一文带您了解FISH--荧光原位杂交技术

    随着现代医学的发展，除了传统的常规病理技术，分子病理在疾病的诊断、靶向位点筛查、预后分层等诊疗全流程中也发挥着越来越重要的作用，荧光原位杂交技术（FISH）作为众多分子病理技术中最基础也最重要的一项，正在发挥着不可替代的价值。那么什么是FISH技术？FISH技术是做什么的？病理报告上这些红红绿绿的点都代表了什么？本期我们将从FISH的原理和临床意义出发，带大家走进分子病理的微观世界。

一、FISH的原理

      荧光原位杂交技术（FISH）的原理是通过使用特异性染色体/DNA探针与间期细胞核杂交而获得基因和染色体状态信息的技术。

二、FISH DNA探针的分类

        FISH DNA探针可分为位点特异性探针和着丝粒探针，位点特异性探针又可分为计数探针和融合/分离探针。位点特异性探针目前在临床的应用更为广泛。

        计数探针是通过标记一段特异性的DNA片段，通过计数信号的数量而判断染色体或基因状态的一种标记探针。由于正常人的染色体/基因是二倍体，那么正常人的检测信号就是两个，当信号多于两个或者少于两个（排除切片影响），便可判断染色体或者基因发生了异常（扩增或缺失）。

扩增表现

缺失表现

     融合/分离探针是当基因发生重排时会在相对恒定位置断开，运用不同颜色荧光素标记断裂点两端特异性的DNA片段，通过信号点颜色的变化判断是否发生了融合/分离。当基因没有发生重排时，探针标记的红绿信号因相隔距离太近而肉眼观察呈现混色（黄色）；如果发生断裂，则形成单独的颜色（单独的红或绿），当然，结构探针同样能够提示数目异常（如多倍体）。

断裂表现

融合表现

三

FISH的临床意义

1、指导用药：如HER２阳性的乳腺癌患者可靶向用药赫塞汀，NTRK１阳性的肺癌患者可靶向用药拉罗替尼等；

2、鉴别诊断：1p和19q共缺失可辅助诊断少突胶质瘤；

3、预后判断：在弥漫大B细胞淋巴瘤中，MYC与BCL２或BCL６同时断裂阳性为双打击淋巴瘤，预后差于弥漫大B细胞淋巴瘤；

4、辅助诊断：在做病理诊断时，已经做了形态学和相关免疫组化的病理检测，但是病理医生还是没有办法完全确认是否为某一肿瘤，这时候FISH就派上用场了，可以通过使用FISH技术中的相关探针的检测来辅助确诊，比如软组织肉瘤中的SYT断裂阳性可辅助诊断滑膜肉瘤；MDM２扩增阳性可辅助诊断高分化脂肪肉瘤。

南京鼓楼医院病理科分子病理实验室FISH平台简介

     南京鼓楼医院病理科是全国范围内最早开展分子病理检测的单位之一，早在2008年鼓医病理科便将FISH技术广泛应用于临床血液肿瘤的鉴别诊断及肺癌等实体肿瘤的靶向治疗预测。经过十多年的发展，南京鼓楼医院FISH平台日趋完善，人员配置更加合理，探针种类日益齐全。

        目前开展的FISH检测项目包括常规的乳腺癌的HER-2基因检测、少突胶质瘤的1p和19q基因缺失检测、淋巴瘤相关基因检测、膀胱癌染色体异常检测、慢性及急性白血病异常检测以及用于罕见的软组织肉瘤相关基因检测。在软组织肉瘤的FISH检测方面，探针种类更是高达数百种（见下表代表性软组织肿瘤相关探针）。对于少发、罕见、常规病理不能明确诊断的肿瘤， FISH检测发挥着不可替代的价值。

        FISH平台在常规临床检测的同时非常注重检测的质量控制。自2012年至今，每年均以优异的成绩通过国家病理质控中心（PQCC）、国家卫生健康委临床检验中心（国家临检中心）的质评项目。

代表性软组织肉瘤相关探针

探针	应用
USP6断裂	结节性筋膜炎(90%)、骨化性肌炎、原发性动脉瘤性骨囊肿(70%)、腱鞘纤维瘤
COL1A1-PDGFB融合/PDGFB断裂	隆突性皮肤纤维肉瘤( 74%-90% )、巨细胞纤维母细胞瘤( 80%-92% )
EWSR1断裂	硬化性上皮样纤维肉瘤( 80%-90% )、骨外尤文肉瘤、促结缔组织增生性小圆细胞肿瘤、血管瘤样纤维组织细胞瘤、透明细胞肉瘤、骨外黏液软骨肉瘤
SS18(SYT)断裂	滑膜肉瘤
CIC断裂	圆细胞尤文样肉瘤、尤文肉瘤、未分化圆细胞/梭形细胞肉瘤
MDM2扩增	非典型性脂肪瘤性肿瘤/高分化脂肪肉瘤( 80%~90% )、去分化脂肪肉瘤、纤维肉瘤、低级别 骨肉瘤辅助诊断
CDK4扩增	与MDM2邻近 , 低级别中央性骨肉瘤与骨旁骨肉瘤鉴别诊断
DDIT3(CHOP)断裂	黏液性脂肪肉瘤/圆形脂肪肉瘤( 95%以上 )
TGFBR3/MGEA5 融合	黏液炎性成纤维细胞肉瘤( 60%-82% )、含血铁黄素沉积纤维脂肪瘤( 70%~85% )、多形性变型血管扩张性肿瘤
RB1缺失	梭形细胞脂肪瘤/多形性脂肪瘤( 40%~48% )

