FISH技术在肿瘤精准诊疗中的应用

01 背景介绍

染色体或基因的缺失、易位、获得、扩增和染色体多体等信息，在肿瘤的诊断、治疗及预后方面有着重要意义。荧光原位杂交技术（FISH）以其快速、灵敏度高的优势使得在分子检测平台中地位越发重要。FISH可以检测包括基因扩增、基因断裂、基因缺失和基因融合等基因异常形式。FISH检测平台是包括乳腺癌的HER2扩增基因检测，肺癌ALK融合基因检测在内的“金标准”。同时在多发性骨髓瘤、慢性淋巴细胞性白血病、脑肿瘤、软组织肉瘤、妇瘤、泌尿系统肿瘤、皮肤癌，骨肿瘤等癌种中可以提供治疗指导、预后判断、辅助诊断等临床信息。

02 “金标准”HER2基因检测（乳腺癌，胃癌）

根据国内外乳腺癌指南推荐，提示IHC HER2（2+）的患者需要通过FISH平台检测来帮助判断HER2是否阳性。0和1+，若条件允许，可再做FISH，HER2阳性提示患者可能从恩美曲妥珠单抗、曲妥珠单抗、DS-8201、拉帕替尼等抗HER2靶向治疗中获益，同时HER2阳性的乳腺癌浸润性强，无病生存期短，预后差^[1]。

CSCO胃癌诊疗指南中明确提出HER2基因或蛋白的过表达或扩增与胃癌的发生有关，认为在化疗方案中加入HER2单克隆抗体是HER2阳性转移性疾病患者的一种有前景的治疗选择。HER2阳性胃癌是一类独特的疾病亚型，癌细胞增长更快、侵袭性更强。同样提示IHC HER2（2+）的患者需要通过FISH平台检测来帮助判断HER2是否阳性^[2]。

FISH检测HER2未扩增/阴性

FISH检测HER2扩增/阳性

03 “金标准”ALK基因检测（肺癌）

对于非小细胞肺癌患者来说，ALK突变被称为“钻石突变”，携带ALK融合突变的患者可以从阿来替尼、克唑替尼、塞瑞替尼和恩沙替尼等ALK抑制剂治疗中获益。目前NGS、PCR、IHC及FISH均可用于ALK融合检测，其中FISH是ALK融合基因检测的金标准。

ALK检测方法推荐:

04 “金标准”TOP2A基因检测（乳腺癌）

TOP2A基因异常的乳腺癌患者对于含蒽环类药物的治疗方案更为敏感。TOP2A扩增的病人使用CEF化疗方案进行治疗可以降低61%的复发风险和51%的死亡风险，而没有TOP2A扩增的患者使用CEF方案只能降低6%的复发风险和10%的死亡风险^[3]；TOP2A基因异常的乳腺癌患者预后差，且TOP2A缺失的病人预后更差^[4]。

05 血液系统肿瘤辅助诊断

FISH在血液肿瘤的辅助诊断得到了NCCN等国内外各大血液肿瘤诊疗指南的认可和推荐，包括急慢性白血病、骨髓增生异常综合征（MDS）、多发性骨髓瘤（MM）、淋巴瘤等多种血液肿瘤。

06 宫颈癌筛查与早期诊断

如果有TERC基因的扩增，则有90%的可能病理分级在CIN2以上；若无TERC基因的扩增，则有90%的可能病理分级在CIN1以下^[5]，能辅助宫颈病理分级。伴有hTERC基因扩增的癌前病变的病人有52%-96%的恶变可能^[6]。运用FISH技术进行hTERC基因扩增的检测极有助于宫颈癌的筛查及早期诊断。

与传统的宫颈癌筛查方法的优势：

1）细胞形态学检查的敏感性一般在55％－80%左右，存在主观因素及病理分级难以明确的问题；而FISH技术能准确区分宫颈细胞高度癌前病变与低度癌前发育异常，即区分CIN2和CIN3与正常、ASCUS及CIN1的灵敏度和特异性超过90%；

