آزمایش‌های ژنتیکی برای لوسمی میلوئیدی مزمن: انواع و عملکرد آن‌ها

لوسمی

چکیده

آزمایش ژنتیکی با هدف تشخیص لوسمی میلوئیدی مزمن (CML)[1] نقش مهمی در فرآیندهای شناسایی بیماری، طبقه‌بندی نوع آن و ارزیابی کارایی درمان ایفا می‌کند. این آزمایش‌ها عمدتاً تغییرات غیرطبیعی ژنتیکی، به‌ویژه وجود کروموزوم فیلادلفیا (Ph)[2] و همجوشی ژن BCR-ABL1 را مورد بررسی قرار می‌دهند. برخلاف آزمایش‌هایی که بر شناسایی ژن‌های مرتبط با افزایش احتمال سرطان تمرکز دارند، این آزمایش‌ها تغییراتی را جستجو می‌کنند که در طول فرایند پیشرفت سرطان خون ایجاد شده‌اند و ویژگی موروثی ندارند، بنابراین به نسل بعدی منتقل نخواهند شد. جهت آشنایی بیشتر با آزمایش‌های ژنتیکی مرتبط با CML از جمله انواع آزمایش‌های ژنتیکی مورد توجه پزشکان، تفسیر نتایج و سایر جنبه‌های مرتبط، مطالب تکمیلی این متن را مطالعه نمایید.

 آیا آزمایش ژنتیکی برای CML در دسترس است؟

آزمایش‌های ژنتیکی با فراهم کردن اطلاعات دقیق‌تر درباره CML، ابزار مهمی برای تشخیص و مدیریت آن به شمار می‌آیند. این آزمایش‌ها تغییرات کروموزومی و ژنتیکی ناشی از بیماری را شناسایی می‌کنند. کروموزوم‌ها به‌عنوان ساختارهای نخ‌مانندی در هسته سلول، حامل ژن‌هایی هستند که از مولکول‌های DNA تشکیل شده‌اند. این ژن‌ها دستورالعمل‌های لازم برای رشد و عملکرد سلول‌ها را نمایندگی می‌کنند.

 تغییرات ژنتیکی مرتبط با CML

 سلول‌های انسانی دارای 23 جفت کروموزوم هستند. ابتلا به CML زمانی رخ می‌دهد که تغییری منحصر‌به‌فرد در دو کروموزوم 9 و 22 به وجود آید، تغییری که بر ترکیب نوکلئوتیدی ژن‌های آنها تأثیر گذاشته و به تغییرات زیر منجر می‌شود:

 ژن BCR-ABL1

ژن BCR-ABL1 نمونه‌ای از یک ژن همجوشی است؛ به این معنا که از اتصال دو بخش مجزای دو ژن دیگر تشکیل شده است که در اثر شکستگی و ترکیب مجدد کروموزوم‌ها ایجاد می‌شود. بخش نخست این ژن (BCR) منشأ کروموزومی 22 دارد، در حالی که بخش دوم آن (ABL1) از کروموزوم 9 نشأت گرفته است. ادغام این دو بخش منجر به تولید بیش‌ازحد پروتئین تیروزین کیناز در بدن می‌شود. این پروتئین نقش مهمی در تکثیر سلول‌های بیمار سرطانی ایفا کرده و باعث تسریع پیشروی سرطان خون در بیماران مبتلا به CML می‌گردد.

کروموزوم Ph

در اثر ترکیب ژن‌های BCR و ABL1 ایجاد می‌شود، در ساختار کروموزوم 22 تغییر ایجاد کرده و آن را کوتاه‌تر می‌کند. پزشکان این نسخه تغییر یافته را “کروموزوم فیلادلفیا” می‌نامند. بیشتر افراد مبتلا به CML دارای کروموزوم Ph هستند؛ بنابراین، وجود این کروموزوم می‌تواند به‌عنوان شاخص تشخیصی بیماری مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، در موارد نادر، ممکن است افراد فاقد کروموزوم Ph باشند ولی همچنان ژن BCR-ABL1 را دارا باشند. در جریان بررسی‌های ژنتیکی مربوط به CML، گاهی اوقات پزشکان ممکن است با کروموزوم‌های غیرعادی دیگری نیز روبه‌رو شوند.

