FISH-Techniken

Bei der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) werden fluoreszenzmarkierte DNA-Sonden direkt auf das Chromosomenpräparat hybridisiert. Es gibt Sonden für die Zentromere jedes Chromosoms, Painting-Sonden, die spezifisch ein ganzes Chromosom anfärben, und lokusspezifische Sonden, die gezielt ausgewählte DNA-Abschnitte markieren.

Einen wesentlichen Vorteil bringt die FISH-Analyse bei hämatologischen Proben, da hier krankheitsrelevante Regionen schnell und zuverlässig, ohne eine Kultivierung der Zellen auch an Interphase-Zellkernen nachgewiesen werden können. Untersuchungen an Interphasen haben gezeigt, dass die Inzidenz genomischer Aberrationen in Bänderungsuntersuchungen unterschätzt wird und die FISH demnach eine höhere Sensitivität aufweist. Diese liegt bei etwa einer aberranten Zelle unter 1.000 unauffälligen Zellen. So können auch bei einer schlechten Qualität von Chromosomen aus Tumorzellen oder im Verlauf einer Erkrankung, ggf. Translokationen, Rearrangements, Deletionen und Zugewinne durch den Einsatz von speziellen Split- bzw. Break Apart-Sonden sowie lokusspezifischen Sonden nachgewiesen werden.

Die FISH-Technik kann auch an Schnitten aus FFPE-Tumormaterial durchgeführt werden, um z.B. die verstärkte Aktivität eines Onkogens durch eine Amplifikation dieses Gens nachzuweisen. Beispielsweise kann bei etwa 20-30% der Brustkrebserkrankungen eine Überexpression von HER2/neu nachgewiesen werden, die auf eine Amplifikation des Gens zurückzuführen ist. Diese Patientinnen profitieren von einer Therapie mit HER2/neu-Antikörpern (z.B. Herceptin).

Eine Spezialmethode in der Pränataldiagnostik ist der sog. FISH-Schnelltest. Mittels FISH können innerhalb eines Tages unkultivierte Amnionzellen auf numerische Aberrationen der Chromosomen 13, 18, 21, X und Y untersucht werden.

Mittels FISH wird auch die sog. Subtelomerdiagnostik durchgeführt. Dabei werden mit subtelomerspezifischen DNA-Sonden alle Subtelomere auf ihre Integrität untersucht.

Zur Abklärung interchromosomaler Strukturveränderungen wie Translokationen und Insertionen werden häufig sog. chromosomenspezifische Painting-Sonden eingesetzt, die spezifisch die euchromatischen Bereiche eines bestimmten Chromosoms anfärben.

Eine Erweiterung der Chromosomal Painting-Technik stellt die sog. Multicolor- bzw. Multiplex-FISH (M-FISH) dar. Hierbei werden alle 24 Chromosomen durch unterschiedliche Kombinationen von 5 Fluoreszenzfarbstoffen individuell angefärbt. Einsatzgebiet der M-FISH ist die Charakterisierung von Markerchromosomen und komplexen Rearrangements. Gerade in der molekularzytogenetischen Tumordiagnostik können so komplexe Karyotypen weiter aufgeschlüsselt werden.