平台负责人介绍

      南京鼓楼医院病理科分子病理实验室FISH平台负责人濮晓红，主管技师。

        自2012年开始从事FISH技术的临床诊断和研究工作，在技术操作、结果判读、平台维护、质量控制和科学研究工作方面有着丰富的经验。

        现任中华医学会病理学分会技术骨干；2017年在国内率先将FISH技术应用于胆管癌早筛，引进项目“荧光原位杂交法检测多个染色体异常辅助诊断胆管癌术前高风险人群筛查”获得南京市卫计委新技术引进奖二等奖；2019年主持的课题“FGFR2基因低拷贝扩增亚型肝内胆管癌的信号机制和分子靶向治疗研究”获得国家自然科学基金的资助；2012年至今以第一作者或通讯作者发表SCI论文8篇，中华系列杂志2篇，中文核心杂志3篇，单篇最高影响因子6.3分(见如下列表)。

发表文章列表：

1. Yao Fu*, Zheng Li*, Fuping Gao*, Jun Yang, Hongyan Wu ,Biao Zhang , Xiaohong Pu#, Xianshan Fan#. MLH1/PMS2 expression could tell classical NTRKs fusion in fluorescence in situ hybridization positive colorectal carcinomas. Frontiers in Oncology. (Accept)

2. Xiaohong Pu*, Qing Ye*, Jing Cai*, Yao Fu, Xiangshan Fan, HongYan Wu, Jun Chen#, Yu-Dong Qiu#, Shen Yue#.Diverse Breakpoints and Fusion Modes of FGFR2 Fusion Determine the Response to FGFR Inhibition in Intrahepatic Cholangiocarcinoma. Cell death and disease. 2021, 12: 256.

3. Xiaohong Pu*, Hongwei Zheng*, Xin Yang*, Qing Ye, Zhiwen Fan, Jun Yang, Xiangshan Fan, Xiaoping Zhou, Yudong Qiu, Qin Huang, Hongyan Wu , Jun Chen#. An assessment of chromosomal alterations detected by fluorescence in situ hybridisation in pancreatobiliary tract malignancy. BMC Gastroenterology. 2020, 20: 367.

4. Pu Xiaohong*, Yue Shen*, Wu Hongyan*, Yang Jun, Fan Xiangshan, Fu Yao, Ye Qing#, JunChen#. C-MET in intrahepatic cholangiocarcinoma: High-Frequency amplification predicts protein expression and a unique molecular subtype. Pathol Res Pract. 2020, 216(4): 152857.

5. Xiaohong Pu*, Liya Zhu*, Feng Li*, Jinyu Zheng, Hongyan Wu, Yao Fu, Jun Chen#, Liang Qi#. Target molecular treatment markers in Intrahepatic Cholangiocarcinoma based on Chinese  population. Pathology Research and Practice. 2020, 216: 153116.

6. Xiaohong Pu*,Qing Ye*, Jun Yang*, Hongyan Wu, Xiwei Ding, Jiong Shi, Liang Mao, Xiangshan Fan, Jun Chen#, Yudong Qiu#, Qing Huang. Low-level Clonal FGFR2 Amplification defines a Unique Molecular Subtype of Intrahepatic cholangiocarcinoma based on Chinese population. Human Pathology. 2018, 76: 100-109.

7. Xiaohong Pu*, Liya Zhu*,Yao Fu*, Zhiwen Fan, Jinyu Zheng, Biao Zhang, Jun Yang, Wenyan Gan, Hongyan Wu, Qing Ye#, Qing Huang. Companied P16 genetic and protein status together providing useful information on the clinical outcome of urinary bladder cancer.[J].Medicine (Baltimore).2018,97(15):e0353.

8. Xiaohong Pu, Jiong Shi, Zhiwen Li, Anning Feng, Qing Ye#. Comparison of the 2007 and 2013 ASCO/CAP evaluation systems for HER2 amplification in breast cancer. Pathology Research and Practice.2015, 211:421-425.

9. 夏莉花*，濮晓红*，付尧，魏瑾，樊祥山#。免疫组织化学、荧光原位杂交及RNA原位杂交检测PD-L1的一致性比较。中华病理学杂志，2020,49（11）:1183-1186.

10. 夏莉花，付尧，濮晓红#。荧光原位杂交在膀胱微乳头型癌中的辅助诊断价值。临床与实验病理学杂志，2019,35(12):1463-1465.

11. 濮晓红，陈骏，叶庆#。荧光原位杂交法（FISH）辅助诊断胰胆管癌的技术及判读方法。临床肿瘤学杂志，2016,21(9):854-857.

12. 濮晓红，叶庆，孟凡青，陈骏#。运用荧光原位杂交法（FISH）辅助诊断胆管癌方法初探。中华病理学杂志，2015,44(9):661-663.

13. 濮晓红，叶庆#。TP53 基因在特定血液病和淋巴瘤中的研究进展。临床肿瘤学杂志，2014,19(2):186-190.