การจัดเรียงใหม่

ในรายงานพยาธิวิทยาโมเลกุล คำว่า การจัดเรียงใหม่ หมายถึงการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของ DNA ภายในเซลล์ โดยทั่วไป DNA จะเรียงตัวเป็นสายยาวๆ เรียกว่าโครโมโซม ซึ่งแต่ละสายจะมียีนอยู่หลายตัว การเรียงตัวใหม่จะเกิดขึ้นเมื่อชิ้นส่วนของโครโมโซมแตกออกและไปเกาะที่อื่น ไม่ว่าจะเป็นโครโมโซมเดียวกันหรือโครโมโซมอื่น การเปลี่ยนแปลงนี้สามารถส่งผลต่อการทำงานของยีนและบางครั้งอาจส่งผลต่อการพัฒนาของมะเร็งได้

ทำไมการจัดเรียงจึงเกิดขึ้น?

การจัดเรียงใหม่สามารถเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ สาเหตุบางประการเกิดขึ้นโดยบังเอิญเมื่อเซลล์เกิดข้อผิดพลาดขณะคัดลอก DNA ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น การได้รับรังสีหรือสารเคมีอันตรายเป็นสาเหตุของสาเหตุอื่นๆ บางครั้ง ผู้คนอาจได้รับแนวโน้มทางพันธุกรรมที่ทำให้เซลล์มีแนวโน้มที่จะจัดเรียงใหม่มากขึ้น อย่างไรก็ตาม การจัดเรียงใหม่ส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในมะเร็งไม่ได้ถ่ายทอดทางพันธุกรรม แต่เกิดขึ้นในเซลล์เฉพาะตามระยะเวลา ซึ่งเรียกว่า การจัดเรียงร่างกายใหม่.

อะไรจะเกิดขึ้นกับเซลล์หลังจากการจัดเรียงใหม่?

เมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างใหม่ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอาจส่งผลต่อการทำงานของยีนบางชนิดได้ บางครั้ง การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างใหม่อาจทำให้ยีนทำงานมากกว่าที่ควรจะเป็น ในขณะที่บางครั้ง การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างใหม่อาจทำให้ยีนที่จำเป็นต่อการควบคุมเซลล์หยุดทำงาน หากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างใหม่เกี่ยวข้องกับยีนที่ควบคุมการเจริญเติบโตของเซลล์ เซลล์ที่ได้รับผลกระทบอาจแบ่งตัวอย่างควบคุมไม่ได้ ซึ่งอาจนำไปสู่เนื้องอกในที่สุด อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างใหม่ไม่ได้ก่อให้เกิดอันตรายเสมอไป และบางกรณีอาจไม่ส่งผลกระทบต่อเซลล์

การจัดเรียงใหม่ทำให้เกิดมะเร็งได้อย่างไร?

การจัดเรียงใหม่สามารถนำยีนที่แตกต่างกันสองยีนมารวมกันสร้างเป็น ยีนฟิวชั่นยีนฟิวชันสามารถสร้างโปรตีนผิดปกติที่ส่งเสริมการเติบโตของเซลล์ที่ควบคุมไม่ได้ ในกรณีอื่น ๆ การจัดเรียงใหม่อาจรบกวนยีนที่ยับยั้งเนื้องอกซึ่งปกติจะควบคุมการแบ่งตัวของเซลล์ หากไม่มีการควบคุมเหล่านี้ เซลล์อาจขยายพันธุ์โดยควบคุมไม่ได้ ทำให้เกิดเนื้องอก

การจัดเรียงใหม่จะทำให้เกิดมะเร็งเสมอไปหรือไม่?

การเปลี่ยนแปลงบางอย่างไม่ได้นำไปสู่โรคมะเร็งเสมอไป เกิดขึ้นโดยไม่มีผลกระทบต่อการทำงานของเซลล์ บางครั้งเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า การปรับเปลี่ยนผู้โดยสาร เพราะมีอยู่แต่ไม่ส่งผลต่อการเติบโตของเนื้องอก การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างสามารถก่อให้เกิดมะเร็งได้ก็ต่อเมื่อ เกี่ยวข้องกับยีนเฉพาะที่ควบคุมการเจริญเติบโตและการแบ่งตัวของเซลล์ แม้ในกรณีนั้น การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจะต้องส่งผลต่อเซลล์ในลักษณะที่ช่วยให้เซลล์เติบโตอย่างควบคุมไม่ได้

นักพยาธิวิทยาทดสอบการเปลี่ยนแปลงได้อย่างไร?

