کاربرد روش های مولکولی در تشخیص پاتولوژی

پاتولوژی مولکولی بر پایه اصول و تکنیک ها و ابزارهای بیولوژی مولکولی در امور پزشکی تشخیصی در آزمایشگاه های بالینی بکار برده می شود. این ابزارها در تحقیقات دقیق از نیمه دوم قرن بیستم و قبل از اینکه پروژه ژنوم انسانی مورد بررسی قرار گیرد، توسعه یافته است. روش های بیولوژی مولکولی جهت بیان اساس مولکولی و ژنتیکی بسیاری از بیماری ها بکار برده می شوند و این اکتشافات در نهایت به تشخیص مولکولی منجر شده اند. بینش استفاده از این ابزارها در آزمایشگاه های بالینی کمک بسیار ارزشمندی برای پاتولوژیست ها که با تشخیص های پاتولوژی در تشخیص بیماری ها همکاری می نمایند ، کرده است. امروزه ادامه تشخیص های مولکولی با پیشرفت سریع در توسعه کیت های جدید تشخیصی invitro از طریق شرکت ها برای قرار گرفتن در بازار و همچنین نقطه نظرات در تعیین بیماری توسط پیشرفت پروژه ژنوم انسانی منجر به توسعه تست های آزمایشگاهی شده است.پاتولوژی مولکولی یک حوزه در پاتولوژی بالینی و کلینیکی است بنابراین یافته های تحقیقات مولکولی اساس و مارکر های مختلف بیماری از طریق تست های آزمایشگاهی و ژنتیکی را نشان می دهند. موتاسیون ها پاسخی برای بیماری های ژنتیکی از جمله سرطان هاست که با بکارگیری روش های مولکولی تشخیص داده می شوند. بیماری هایی که امروزه قادر هستیم به کمک روش های مولکولی تشخیص دهیم به گروه های اشاره شده در زیر طبقه بندی می شوند: 1.اختلالات ژنتیکی (مانند: اختلالات تکرار تری نوکلئوتیدی مثل بیماری X شکسته، بیماری های ضعف عضلانی مانند دوشن، اختلالات ژنتیکی متابولیکی مثل فنیل کتونوریا و تی ساکس همچنین اختلالات انعقادی همانند هموفیلی و نیز اختلالات قلبی – عروقی و ....)؛ 2.سرطان های ارثی ( مانند: سرطان سینه، پولیپوز، آدنوماتوز ارثی، سرطان کولورکتال غیر پولیپوزیس و سندروم لی فرومانی)؛ 3.تومورهای سفت( مانند: سرطان های سینه، سارکوما و گلیوماها) ؛ 4.نئوپلازی های هماتوپاتولوژی ( به عنوان مثال: AML, ALL و لنفوم ها)؛ 5.بیماری های عفونی ( مانند HIV, HBV, HCV, CMV, EBV وبیماری های مقاربتی مانند HPV). کاربردهای چندی از روش های مولکولی که در امر تشخیص بیماری های پاتوبیولوژیک و ژنتیک کاربرد داردن به قرار زیرند: -سکانس یابی DNA : در تشخیص موتوسیون در ژن BRCA1 ، رتینوبلاستوما، هایپرپلازی آدرنال، ژنوتایپینگ HIV در انواع مقاوم به دارو و در HLA تایپینگ بکار می رود. -ساترن بلاتینگ: در تشخیص لوسمی و لنفوم ژن رسپتور آنتی ژن B-Cell و T- Cell ، سندروم X شکسته و تشخیص دیستروفی عضلانی مانند دوشن بکار می رود. PCR- یا واکنش زنجیره ای پلی مراز: برای موارد بسیاری از جمله تشخیص بازآرایی در ژن IGH/BCL2 در لنفوم فولیکولار، در تشخیص کلامیدیا تراکوماتیس در ادرار کاربرد دارد. PCR-RFLP- : در تشخیص بیماری کم خونی داسی شکل و