遨游在生命科學(xué)里面的"魚(yú)"——熒光原位雜交技術(shù)

熒光原位雜交技術(shù)是近年來(lái)生物學(xué)領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，運(yùn)用細(xì)胞遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的原理，通過(guò)熒光標(biāo)記的核酸探針與細(xì)胞內(nèi)的核酸序列雜交。借助熒光顯微鏡，在細(xì)胞和（或）組織中觀察并分析細(xì)胞內(nèi)雜交于靶序列的多種彩色探針信號(hào)，以獲得細(xì)胞內(nèi)多條染色體或多種基因狀態(tài)的信息。這一技術(shù)已被廣泛用于（遺傳疾病）、腫瘤研究及臨床的診斷和治療監(jiān)測(cè)。

熒光原位雜交( FISH) 是在染色體、間期細(xì)胞核和DNA纖維上進(jìn)行DNA序列定位的一種有效手段。近年來(lái)，為了提高檢測(cè)的分辨率和靈敏性，不斷將免疫染色、量子點(diǎn)和微流控芯片等物理化學(xué)技術(shù)引入到熒光原位雜交中，促進(jìn)了它的快速發(fā)展。熒光原位雜交技術(shù)是根據(jù)核酸堿基互補(bǔ)配對(duì)原理，用半抗原標(biāo)記DNA或者RNA探針與經(jīng)過(guò)變性的單鏈核酸序列互補(bǔ)配對(duì)，通過(guò)帶有熒光基團(tuán)的抗體去識(shí)別半抗原進(jìn)行檢測(cè)，或者用熒光基團(tuán)對(duì)探針進(jìn)行直接標(biāo)記并與目標(biāo)序列結(jié)合，然后利用熒光顯微鏡直接觀察目標(biāo)序列在細(xì)胞核、染色體或切片組織中的分布情況。

與其他雜交技術(shù)進(jìn)行綜合比較發(fā)現(xiàn)，熒光原位雜交技術(shù)（FISH）具有一些優(yōu)勢(shì)：循環(huán)周期短，穩(wěn)定性高，非常安全；分辨率高，為3～20 Mb；探針能較長(zhǎng)時(shí)間保存；多色標(biāo)記，簡(jiǎn)單直觀；在熒光顯微鏡下在同一切片上同時(shí)觀察幾種DNA探針的定位，直接得到其相對(duì)序列和位置，從而大大加速生物基因組和功能基因組定位的研究。同時(shí)也為輔助病理診斷和預(yù)測(cè)臨床靶向治療的療效提供更為準(zhǔn)確的依據(jù)。

FISH技術(shù)的臨床應(yīng)用

FISH廣泛用于產(chǎn)前診斷（遺傳疾?。?、腫瘤研究及臨床的診斷和治療監(jiān)測(cè)。這里主要介紹在實(shí)體瘤中的應(yīng)用——膀胱癌的檢測(cè)和在血液腫瘤中的應(yīng)用。

膀胱癌檢測(cè)

膀胱癌是起源于膀胱尿路上皮的惡性腫瘤，是泌尿系統(tǒng)常見(jiàn)的惡性腫瘤之一。規(guī)范和提高膀胱癌的診斷及治療水平具有重要意義。熒光原位雜交（FISH）分析尿液或膀胱沖洗液的特定染色體和位點(diǎn)的非整倍體可能有助于早期發(fā)現(xiàn)腫瘤或復(fù)發(fā)。研究發(fā)現(xiàn)9號(hào)染色體部分或全部丟失是膀胱癌常見(jiàn)的遺傳學(xué)改變，而且這一改變與膀胱癌的早期發(fā)生密切相關(guān)。此外，膀胱癌的發(fā)展與染色體的不穩(wěn)定性也緊密相連，特別是與 3、7及 17號(hào)染色體的非整倍性密切相關(guān)。

膀胱鏡檢查和尿脫落細(xì)胞分析為目前常用于發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測(cè)膀胱癌復(fù)發(fā)的方法，但膀胱鏡檢查系有創(chuàng)性檢查，尿脫落細(xì)胞分析敏感度太低，膀胱癌抗原（BTA）、端粒酶分析、血紅蛋白檢測(cè)片、核基質(zhì)蛋白（NMP22）等也可用于診斷膀胱癌，但它們敏感度和特異度仍不滿意。而FISH用于膀胱癌尿脫落細(xì)胞檢測(cè)其靈敏度高，特異度接近細(xì)胞學(xué)檢查。

血液病

血液腫瘤是國(guó)內(nèi)十大高發(fā)腫瘤之一，隨著對(duì)疾病發(fā)病機(jī)制的深入研究，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞遺傳學(xué)對(duì)腫瘤分型、診斷、治療和預(yù)測(cè)預(yù)后都具有重要的意義。但常規(guī)的細(xì)胞遺傳學(xué)分析方法只能分析中期染色體，而對(duì)間期細(xì)胞、復(fù)雜核型細(xì)胞和染色體微缺失無(wú)法進(jìn)行診斷。而FISH 技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)細(xì)胞遺傳學(xué)在這方面的不足，因此被廣泛用于血液腫瘤的研究、診斷等方面。

在臨床上對(duì)血液腫瘤的FISH檢測(cè)主要集中在以下幾個(gè)方面：①染色體異位形成的融合基因檢測(cè)。②基因缺失的檢測(cè)。③微小殘留病灶的檢測(cè)。④對(duì)異性間造血干細(xì)胞移植的植入狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

總結(jié)

FISH技術(shù)在臨床中的應(yīng)用已經(jīng)得到迅速的發(fā)展，靈敏度和特異度明顯改善，可供選擇的商業(yè)化探針也越來(lái)越多。但是，由于目前儀器設(shè)備和探針價(jià)格過(guò)于昂貴，以及對(duì)于操作人員技術(shù)水平要求也較高，在一定程度上限制了FISH技術(shù)在臨床上的應(yīng)用。特別是在國(guó)內(nèi)，僅有一些大醫(yī)院開(kāi)展了FISH項(xiàng)目，檢測(cè)范圍也僅限于血液性腫瘤、乳腺癌以及產(chǎn)前診斷方面，其他檢測(cè)項(xiàng)目開(kāi)展較少。因此，在今后的一段時(shí)間，為了使FISH得到更廣泛的應(yīng)用，怎樣降低成本，簡(jiǎn)化操作步驟仍是科研人員面臨的一個(gè)難題。