FISH-исследование: методологические основы и клиническое применение
Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH, fluorescence in situ hybridization) — высокоточный молекулярно-цитогенетический метод для выявления изменений генома на хромосомном уровне в отдельных клетках.
Метод основан на применении флуоресцентно меченных ДНК-зондов, комплементарных определённым участкам хромосом. При связывании с целевой последовательностью зонды формируют специфический сигнал, который визуализируется с помощью флуоресцентного микроскопа.
FISH позволяет исследовать интересующие участки генома в интерфазных ядрах и метафазных хромосомах. В отличие от стандартного кариотипирования метод обеспечивает прицельный анализ выбранных геномных регионов и не требует обязательного получения метафазных пластинок.
На базе лаборатории молекулярной генетики и цитогеномики мозга имени профессора Ю. Б. Юрова под руководством члена-корреспондента РАН, профессора, д.б.н. Ивана Юрова проводятся исследования по применению FISH в диагностике геномных нарушений.
Исследование включает несколько этапов:
• подготовку клеточного материала: периферической крови, костного мозга, амниоцитов, фибробластов и других тканей;
• гибридизацию флуоресцентных зондов с целевыми участками ДНК;
• визуализацию и анализ сигналов с использованием флуоресцентного микроскопа.
В зависимости от типа зондов — локус-специфичных, центромерных или теломерных — метод позволяет выявлять:
• численные аномалии хромосом: трисомии, моносомии, полисомии и полиплоидию;
• микроделеции и микродупликации, включая изменения в участках 22q11.2, 1p36, 15q11–q13 и других регионах;
• структурные перестройки: транслокации, инверсии и сложные хромосомные изменения;
• низкоуровневый мозаицизм по численным и структурным хромосомным аномалиям;
• признаки хромосомной нестабильности.
В современной практике FISH дополняет кариотипирование и молекулярные методы анализа вариаций числа копий ДНК. Метод особенно эффективен для быстрой верификации хромосомных перестроек и исследования интерфазных клеток.
При этом FISH является прицельным исследованием: он выявляет изменения только в участках генома, для которых подобраны соответствующие зонды. Метод остаётся важным инструментом клинической цитогеномики и помогает определить дальнейшую тактику молекулярно-генетического обследования.