اختلالات موتاسیون در فاکتور (.v Liden) Restriction-site Generation PCR- : در تشخیص موتاسیون در کدون 12 ژن KRAS در سرطان کولون بکار می رود. - Multiplex-PCR: در تشخیص انتروویروس ها، ویروس هرپس سیمپلکس در CSF ، باکتری های عفونی تنفسی و آنالیز لوکوس ها در BRCA1 در سرطان سینه کاربرد دارد.Allele-specific PCR- : در تشخیص موتاسیون ها در فیبروزکیستیک، فنیل کتونوریا و موتاسیون های نقص آلفا -1 آنتی تریپسین بکار می رود. -هیبریدیزاسیون الیگو نوکلئوتید اختصاصی آللی: بطور مثال برای HLA تایپینگ بکار می رود. -ترنسکریپشن معکوس ( RT-PCR ) : برای تشخیص ویروس HIV, HCV و تعیین بار ویروسی، ترانسلوکاسیون / BCRABL در لوسمی میلوژن مزمن بکار می رود. Real-time PCR- : برای تشخیص کمی ویروس ها مانند HCV. -متیلاسیون اختصاصی DNA : برای آنالیز غیر فعال شدن کلونی های کروموزم x و متیلاسیون های غیر نرمال و نئوپلازی بکار می رود.DGGE)Denaturing gradient Gel Electrophoresis- : برای آنالیز موتاسیون ژن APC در پولیپ آدنوماتوز فامیلی، موتاسیون ژن CFTR در فیبروز کیستی و بازآرایی ژن TCRG در لنفوم. -آنالیز هترو دوبلکس: در تشخیص ساب تایپینگ HIV ، موتاسیون NF1 در نوع 1 نوروفیبروماتوز و ژن CFTR در فیبروز کیستی. -پلی مورفیسم کانفورمیشن تک رشته ) SSCP (: در آنالیز موتاسیون BRCA1 ، ژن APC وبیماری ویلسن بکار می رود.Protein Truncation- : در تشخیص بیماری عضلانی دوشن، موتاسیون های BRCA2 ، BRCA1 . - وا کنش زنجیره لیگاز: در تشخیص کلامیدیا تراکوماتیس و نایسریا گونوره آ بکار می رود. -آمپیلیفیکاسیون وابسته به تراسکربپشن: برای تشخیص کلامیدیا تراکوماتیس، نایسریا گونوره آ و تعیین کیفی HCV بکار می رود.-آمپلیفیکاسیون نوع Standard Displacement : برای تعیین کلامیدیا تراکوماتیس، نایسریا گونوره آ بکار می رود.-آمپلیفیکاسیون بر اساس سکانس اسید نوکلئیک: در نشخیص کمی HIV و CMV بکار می رود.-روش های آمپلیفیکاسیون سیگنال: در تشخیص کمی HIV ،HBV و HCV بکار می رود.-روش هیبریدگیری ( Hybrid Capture): برای تعیین HPV ، تشخیص مقداری و کمی CMV و HBV و تشخیص HSV و کلامیدیا تراکوماتیس، نایسریا گونوره آ بکار می رود.-هیبریداسیون فلورسانس درجا ( FISH): در تشخیص ژن HER2 در سرطان سینه، BCR/ABL در لوسمی میلوژنی مزمن( CML ) و ژن MYCN در نوروبلاستوما کاربرد دارد. -روش آرایه DNA و Chips : در تعیین و ارزیابی پروب خطی در تشخیص و ژنوتایپینگ HCV و نیز در تعیین پلی مورفیسم ژن Cytochrom P450 برای فارماکوژنتیک کربرد دارد.بنابراین روش های مولکولی در امر تشخیص بیماری های مختلف و حالت های پاتوبیولوژیک اعم از ژنتیکی و غیر ارثی امروزه بسیار پر اهمیت بوده و در تشخیص قطعی ای ن اختلالات به متخصصان آسیب شناسی کمک می نمایند و حتیبرخی از این روش ها جایگزین تشخیص های متدوال در گذشته شده اند.