FISK Testing i Kreft

Kreft refererer til en kompleks og heterogen gruppe sykdommer som kjennetegnes av ukontrollert og uorganisert spredning av celler, som ofte tilegne seg evnen til å invadere andre vev. Kreft stammer vanligvis i somatiske celler som, som en konsekvens av en rekke genetiske mutasjoner, unngå de mekanismene som regulerer vev homeostase, slik som celle-til-celle kontakt hemming, differensiering signaler og celledød induksjon., Den mutasjoner ansvarlig for tumor transformasjon bekymring to viktigste gruppe av gener, kjent som proto-omdanne cellene til kreftceller (stimulatorer av celle syklus) og svulst suppressors (repressors av celle syklus progresjon). Disse funksjonelle endringer kan skje som en konsekvens av single nukleotid mutasjoner, men de kan også være forårsaket av større endringer i genetisk materiale, slik som innsettinger, slettinger, duplikasjoner eller translocations av en chromosomic fragment. Disse abnormiteter i kreftceller kan brukes som tumor biomarkører., Den kvantifisering av endringer i genet kopier nummer eller gene re-ordninger er avgjørende for vår forståelse av tumor biologi, derav viktigheten av genetiske tester basert på molekylære cytogenetics profilering.

Hva er FISK ?

Fluorescens in situ hybridisering (FISH) er en cytogenetic teknikk som brukes for deteksjon og lokalisering av nukleotide-sekvenser (DNA eller RNA) i vev eller celler., FISK kan være bruk for «mapping» det genetiske materialet i humane celler, gi informasjon om plassering, lengde og antall kopier av bestemte gener eller kromosom deler. Det krever syntese av en fluorescentmerkede-merket probe, som er en nucleic acid sequence bundet til en fluorescerende reporter molekyl, som vil binde (hybridiserer) til en bestemt målsekvensen. FISH-prober kan være merket av ulike metoder (for eksempel nick oversettelse, tilfeldig priming), som starter fra forskjellige nukleinsyrer innganger, som genomisk DNA/RNA -, bakterielle kunstige kromosomer (BACs), eller cosmids.,
Det første trinnet i FISK prosessen er immobilizing metaphase kromosomale sprer seg eller interphase celler som inneholder mål-DNA på et objektglass. Neste, både DNA-prøven og FISK probe er denaturert av varme. Når sonden er i kontakt med målet genetisk materiale, det vil spesielt binder seg til sin komplementære posisjon på kromosomet. Hybrider som dannes mellom prober og deres rekkefølge mål kan da bli visualisert ved hjelp av en fluorescerende mikroskop (Figur 1)., Generelt sett er det to typer av FISH-prober kan skilles: kromosomet opplisting prober (CEPs eller CENs) rettet mot pericentromeric regioner av kromosom og brukes til å nummerere kromosomer, og locus-spesifikke indikatorer (LSI) spesielt gjenkjenne gener som er av interesse.

FISK har flere fordeler over andre klassiske cytogenetic teknikker, som for eksempel G-banding karyotyping. For det første, det har en høyere oppløsning (20-150kb vs 5Mb). I tillegg er FISK som kan bli brukt til både metaphase og interphase kromosomer, noe som betyr at cellene trenger ikke å være kultivert i flere dager før kromosomer kan være forberedt for analyse., Dette innebærer også at FISK er egnet for analyse av ulike typer eksempel typer, inkludert solide svulster og formalin-fast parafin (FFPE) vev. Videre, FISH-prober kan være merket med forskjellige fluorophores, slik at for samtidig overvåking av flere nettsteder.

FISKE Kromosom Avvik i Kreft

Takket være sin allsidighet, FISK kan bli brukt til cytogenetic analyse av både solide svulster (f.eks. brystkreft, ikke-liten celle lunge kreft, kolorektal cancer) og hematological eller kreft i blodet (f.eks. leukemi, lymfomer, myelomatose)., Påvisning av genetiske avvik er nyttig ikke bare for kreft, men også som et verktøy for å analysere genetisk predisposisjon og sykdom-spesifikk informasjon, og til å forutsi en kjemoterapeutiske utfallet.

