Rakovina se odkazuje na komplexní a heterogenní skupina onemocnění, vyznačující se tím, že nekontrolovaný a neřízený proliferace buněk, což často získat schopnost napadat jiné tkáně. Rakovina obvykle vzniká v somatických buňkách, které, jako důsledek řady genetických mutací, vyhnout mechanismů regulaci tkáňové homeostázy, jako jsou mobilní-k-mobilní kontaktní inhibice, diferenciace signály a indukce buněčné smrti., Mutace zodpovědné za nádorové transformace se týkají dvě hlavní skupiny genů, známé jako proto-onkogeny (stimulátory buněčného cyklu) a nádorové supresory (repressors z progresi buněčného cyklu). Tyto funkční změny mohou nastat v důsledku mutací jednoho nukleotidu, ale mohou být také způsobeny většími modifikacemi genetického materiálu, jako jsou inzerce, delece, duplikace nebo translokace chromozomálního fragmentu. Tyto abnormality v rakovinných buňkách mohou být použity jako nádorové biomarkery., Kvantifikace změn v počtu kopií genu nebo re-uspořádání genu je rozhodující pro naše chápání nádorové biologie,proto je důležitost genetických testů založených na profilování molekulární cytogenetiky.
Obrázek 1: labeling DNA probe for FISH analysis.
co je to ryba ?
Fluorescenční in situ hybridizace (FISH) je cytogenetická technika používaná pro detekci a lokalizaci nukleotidových sekvencí (DNA nebo RNA) uvnitř tkání nebo buněk., Ryby mohou být použity pro „mapování“ genetického materiálu v lidských buňkách a poskytují informace o umístění, délce a počtu kopií specifických genů nebo chromozomových porcí. Vyžaduje syntézu fluorescenčně značené sondy, což je sekvence nukleových kyselin vázaná na molekulu fluorescenčního reportéra, která se pak váže (hybridizuje) na specifickou cílovou sekvenci. Rybí sondy mohou být značeny různými metodami (např. nick translation, random priming), počínaje různými vstupy nukleových kyselin, jako je genomová DNA/RNA, bakteriální umělé chromozomy (BACs) nebo kosmidy.,
první krok v RYBÁCH proces je znehybnění metafáze chromozomů pomazánky nebo interfázní buňky obsahující cílovou DNA na sklíčko. Dále jsou vzorek DNA i rybí sonda denaturovány teplem. Když je sonda v kontaktu s cílovým genetickým materiálem, bude se specificky vázat na komplementární sekvenci na chromozomu. Hybridy vytvořené mezi sondami a jejich sekvenčními cíli pak lze vizualizovat pomocí fluorescenčního mikroskopu (Obrázek 1)., Obecně platí, že dva druhy RYB sondy lze rozlišit: chromozom výčet sondy (Cep nebo majetek bohatých, cens) zaměřené na pericentromeric oblastech chromozomu a slouží k vyjmenovat chromozomů; a lokus-specifické ukazatele (LSI) výslovně uznává genů zájmu.
Obrázek 2: Příklad RYBY výsledcích: Nick Překlad DNA Labeling System 2.0 byl použit k označení BAC DNA sondy pro TP53 s SEEBRIGHT® Oranžové 552 dUTP a BAC DNA sondy pro Centromerou 17 s SEEBRIGHT® Green 496 dUTP., Značené sondy byly hybridizovány do metafázových spreadů. (Institut Universitaire de Rakoviny Toulouse Oncopole)
RYBA má několik výhod oproti jiné klasické cytogenetické techniky, jako je G-pruhování karyotypizace. Za prvé, má vyšší rozlišení (20-150kb vs 5MB). Navíc, RYBY mohou být použity jak v metafázi a interfázi chromozomů, což znamená, že buňky nemusí být kultivovány po dobu několika dní před chromozomů mohou být připraveny pro analýzu., To také znamená, že ryby jsou vhodné pro analýzu různých druhů typů vzorků, včetně pevných nádorů a formalinem fixovaných parafinových vložených tkání (FFPE). Kromě toho mohou být rybí sondy označeny různými fluorofory, což umožňuje současné sledování více míst.
