧ в цитологических образцах

Молекулярное тестирование цитологических образцов включает применение анализов на основе нуклеиновых кислот к клеткам, полученным путем эксфолиации или аспирации, для выявления ДНК или РНК мишеней, указывающих на инфекцию, мутации или другие клинически значимые изменения. Выявление вируса папилломы человека высокого риска (ВПЧ) в образцах цитологии шейки матки является наиболее распространенным примером, в то время как секвенирование тонкоигольных аспиратов расширяет молекулярную диагностику до солидных опухолей.

Definition

Молекулярное тестирование цитологических образцов — это применение анализов на основе нуклеиновых кислот, включая выявление вирусных нуклеиновых кислот и профилирование мутаций опухоли, к клеткам, полученным путем эксфолиативной или аспирационной цитологии, или к их остаточному жидкостному материалу.

Scope

Статья охватывает использование цитологического и жидкостного остаточного материала в качестве источника нуклеиновых кислот, выявление ВПЧ при скрининге шейки матки и более широкие молекулярные анализы, такие как секвенирование нового поколения аспиратов. Это методологический и справочный обзор, который не содержит протоколов скрининга или рекомендаций по лечению.

Core questions

• Какие преаналитические факторы определяют, дает ли цитологический материал достаточно нуклеиновой кислоты для тестирования?
• Как выявление ВПЧ высокого риска дополняет морфологическую цитологию шейки матки при скрининге?
• Какие молекулярные анализы могут быть выполнены на тонкоигольном аспирате и остаточном цитологическом материале?

Key concepts

• Экстракция нуклеиновых кислот из цитологического материала
• Выявление ВПЧ высокого риска
• Жидкостная цитология как молекулярный субстрат
• Стратегии рефлекс-тестирования и ко-тестирования
• Секвенирование нового поколения аспиратов
• Адекватность образца для молекулярных анализов

Mechanisms

Цитологические образцы, особенно жидкостные препараты, сохраняют клетки и остаточную жидкость, из которых можно экстрагировать ДНК и РНК; эти нуклеиновые кислоты затем исследуются с помощью методов амплификации, гибридизации или секвенирования. В цервикальных приложениях анализы выявляют ДНК или РНК типов ВПЧ высокого риска, чья персистирующая инфекция лежит в основе цервикального канцерогенеза, и такое тестирование может быть объединено с морфологической цитологией или заменено ею. В цитологии солидных опухолей материал тонкоигольной аспирации может предоставить достаточно нуклеиновой кислоты для таргетного секвенирования или секвенирования нового поколения для выявления диагностически или терапевтически значимых изменений.

Clinical relevance

Молекулярное тестирование превращает цитологический образец в источник геномной и вирусной информации, используемой в классификации, стратификации риска и отчетности по биомаркерам; выявление ВПЧ, в частности, изменило парадигмы скрининга шейки матки. Эта статья описывает, как проводится такое тестирование; конкретные алгоритмы скрининга и решения, основанные на биомаркерах, являются клиническими вопросами и не являются индивидуальными советами здесь.

Epidemiology

Персистирующая инфекция типами ВПЧ высокого риска является необходимой причиной почти всех случаев рака шейки матки, что делает выявление вирусной нуклеиновой кислоты в цитологических образцах шейки матки биологически обоснованной целью скрининга (Schiffman et al., 2007).

Evidence & guidelines

Рандомизированные исследования скрининга, включая окончательные результаты исследования ATHENA, оценивали первичное тестирование на ВПЧ как стратегию скрининга шейки матки первой линии по сравнению с цитологическими подходами (Wright et al., 2015). Для солидных опухолей исследования показали, что секвенирование нового поколения может быть выполнено на цитологических образцах тонкоигольной аспирации для получения молекулярных диагнозов (Qiu et al., 2015).

History

Открытие того, что ВПЧ высокого риска является необходимой причиной рака шейки матки, превратило цитологию шейки матки из чисто морфологического скрининга в основу для молекулярного ко-тестирования, а затем и первичного скрининга на ВПЧ. Параллельно рост таргетной терапии рака привел к адаптации молекулярных и секвенирующих анализов к небольшим образцам, получаемым при тонкоигольной аспирации.

Debates

Должно ли первичное тестирование на ВПЧ заменить цитологический скрининг шейки матки?

Исследования, такие как ATHENA, подтверждают первичное тестирование на ВПЧ как скрининг первой линии, но оптимальное сочетание тестирования на ВПЧ, цитологии и триажа продолжает обсуждаться и варьируется в разных программах скрининга.

Seminal works

• schiffman-2007
• wright-2015

Frequently asked questions

Можно ли проводить молекулярные тесты на том же образце, который используется для цитологии?

Часто да; жидкостные цитологические препараты сохраняют остаточные клетки и жидкость, из которых можно экстрагировать нуклеиновые кислоты, что позволяет проводить выявление ВПЧ или другие молекулярные анализы на том же образце.

Почему тестирование на ВПЧ используется при скрининге рака шейки матки?

Персистирующая инфекция типами ВПЧ высокого риска является необходимой причиной почти всех случаев рака шейки матки, поэтому выявление вирусной нуклеиновой кислоты определяет группу риска и дополняет или, в некоторых программах, предшествует морфологической цитологии.