FISK for Lungekreft

Lungekreft er den vanligste diagnosen og den ledende årsak til kreft-relaterte dødsfall. Spesielt non-small cell lung cancer (NSCLC) står for ~80-85% av alle lunge kreft. Somatiske mutasjoner på EGFR og ALK-gener er ofte forbundet med NSCLC., EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor) er en klasse av tyrosin kinase-reseptorer som aktivitet er frigitt i ulike typer av epiteliale malignitet (inkludert lungekreft), som de spiller en viktig rolle i kreft celle spredning, angiogenese og metastasering. For denne grunn, ulike strategier for å gripe inn med EGFR-funksjonen er ofte utnyttet for pasientenes behandling. Hemmere av tyrosin kinase aktivitet av disse reseptorer (f.eks. erlotinib, gefitinib) er mye brukt i klinisk NSCLC behandlinger., Dessverre, på grunn av mangfoldet av underliggende genetiske mutasjoner i EGFR dysfunksjon, noen pasienter er ufølsom for denne type behandling. Forskjellige grupper av pasienter kan faktisk være preget basert på type endring utført av EGFR, for eksempel gen-amplifikasjon, sletting eller enkelt nukleotid innbytter, som kan endre sin aktivitet på forskjellige måter (altså ikke via tyrosin kinase domene). Som et resultat, EGFR kopiere nummeret bestemmes av FISK er en av biomarkører brukes til å velge riktig behandling.,

FISK er vanligvis brukes til å oppdage inversjoner eller translocations i ALK-genet. Den ALK-genet er lokalisert på den korte armen av kromosom 2 (2p23), og koder for en av verdens tyrosin kinase reseptor. ALK burde ikke være uttrykt i voksen lunge. Men under pathological betingelser, den ALK gene bryter og sikringene sine 3′ (som inneholder tyrosin kinase domene) med 5′ av andre gener. Denne hendelsen kan føre til ukontrollert aktivering av ALK nedstrøms signaliserer trasé. Den vanligste fusjon skjer med EML4, på grunn av en inversjon på den korte arm av kromosom 2.,
FISK er FDA-godkjent metode for å oppdage inversjoner eller translocations i ALK-genet. Vanligvis, prober målretting 3′ – og 5′ – området av genet er merket med forskjellige fluorophores: i negativ kjerner, farger vises nær hverandre (ofte overlappende), mens i kreftceller signalene vil splittet fra hverandre som et resultat av kromosom omorganisering (Figur 4).

En tredje probe som er målrettet mot potensielle ALK partner kan videre bekrefte og angi kromosom omorganisering skjer i en pasient (Figur 4C)., Lunge kreft husing mutasjoner som fører til ALK hyperactivation kan behandles med ALK-hemmere som Crizotinib.

FISK for Brystkreft

Dette er den mest vanlige malignitet i kvinner og andre ledende årsak til kreft-relaterte dødsfall over hele verden. Brystkreft er ofte preget av uregelmessigheter i reseptor status, noe som fører til en upregulation av mobilnettet transduksjon trasé ansvarlige for celle spredning og overlevelse. I særdeleshet, ca 20-30% av brystkreft svulster er kjent for å overexpress HER2/Neu, medlem av EGFR familie., En vanlig behandling i disse tilfellene er Trastuzumab, en humanisert monoklonalt antistoff som er godkjent av FDA i 1998 for behandling av brystkreft. Det nøyaktige molekylære mekanismen er fortsatt å bli belyst, men dette antistoff sannsynlig hindrer HER2-aktivering ved binding til dens ekstracellulære domene. I tillegg ser det ut til å indusere tumor cellelysering å stimulere antistoff-avhengig cellulær cytotoksisitet (ADCC). FISK, ved hjelp av et riktig probe mot HER2, kan brukes til å identifisere ekstra kopier av genet, et tegn på at det er mer sannsynlig svare på Trastuzumab-behandling.,