 کاربرد آزمایش ژنتیکی در CML

 آزمایش‌های ژنتیکی در حوزه‌های مختلفی قابل استفاده‌اند، از جمله:

  1. تشخیص سرطان خون
  2. تعیین نوع سرطان خون
  3. پایش پیشرفت بیماری
  4. ارزیابی پاسخ بیمار به درمان (کاهش سطح BCR-ABL1 نشان‌دهنده اثربخشی درمان است).

همچنین، پزشکان می‌توانند از انواع مختلف آزمایش‌های ژنتیکی برای دستیابی به اهداف خاص استفاده کنند.

 انواع آزمایش‌های ژنتیکی برای CML

 روش‌های گوناگونی برای بررسی ژنتیکی CML وجود دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

 آزمایش سیتوژنتیک

 این روش شامل بررسی نمونه خون یا مغز استخوان زیر میکروسکوپ است. این آزمایش امکان مشاهده کروموزومPh و دیگر ناهنجاری‌های کروموزومی را برای پزشک فراهم می‌کند. انجام این آزمایش به زمان بیشتری نیاز دارد، زیرا بهترین زمان جهت مشاهده تغییرات کروموزومی زمانی است که سلول‌ها در حال تقسیم هستند. بنابراین، نمونه خون یا مغز استخوان باید در یک آزمایشگاه رشد داده شود.

آزمایش FISH

تکنیک هیبریداسیون فلورسانس در جا (FISH)[3] شامل استفاده از رنگ‌های خاص روی سلول‌ها برای برجسته کردن تغییرات معین کروموزومی یا ژنی است. این روش مشاهده تغییرات کروموزومی را زیر میکروسکوپ آسان‌تر کرده و به زمان کمتری نیاز دارد، زیرا رشد سلول‌ها الزامی نیست. اگر پزشکان به وجود ژن BCR-ABL1 مشکوک باشند یا نتوانند با استفاده از روش سیتوژنتیک کروموزوم Ph را مشاهده کنند ولی همچنان احتمال دهند که بیمار مبتلا به CML است، این آزمایش ممکن است استفاده شود.

 آزمایش PCR تکنیک واکنش زنجیره‌ای پلیمراز

 آزمایش واکنش زنجیره‌ای پلیمراز [4](PCR) نیز قادر به تشخیص ژن BCR-ABL1 است و حساسیت بالاتری نسبت به روش‌های سیتوژنتیک و FISH دارد. این حساسیت بالا این آزمایش را برای پایش اثربخشی درمان CML ارزشمند می‌کند، چرا که PCR حتی قادر به شناسایی مقادیر بسیار کم این ژن در سلول‌ها است. اگر کاهش سطح ژن BCR-ABL1 در طول درمان مشاهده نشود، پزشکان می‌توانند برنامه درمانی را تغییر داده و روش مؤثرتری انتخاب کنند.

 مراحل انجام آزمایش‌های ژنتیکی

 برای هر یک از آزمایش‌های ژنتیکی مرتبط با CML، نمونه‌ای از خون یا مغز استخوان بیمار نیاز است.

  1. نمونه خون: این فرایند با گرفتن خون از رگ با استفاده از یک سوزن انجام می‌شود.
  2. نمونه مغز استخوان: این روش شامل استخراج نمونه‌ای از داخل استخوان، معمولاً استخوان لگن است.

 مراحل نمونه‌گیری مغز استخوان:

  1. یک متخصص بهداشت از بی‌حسی موضعی برای بی‌حس کردن ناحیه استفاده کرده و ممکن است یک آرام‌بخش نیز تجویز کند.
  2. پزشک با استفاده از یک سوزن توخالی، مغز استخوان را استخراج می‌کند.
  3. پس از اتمام کار، زخم پانسمان می‌شود و نمونه به آزمایشگاه ارسال می‌گردد.