นักพยาธิวิทยาใช้เทคนิคหลายวิธีในการตรวจหาการเปลี่ยนแปลงในเซลล์เนื้องอก:

• ฟลูออเรสเซนต์อินซิทูไฮบริดิเซชัน (FISH): การทดสอบนี้ใช้โพรบเรืองแสงเพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลง DNA ที่เฉพาะเจาะจง ช่วยระบุการจัดเรียงใหม่ที่ใหญ่กว่าหรือ การผสม เหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับยีนที่รู้จัก
• ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR): PCR ขยายส่วนเล็กๆ ของ DNA เพื่อตรวจจับการจัดเรียงใหม่ที่ทราบเฉพาะเจาะจง เช่น การจัดเรียงที่เกี่ยวข้องกับยีนฟิวชัน
• ลำดับถัดไป (NGS): NGS ช่วยให้นักพยาธิวิทยาสามารถจัดลำดับภูมิภาค DNA ขนาดใหญ่เพื่อค้นหาการเปลี่ยนแปลงที่หลากหลาย รวมถึงการเปลี่ยนแปลงที่ตรวจจับได้ยากด้วยวิธีอื่นๆ
• คาริโอไทป์: การทดสอบนี้ใช้เพื่อตรวจสอบโครงสร้างของโครโมโซมภายใต้กล้องจุลทรรศน์เพื่อระบุการจัดเรียงใหม่ในขนาดใหญ่ มักใช้ในการศึกษาโรคมะเร็งเม็ดเลือด เช่น โรคมะเร็งในโลหิต.

ผลลัพธ์จากการทดสอบเหล่านี้จะบ่งชี้ว่าพบการเปลี่ยนแปลงใดๆ หรือไม่ และมีแนวโน้มที่จะส่งผลต่อการรักษาหรือไม่

นี่คือตัวอย่างผลลัพธ์การจัดเรียงใหม่ที่อาจปรากฏในรายงานพยาธิวิทยาโมเลกุล:

การทดสอบ: การผสมพันธุ์แบบเรืองแสงในแหล่งกำเนิด (FISH)
ผลลัพธ์: เป็นบวกสำหรับ เอแอลเค-อีเอ็มแอล4 การผสม

การตีความ: การมีอยู่ของ เอแอลเค-อีเอ็มแอล4 ตรวจพบการหลอมรวมในเซลล์เนื้องอก การจัดเรียงใหม่นี้มักพบเห็นใน มะเร็งปอดชนิดเซลล์ไม่เล็ก (NSCLC) และชี้ให้เห็นว่าเนื้องอกอาจตอบสนองต่อสารยับยั้ง ALK เช่น ไครโซตินิบหรืออะเล็กตินิบได้ดี

ในตัวอย่างนี้ รายงานยืนยันว่าเซลล์มะเร็งของผู้ป่วยมี เอแอลเค-อีเอ็มแอล4 ฟิวชั่น แปลว่า ส่วนหนึ่งของ ALK ยีนบนโครโมโซมที่ 2 ได้รวมเข้ากับ อีเอ็มแอล4 ยีน การผสมผสานนี้จะสร้างโปรตีนผิดปกติที่กระตุ้นการเติบโตของมะเร็ง ผลลัพธ์เชิงบวกบ่งชี้ว่าการบำบัดแบบกำหนดเป้าหมาย ซึ่งเป็นยาที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อบล็อกโปรตีน ALK ที่ผิดปกติ น่าจะมีประสิทธิผลในการรักษาเนื้องอก

การจัดเรียงยีนใหม่ที่พบบ่อยที่สุดและมะเร็งที่เกี่ยวข้องคืออะไร?