FISK for Blære Kreft

dette er den femte mest vanlige menneskelige malignitet og den nest hyppigst diagnostisert genitourinary svulsten etter prostatakreft., Det er en polygenic sykdom, noe som betyr at det har vært knyttet til flere genetiske anomalier, som mutasjoner i FGFR3, RB1, HRAS, TP53 eller TSC1 gener. Imidlertid, initiering hendelsen er trolig en mutasjon i 9p21 regionen, som inneholder p16/CDKN2A-genet. I tillegg, blære kreft celler er preget av en høy grad av kromosom ustabilitet (CIN). Dysfunksjonelle kromosom kopiering eller segregering under mitosen føre til DNA-rearrangements og translocations, gevinst eller tap av hele kromosomer (kromosomavvik hos) eller kromosom fragmenter., Den resulterende ubalanse av genetisk materiale forverres etter hver celle syklus. Den påfølgende genom mønstre kan være knyttet til ulike stadier av tumor utvikling, med mer invasive former som viser høyere antall cytogenetic endringer.
Det numeriske og strukturelle kromosomavvik endringer funnet i blæren kreft celler kan brukes som tumor markører.
Spesielt, samtidig påvisning av kopier nummer variant av kromosomer 3, 7 og 17 og sletting av 9p21 regionen (som inneholder p16) av FISKEN ved hjelp av fire forskjellige prober er en vanlig praksis., Denne metoden er nyttig for å gi informasjon om kreft progresjon og tilbakefall.

FISK for Kronisk Lymfatisk Leukemi (CLL)

Analyse av hematological malignitet er en av de typiske eksempler på fordelene av FISK for analyse av prøver som er preget av en variabel karyotype og en lav mitotic aktivitet. CLL er den vanligste leukemi hos voksne. Det har ikke blitt assosiert med en bestemt tilbakevendende genetisk endring., I stedet, som ligner på blæren kreft, et panel av forskjellige mutasjoner som har vært assosiert med forskjellig alvorlighetsgrad av sykdommen, og blir brukt som logisk indikatorer av pasientens kliniske kurset. FISK paneler, i dette tilfellet, ofte inkluderer prober for å oppdage trisomi 12 og slettinger 11q, 13q, og 17p., Sletting 11q, som i de fleste tilfeller gjelder ATM-genet, er funnet hos pasienter som viser en rask progresjon av kreft; trisomi 12 er forbundet med avanserte stadier av sykdommen, resistens mot kjemoterapi og kortere overlevelse ganger; sletting 13q er oftest funnet og er generelt assosiert med en mer gunstig prognose; sletting 17p inkluderer ofte en sletting av TP53-genet og tilsvarer avansert stadium av svulsten, med en dårlig overlevelse.
Enzo miljø-og biovitenskap, er en global leder i DNA og RNA-merking teknologier., Vi tilbyr et utvalg av produkter for din Genomics og Cancer research behov. For en enkel og effektiv metode for å generere merket DNA, kan du sjekke ut våre Nick oversettelse DNA-merking kit, samt en liste over våre SEEBRIGHT® fluorescerende fargestoff-dUTPs og våre Allylamin-dUTP. Usikker på om du vil bruke biotin eller digoxigenin for ISH probe-merking? Vi kan hjelpe deg med det! Ikke glem å sjekke Enzo er spektra viewer for eksitasjon og utslipp bølgelengde profiler av felles fargestoffer og våre andre fluorescens celle-baserte analyser., Mens du er på det, kan du sjekke ut våre TechNote på fordeler og ulemper av FISK, aCGH, og NGS og Hvordan du bruker allylamin-dUTP for FISK DNA-probe-merking. For alle spørsmål og bekymringer angående noen av våre produkter, vår Tekniske Support Team er her for å hjelpe.