نکته: فرد ممکن است تا چند روز پس از نمونه‌گیری درد خفیفی در ناحیه استخوان احساس کند.

آیا بیماری CML ارثی است؟

این بیماری به طور کلی به عنوان یک بیماری ارثی در نظر گرفته نمی‌شود و معمولاً در میان اعضای یک خانواده منتقل نمی‌شود. با وجود اینکه آزمایش‌های ژنتیکی برای تشخیص این بیماری به کار می‌روند، این آزمایش‌ها هدفشان شناسایی تغییرات ژنتیکی موروثی نیست؛ بلکه به دنبال تغییرات ژنتیکی هستند که ممکن است در طول زندگی فرد و حین تقسیم سلولی رخ دهند. در جریان تقسیم سلولی، احتمال وقوع اشتباهاتی وجود دارد که می‌تواند منجر به رشد نامعمول سلول‌ها شود. این رشد غیرطبیعی در برخی موارد به بروز سرطان منتهی می‌گردد. با وجود این، عوامل خطر خاصی نیز شناسایی شده‌اند که احتمال بروز این تغییرات را افزایش می‌دهند. برخی از این عوامل خطر شامل قرار گرفتن در معرض اشعه رادیواکتیو، افزایش سن و جنسیت فرد است. به عنوان مثال، انواع مختلف لوسمی، از جمله CML، در مردان اندکی شایع‌تر از زنان است. با این حال، علت دقیق این تفاوت جنسیتی هنوز برای دانشمندان مشخص نیست. لازم به ذکر است که هیچ شواهد علمی تأییدشده‌ای مبنی بر ارتباط عوامل دیگری نظیر رژیم غذایی، سیگار کشیدن یا تماس با مواد شیمیایی با بروز CML وجود ندارد.

تشخیص و درمان CML

آزمایش‌های ژنتیکی نقش مهمی در تشخیص لوسمی میلوئیدی مزمن دارند. این آزمایش‌ها نه تنها مشخص می‌کنند که آیا فرد به سرطان خون مبتلاست یا خیر، بلکه نوع لوسمی و پاسخ بدن به درمان را نیز ارزیابی می‌کنند. دو تغییر ژنتیکی اصلی که در این آزمایش‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرند، شامل کروموزوم فیلادلفیا و ژن BCR-ABL1 است. برای جستجوی این تغییرات از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود که برخی از آنها حساسیت و سرعت بیشتری نسبت به دیگر روش‌ها دارند. معمولاً نیاز است که افراد در طول دوره درمان به صورت دوره‌ای تحت انجام این آزمایش‌ها قرار گیرند تا اثربخشی رژیم درمانی مورد ارزیابی قرار گیرد.

نتیجه‌گیری

CML یک بیماری ارثی محسوب نمی‌شود و عمدتاً بر اثر تغییرات ژنتیکی غیرموروثی که در طول زندگی رخ می‌دهند ایجاد می‌شود. با شناخت بهتر علائم، عوامل خطر و آزمایش‌های تشخیصی، امکان مدیریت موثرتر این بیماری فراهم می‌گردد. تلاش‌های مستمر در حوزه پژوهش می‌تواند به افزایش دانش ما درباره CML و بهبود گزینه‌های درمانی کمک کند.

[1] Chronic Myeloid Leukemia (CML)

[2]  Philadelphia

[3]  Fluorescence in situ hybridization (FISH)

[4]  Polymerase chain reaction (PCR)

Reference:

https://www.lls.org/treatment/lab-and-imaging-tests/bone-marrow-tests

https://www.cancerresearchuk.org/about-cancer/chronic-myeloid-leukaemia-cml/getting-diagnosed/genetic-tests

https://www.cancer.org/cancer/types/chronic-myeloid-leukemia/causes-risks-prevention/risk-factors.html

https://www.cancer.org/cancer/types/chronic-myeloid-leukemia/causes-risks-prevention/what-causes.html