RYBÁŘSKÉ Chromosomové Aberace v Nádorových
Díky své univerzálnosti, RYBY mohou být použity pro cytogenetická analýza obou solidní nádory (např. rakovina prsu, non-malá buňka rakovina plic, rakovina tlustého střeva a konečníku) a hematologické nebo nádorové onemocnění krve (např. leukémie, lymfomy, mnohočetný myelom)., Detekce genetické abnormality je užitečné nejen pro rakovinu, ale také jako nástroj k analýze genetické predispozice a nemoci-specifické informace, a předvídat chemoterapeutické výsledek.
ryby pro rakovinu plic
rakovina plic je nejčastěji diagnostikována a hlavní příčinou úmrtí souvisejících s rakovinou. Zejména nemalobuněčný karcinom plic (NSCLC) představuje ~80-85% všech rakovin plic. Somatické mutace genů EGFR a ALK jsou často spojeny s NSCLC., EGFR (Receptor pro Epidermální Růstový Faktor) je třída tyrosin kinázy receptorů, jejichž aktivita je deregulovaný v různých typů epitelových maligních onemocnění (včetně rakoviny plic), stejně jako hrají důležitou roli v rakovinné buněčné proliferace, angiogeneze a metastazování. Z tohoto důvodu jsou pro terapii pacientů běžně využívány různé strategie interference s funkcí EGFR. Inhibitory tyrosin kinázy těchto receptorů (např. erlotinib, gefitinib) jsou široce používány v klinické léčby NSCLC., Bohužel, kvůli rozmanitosti genetických mutací, které jsou základem dysfunkce EGFR, jsou někteří pacienti necitliví na tento typ léčby. Různé skupiny pacientů lze skutečně rozlišit na základě typu změny prováděné EGFR, jako je genová amplifikace, delece nebo substituce jednoho nukleotidu, které mohou změnit svou aktivitu různými způsoby (tj. Výsledkem je, že číslo kopie EGFR určené rybami je jedním z biomarkerů používaných k výběru správné terapie.,
Ryby se běžně používají k detekci inverzí nebo translokací v genu ALK. Gen ALK je umístěn na krátkém rameni chromozomu 2 (2p23) a kóduje transmembránový receptor tyrosinkinázy. ALK by neměl být vyjádřen v dospělých plicích. Za patologických podmínek se však Gen ALK zlomí a spojí svůj 3′ (obsahující doménu tyrosinkinázy) s 5′ jiných genů. Tato událost může vést k nekontrolované aktivaci ALK navazujících signálních drah. Nejběžnější fúze nastává u EML4, kvůli inverzi na krátkém rameni chromozomu 2.,
FISH je metoda schválená FDA pro detekci inverzí nebo translokací v genu ALK. Typicky, sondy zaměřené na 3′ a 5′ oblasti genu jsou označeny různými fluorophores: v negativní jádra, barvy se objeví blízko sebe (často se překrývají), vzhledem k tomu, že v nádorových buňkách signály rozdělí od sebe v důsledku chromosomové přestavby (Obrázek 4).
Obrázek 3: Reprezentativní pohled ALK translokace genu detekovány RYBY., 5 ‚a 3‘ oblasti genu jsou vizualizovány zelenou a červenou fluorescencí. A. jádro divokého typu. B. jádro rakovinných buněk, ukazující rozdělení charakteristických sond. C. jádro rakovinných buněk, ukazující rozdělení charakteristických sond. Třetí sonda může být použita k definování chromozomového přeskupení, které se skutečně vyskytuje.
třetí sonda zaměřená na potenciálního partnera ALK by mohla dále potvrdit a definovat přeskupení chromozomů vyskytující se u pacienta (obrázek 4C)., Rakoviny plic, které obsahují mutace vedoucí k hyperaktivaci ALK, mohou být léčeny inhibitory ALK, jako je Crizotinib.
FISH for Breast Cancer
Toto je nejčastější malignita u žen a druhá hlavní příčina úmrtí souvisejících s rakovinou na celém světě. Rakovina prsu je často charakterizován abnormalitami v receptoru stav, což vede k upregulace buněčné transdukční zodpovědný za buněčnou proliferaci a přežití. Zejména je známo, že přibližně 20-30% nádorů rakoviny prsu přeexpresuje HER2 / Neu, člena rodiny EGFR., Běžnou léčbou v těchto případech je Trastuzumab, humanizovaná monoklonální protilátka schválená FDA v roce 1998 pro léčbu rakoviny prsu. Jeho přesný molekulární mechanismus zůstává objasněn, ale tato protilátka pravděpodobně zabraňuje aktivaci HER2 vazbou na extracelulární doménu. Navíc se zdá, že indukuje lýzu nádorových buněk stimulující buněčnou cytotoxicitu závislou na protilátkách (ADCC). Ryby pomocí vhodné sondy proti HER2 mohou být použity k identifikaci dalších kopií genu, což je známkou toho, že je pravděpodobnější, že reagují na léčbu trastuzumabem.,
Obrázek 4: Reprezentativní pohled na potenciální karcinom prsu buněk. Signál HER2 je reprezentován červeně; centromere 17 sonda (zelená) lze použít k výčtu chromozomového čísla. A. HER2-nezesilovaný karcinom prsu: dvě centromery 17 a dvě kopie genu HER2 podle očekávání. B. HER2-amplified karcinom prsu multiple detection for HER2.
