曾有文献报道过一个案例,充分展现了多色荧光原位杂交技术(M-FISH)在染色体异常检测中发挥的关键作用——一对夫妇因发现胎儿患有无脑畸形就诊。女方染色体未见异常,男方染色体核型分析G显带结果为47,XY,t(4,?),无法确定异位、额外染色体片段来源。通过M-FISH(多色荧光杂交技术)进行分析,发现该男性染色体核型结果为:47,XY,der(5)t(4,5)(q26;q33),额外片段来源于5号染色体,而其重复的片段为(q26;q33)。根据此分析结果,结合临床其他结果,可有效帮助临床医生为该患者作遗传咨询,并给出临床建议。作为染色体检测领域的“后起之秀”,M-FISH可以更准确地检测复杂的染色体结构异常,了解异常染色体对胎儿畸形的影响,对患者的下一步诊疗及生育进行更明确的指导,同时也为保障胎儿的健康提供了有力的支持。接下来就带大家了解这项技术。临床上常见的FISH(荧光原位杂交技术),是一种用于基因定位、染色体分析的分子生物学技术。其原理为基于碱基互补配对,利用荧光标记的核酸探针与染色体上相应的特定核酸序列进行特异性结合,通过荧光显微镜观察荧光杂交信号。多色荧光原位杂交技术在FISH基础上,基于中期染色体分裂相为基础,使用五种荧光信号杂交于23对染色体(1~22号常染色体和X、Y染色体),通过五种荧光素相互搭配,荧光显微镜下就可以呈现不同染色体或同一染色体不同区带,拥有一个不同的荧光颜色。通过分析不同染色体上,或同一染色体不同区带上的荧光颜色,是否存在位置移动,以及不同荧光波动变化,判断送检标本是否存在染色体结构与数目异常。多色荧光原位杂交技术可以细分为染色体分裂相全涂抹技术(M-FISH)、染色体区带全涂抹技术(M-BAND)。M-FISH主要应用于确定不同染色体间的结构或数量异常,揭示隐匿易位,查明标记染色体的来源;M-BAND主要应用在同一条染色体内的倒位、微小片段重复及缺失等结构异常。和染色体核型分析及FISH检测技术相比,M-FISH有其独特的优势。其分辨率优于目前主流550以上条带的高分辨染色体核型分析,可分析最低1-2Mb片段大小的异常;M-FISH也能弥补常规FISH不能检测全基因组染色体的不足,有助于发现复杂的染色体重排及隐匿性异位。但M-FISH也有其局限性,主要在于不能检测小于1Mb的异常,以及异染色质区异常,断裂点判断不及分子检测精准。核型分析报告单图(左),M-FISH报告单图(右)
多色荧光原位杂交技术的出现,极大地扩展了FISH的应用范围,多色探针可对多种细微染色体畸变进行检测,在复杂异常的情况下,M-FISH/M-BAND可以识别易位、倒位和插入或证明重排的染色体是否来自另一个染色体的片段。
FISH和M-FISH临床检测的侧重点不同,FISH主要用于染色体数目异常的检测,M-FISH侧重于染色体复杂结构异常的分析。
1、FISH用于产筛高风险产前诊断,与染色体核型分析联合使用,或细胞培养失败无法行染色体核型分析的替代方案
2、其他分子遗传学诊断技术诊断结果不明确时,可采用FISH技术进行验证
1、不良生育史,怀疑染色体平衡易位患者
2、流产物阳性,怀疑父母染色体平衡易位
M-FISH技术以其独特的优势,在染色体异常检测中扮演着至关重要的角色,对流产物父母验证、未知来源片段鉴别是否异染色质等,都能起到很好的辅助作用。上述文献提到的案例中,M-FISH不仅揭示了患者染色体数目的异常,还明确了染色体之间复杂的易位关系,并且确定了额外片段的来源,这对临床遗传咨询和下一步生育指导具有重要的参考意义。当前,中国对生殖健康的重视程度逐渐加强,强调要加强生殖保健技术研发应用。顺应发展需求,金域医学积极推动前沿技术在围产与生殖领域的研发和应用,目前已经落地M-FISH、惠民版单基因携带筛查、生殖道病原体靶向测序、地中海贫血/SMA/CAH基因测序、全基因组光学图谱(OGM)等。其中,金域医学对M-FISH项目升级,在原有基础上加入M-BAND技术,为被检测者提供更为准确的细胞遗传学信息,在实际检测中可根据患者临床信息和G显带染色体核型分析结果选择合适检测技术,提供更为准确的细胞遗传学信息,同时保持检测费用不变。金域医学一直重视质量与创新,通过持续技术提升和产品研发,助力临床精准诊断,提高生育质量,减少出生缺陷。
参考文献:
[1]荧光原位杂交技术在产前诊断中应用的专家共识,中华妇产科杂志 2016 年 4 月第 51 卷第 4 期 Chin J Obstet Gynecol,April 2016, Vol. 51, No. 4
[2]产前荧光原位杂交技术共识,中华医学遗传学杂志2020年9月第37卷第9期 Chin J Med Genet,September 2020,Vol. 37,No.9
[3]多色荧光原位杂交技术的临床检验的应用,中外妇儿健康杂志2011年6月第19卷第6期,Chinese And Foreign Women Health,June 2011,Vol. 19, No 6