Fusion


В отчете по молекулярной патологии слово слияние относится к определенному генетическому изменению, при котором два разных гена, которые обычно являются отдельными, объединяются. Это объединение создает новый, гибридный ген, который производит аномальный белок. Эти события слияния происходят внутри раковых клеток и не являются чем-то, с чем человек рождается. Поскольку они встречаются только в раковых клетках, идентификация слияния может помочь врачам диагностировать определенные типы рака, направлять решения по лечению и предсказывать, как может вести себя болезнь.

Почему происходит слияние генов?

Слияние генов обычно происходит, когда ДНК внутри клетки повреждена. ДНК содержит инструкции для всех клеток организма, и при разрушении ее части могут быть перестроены неправильно. Если два отдельных гена сливаются во время этого процесса, результатом является новый гибридный ген. Повреждение ДНК, которое приводит к слиянию генов, может произойти случайно или быть вызвано воздействием факторов окружающей среды, таких как радиация или химикаты. Однако во многих случаях точная причина неизвестна.

Что происходит с клеткой после слияния?

Когда происходит слияние, новый гибридный ген дает команду клетке вырабатывать аномальный белок. Во многих случаях эти белки мешают нормальным процессам клетки. Они могут приказать клетке делиться бесконтрольно, игнорировать сигналы прекратить рост или избегать нормальной клеточной смерти. В результате клетка со слиянием становится раковой, и эти аномальные клетки могут размножаться и образовывать опухоль.

Каким образом слияние генов вызывает рак?

Слияния генов являются важными факторами рака, поскольку они могут производить белки, которые нарушают нормальные механизмы контроля клетки. Некоторые белки слияния действуют как педаль газа, заставляя клетку продолжать расти и делиться. Другие могут отключать белки, которые обычно действуют как тормоза, не давая клетке останавливаться или восстанавливаться. Слияния генов часто встречаются при раке крови, например лейкемияи солидные опухоли, такие как саркомы и некоторые виды рака легких. Поскольку эти слияния уникальны для раковых клеток, они также могут служить мишенями для специфических методов лечения рака.

Как патологи проверяют слияние генов?

Патологи используют несколько специализированных тестов для определения слияний генов. Эти тесты изучают генетический материал в раковых клетках, чтобы определить, произошло ли слияние двух генов.

Вот наиболее распространённые тесты:

  1. Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH): Этот тест использует флуоресцентные маркеры для обнаружения слияний генов. Маркеры будут светиться определенным образом под микроскопом, если слияние присутствует.
  2. Полимеразная цепная реакция (ПЦР): Этот тест ищет определенные гены слияния путем копирования сегментов ДНК или РНК, чтобы проверить, присутствует ли известное слияние.
  3. Секвенирование нового поколения (NGS): Этот расширенный тест рассматривает множество генов одновременно, чтобы обнаружить слияния и другие мутации. Он обеспечивает детальное представление генетических изменений в раковой клетке.
  4. Хромосомный анализ (кариотипирование): Этот старый метод исследует структуру хромосом для выявления крупных перестроек, включая слияния генов.

Результаты этих тестов будут включены в отчет о патологии, либо подтверждающий наличие слияния, либо указывающий, что слияние не обнаружено. В отчете будут указаны вовлеченные гены, если будет обнаружено определенное слияние.

Вот пример того, как результат слияния может отображаться в отчете по молекулярной патологии.

Контрольная работа: Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH)
Результат: Положительно для БКР::АБЛ1 слияние

Интерпретация: Было обнаружено слияние между BCR ген на хромосоме 22 и АБЛ1 ген на хромосоме 9. Это слияние приводит к образованию аномального белка, который вызывает неконтролируемый рост клеток. Команда  БКР::АБЛ1 слияние характерно для хронический миелолейкоз (ХМЛ) и некоторые типы острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ). Это открытие подтверждает диагноз и указывает на то, что пациенту может быть полезна таргетная терапия ингибитором тирозинкиназы, таким как иматиниб или дазатиниб.

В этом примере отчет определяет БКР::АБЛ1 слияние, обычно связанное с хроническим миелоидным лейкозом (ХМЛ). Это слияние производит белок, который заставляет раковые клетки расти неконтролируемо. Обнаружение этого слияния помогает подтвердить диагноз и направить лечение, поскольку ингибиторы тирозинкиназы (ИТК), такие как иматиниб или дазатиниб, очень эффективны против рака с этим специфическим генетическим изменением.

Каковы наиболее распространенные слияния генов?

Вот список некоторых наиболее распространенных слияний генов и связанных с ними видов рака:

  • БКР::АБЛ1 – Хронический миелоидный лейкоз (ХМЛ) и острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ)
  • ETV6::RUNX1 – Острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ)
  • ПМЛ::РАРА – Острый промиелоцитарный лейкоз (ОПЛ)
  • EWSR1::FLI1 – Саркома Юинга
  • TMPRSS2::ERG - Рак простаты
  • АЛК::EML4 – Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ)
  • CBFB::MYH11 – Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ)
  • RUNX1::RUNX1T1 – Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ)
  • ФУС::DDIT3 – Миксоидная липосаркома
  • SS18::SSX1/SSX2 – Синовиальная саркома
  • ETV6::NTRK3 – Инфантильная фибросаркома и секреторный рак молочной железы
  • KMT2A (MLL)::AF4 – Острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ)
  • Слияния ROS1 – Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ)
  • РЕТ::PTC - Рак щитовидной железы
  • Слияния PDGFRB – Хронический миеломоноцитарный лейкоз (ХММЛ)
  • BCOR::CCNB3 – Светлоклеточная саркома почки
  • NUP98::NSD1 – Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ)
  • EWSR1::ATF1 – Светлоклеточная саркома
  • TCF3::PBX1 – Острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ)
  • BRAF::KIAA1549 – Пилоцитарная астроцитома
  • Слияния NTRK1 – Рак щитовидной железы и детские глиомы
  • Слияния NTRK2 – Глиомы высокой степени злокачественности у детей
  • Слияния NTRK3 – Секреторный рак молочной железы и врожденная мезобластическая нефрома
  • FGFR1::TACC1 – Глиобластома и другие глиомы
  • Слияния FGFR2 – Холангиокарцинома и рак эндометрия
  • FGFR3::TACC3 – Рак мочевого пузыря и плоскоклеточный рак легких
  • ETV6::ABL1 – Острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ)
  • ABL1::NUP214 – Острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ)
  • PAX3::FOXO1 – Альвеолярная рабдомиосаркома
  • PAX7::FOXO1 – Альвеолярная рабдомиосаркома
  • EWSR1::WT1 – Десмопластическая мелкокруглоклеточная опухоль
  • Слияния TFE3 – Транслокационная почечно-клеточная карцинома Xp11
  • ФУС::ЕРГ – Саркома Юинга
  • CD74::РОС1 – Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ)
  • СТРН::АЛК – Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ)
  • KMT2A (MLL)::ELL – Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ)
  • NUP98::KDM5A – Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ)
  • CREB1::ATF1 – Ангиоматоидная фиброзная гистиоцитома
  • PRCC::TFE3 – Почечно-клеточный рак
  • EWSR1::POU5F1 – Мелкокруглоклеточная саркома

Каждое слияние генов играет важную роль в раке, где они обнаружены. Их идентификация подтверждает диагноз и помогает врачам выбирать методы лечения, специально разработанные для воздействия на эти генетические изменения.

Похожие статьи на MyPathologyReport

Биомаркеры рака
Мутация
A+ A A-