2）HPV检测虽敏感性高，但特异性低，许多HPV阳性的病人在一年之内可转阴，并不会导致宫颈癌的发生。

07 泌尿系统肿瘤辅助诊断

检测p16基因、3、7、17号染色体数目，可以排除恶性血尿（确诊肿瘤）；膀胱癌术后复发的监测；鉴别诊断（可以区分长在肾区的肾癌和肾于癌）^[7] 。

FISH检测的优势：

1）无创性早期诊断；

2）检测与膀胱癌进展与分级相关的染色体异常；

3）不受BCG免疫治疗影响；

4）在分子水平最先发现复发。

08 骨与软组织肿瘤辅助诊断

1）越来越多的软组织和骨肿瘤涉及染色体易位，并产生融合基因。采用简便、快捷的FISH检测相关基因重排有助于软组织和骨肿瘤的诊断和治疗^[8]。

2）检测融合基因：少数情况下，采用融合探针检测融合基因优于采用断裂分离探针检测基因重排：

3）检测基因扩增或缺失：部分软组织和骨肿瘤涉及基因扩增或缺失，也可通过FISH检测。

FISH检测平台优势

FISH检测技术利用荧光探针使肿瘤细胞中基因及染色体等微观分子病理现象可视化，使得结果判读可以在细胞形态的基础上进行，可有效降低假阴性或假阳性的风险，并具有实验周期短、特异性好、定位准确等特点。FISH检测应用前景广阔，是HER2扩增、ALK融合等常见实体瘤用药指导基因检测的金标准，并在多发性骨髓瘤、慢性淋巴细胞性白血病、脑肿瘤、软组织肉瘤、宫颈癌、泌尿系统肿瘤、皮肤癌等少见癌种的治疗指导、预后判断、辅助诊断等广泛应用。随着肿瘤精准诊断和治疗需求的不断增加，FISH检测技术扮演的角色将越发重要。

参考文献  

[1].中国临床肿瘤学会指南工作委员会.中国临床肿瘤学会（CSCO）乳腺癌诊疗指南2022[M]. 北京:人民卫生出版社, 2022.

[2].中国临床肿瘤学会指南工作委员会.中国临床肿瘤学会（CSCO）小细胞肺癌诊疗指南2022[M]. 北京:人民卫生出版社, 2022.

[3].Knoop Ann S,Knudsen Helle,Balslev Eva et al. retrospective analysis of topoisomerase IIa amplifications and deletions as predictive markers in primary breast cancer patients randomly assigned to cyclophosphamide, methotrexate, and fluorouracil or cyclophosphamide, epirubicin, and fluorouracil: Danish Breast Cancer Cooperative Group.[J] .J Clin Oncol, 2005, 23: 7483-90.

[4].Zhong Wenjing,Yang Yaping,Zhang Ailing et al. Prognostic and predictive value of the combination of TOP2A and HER2 in node-negative tumors 2 cm or smaller (T1N0) breast cancer.[J] .Breast Cancer, 2020, 27: 1147-1157.

[5].Visnovsky Jozef,Kudela Erik,Farkasova Anna et al. Amplification of TERT and TERC genes in cervical intraepithelial neoplasia and cervical cancer.[J] .Neuro Endocrinol Lett, 2014, 35: 518-22.

[6].Aggarwal Divya,Wadhwa Neelam,Arora Tanvi et al. Human telomerase RNA component (hTERC) gene expression and chromosome 7 ploidy correlate positively with histological grade of cervical intraepithelial neoplasia.[J] .Cytopathology, 2021, 32: 631-639.

[7].李莉, 丁奕星, 徐苓,等. 染色体3、7、17号和9p21位点在膀胱尿路上皮癌中的畸变情况及其临床意义[J]. 诊断学理论与实践, 2012, 11(1):5.

[8].《软组织和骨肿瘤分子病理学检测专家共识(2022年版)》编写专家委员会.软组织和骨肿瘤分子病理学检测专家共识（2022 版）［J］.中华病理学杂志，2022，51（10）：950-958