RYBY pro Rakovinu močového Měchýře
je pátou nejčastější lidskou malignitou a druhý nejčastěji diagnostikována pohlavní nádoru po rakovinu prostaty., Jedná se o polygenní onemocnění, což znamená, že bylo spojeno s více genetickými anomáliemi, jako jsou mutace genů FGFR3, RB1, HRAS, TP53 nebo TSC1. Iniciační událost je však pravděpodobně mutací v oblasti 9p21, obsahující Gen p16/cdkn2a. Kromě toho jsou rakovinné buňky močového měchýře charakterizovány zvýšeným stupněm nestability chromozomů (CIN). Dysfunkční duplikace chromozomů nebo segregace během mitózy způsobují přeskupení DNA a translokace, zisk nebo ztrátu celých chromozomů (aneuploidy) nebo fragmentů chromozomů., Výsledná nevyváženost genetického materiálu se zhoršuje po každém buněčném cyklu. Následné genomické vzorce mohou souviset s různými stadii vývoje nádoru, přičemž invazivnější formy vykazují vyšší počet cytogenetických změn.
numerické a strukturální chromozomální změny nalezené v nádorových buňkách močového měchýře mohou být použity jako nádorové markery.
konkrétně je běžnou praxí současná detekce variace počtu kopií chromozomů 3, 7 a 17 a delece oblasti 9p21 (obsahující p16) rybami pomocí čtyř odlišných sond., Tato metoda je užitečná pro poskytování informací o progresi rakoviny a recidivě.
RYBY pro Chronické Lymfocytární Leukémie (CLL)
Analýza hematologických malignit je jedním z typických příkladů výhody RYB pro analýzy vzorků se vyznačuje variabilní karyotyp a nízkou mitotickou aktivitou. CLL je nejčastější leukémie u dospělých. Nebyla spojena se specifickou opakující se genetickou změnou., Místo toho, podobně jako u rakoviny močového měchýře, panel různých mutací byl spojen s různými závažnostmi onemocnění a používá se jako prediktivní ukazatele klinického průběhu pacienta. Rybí panely v tomto případě často obsahují sondy pro detekci trizomie 12 a delecí 11q, 13Q a 17p., Delece 11q, které se ve většině případů týká genu ATM, je zjištěno, že u pacientů, ukazuje rychle progresi rakoviny; trisomií 12 je spojena s pokročilých stadiích onemocnění, rezistence na chemoterapii a kratší dobu přežití; delece 13q je nejvíce běžně vyskytují, a je obecně spojena s příznivější prognóza; delece 17p často zahrnuje delece TP53 genu, a odpovídá pokročilé fázi nádoru, se špatnou přežití.
Enzo Life Sciences je globálním lídrem v technologiích označování DNA a RNA., Nabízíme řadu produktů pro vaše potřeby genomiky a výzkumu rakoviny. Pro jednoduchou a efektivní metodu pro generování značené DNA, prosím, podívejte se na náš Nick překlad DNA labeling kit, stejně jako seznam našich SEEBRIGHT® fluorescenční barvivo-dUTPs a naše Allylamine-dUTP. Nejste si jisti, zda používat biotin nebo digoxigenin pro označování sondy ISH? Můžeme vám tam pomoci! Nezapomeňte zkontrolovat Enzo spectra viewer pro excitační a emisní vlnové profily běžných barviv a naše další testy na bázi fluorescenčních buněk., Když už jste u toho, podívejte se na naši TechNote o výhodách a nevýhodách ryb, aCGH,a NGS a jak používat allylamin-dUTP pro označování DNA sondy ryb. Pro všechny otázky a obavy týkající se některého z našich produktů je zde náš tým technické podpory, který vám pomůže.