ด้านล่างนี้เป็นรายการการจัดเรียงยีนใหม่ทั่วไปและมะเร็งที่มักพบการจัดเรียงนี้:

• บครอ-เอบีแอล1: มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเรื้อรังและมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเฉียบพลัน
• ETV6-รันเอ็กซ์1: มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิด lymphoblastic เฉียบพลัน
• พีเอ็มแอล-ราระ: มะเร็งเม็ดเลือดขาวพรอไมโลไซติกเฉียบพลัน
• ALK-EML4: เซลล์มะเร็งปอดชนิดไม่เล็ก
• TMPRSS2-อีอาร์จี: มะเร็งต่อมลูกหมาก
• EWSR1-FLI1: ซิวิง
• ซีซีเอ็นดี1-ไอจีเอช: เซลล์มะเร็งต่อมน้ำเหลืองปกคลุม
• BCL2-IGH: มะเร็งต่อมน้ำเหลืองฟอลลิเคิล
• BCL6-IGH: มะเร็งต่อมน้ำเหลือง B-cell ขนาดใหญ่กระจาย
• NPM1-อัลค์: มะเร็งต่อมน้ำเหลืองเซลล์ขนาดใหญ่ Anaplastic
• MYC-IGH: มะเร็งต่อมน้ำเหลือง Burkitt
• SS18-SSX1: ซินโนเวียลซินโคมา
• RET-PTC: มะเร็งต่อมไทรอยด์
• ROS1-CD74: เซลล์มะเร็งปอดชนิดไม่เล็ก
• CBFB-MYH11: มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์เฉียบพลัน
• RUNX1-RUNX1T1: มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์เฉียบพลัน
• ม.ล.-เอเอฟ 9: มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์เฉียบพลัน
• EWSR1-เอทีเอฟ1: ล้างเซลล์ซาร์โคมา
• TFE3-ASPSCR1: เนื้องอกในถุงลมอ่อน
• FGFR3-TACC3: มะเร็งกระเพาะปัสสาวะ
• NTRK1-TPM3: มะเร็งต่อมไทรอยด์
• NTRK3-ETV6: มะเร็งเต้านมชนิดหลั่งสารคัดหลั่ง
• KMT2A-เอลล์: มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์เฉียบพลัน
• FGFR1-ZMYM2: มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์/ลิมฟอยด์
• PDGFRA-FIP1L1: เนื้องอกในระบบทางเดินอาหาร (GIST)
• TBL1XR1-พลาเกจ1: มะเร็งต่อมน้ำลาย
• PRKAR1A-RET: มะเร็งต่อมไทรอยด์
• บราฟ-เกียเอ1549: แอสโตรไซโตมาของพิโลไซติก
• EWSR1-WT1: เนื้องอกเซลล์กลมเล็กแบบเดสโมพลาสติก
• ฟ็อกซ์โอ1-แพ็กซ์3: rhabdomyosarcoma Alveolar
• FGFR2-BICC1: มะเร็งท่อน้ำดี
• ซีดีเค4-MDM2: ไลโปซาร์โคมา
• NUP98-HOXA9: มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์เฉียบพลัน
• ETV1-ELK4: มะเร็งต่อมลูกหมาก
• TCF3-HLF: มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิด lymphoblastic เฉียบพลัน
• ZRSR2-ม.ล.: มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์เฉียบพลัน
• PAX8-PPARγ: มะเร็งต่อมไทรอยด์
• BCOR-CCNB3: sarcoma
• CIC-DUX4: เนื้อเยื่อคล้ายเนื้อเยื่อยูอิ้ง
• ERBB2-ม.ล.: โรคมะเร็งเต้านม

การจัดเรียงใหม่แต่ละอย่างมีบทบาทสำคัญในการเกิดมะเร็งในพื้นที่ที่พบ การระบุการจัดเรียงใหม่เหล่านี้จะช่วยยืนยันการวินิจฉัยและช่วยให้แพทย์สามารถเลือกวิธีการรักษาที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อกำหนดเป้าหมายการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมเหล่านี้