MICM 整合诊断中涉及的检测技术均有自己的特点，掌握了各自特点才能够有针对性地进行选择，更好地帮助我们进行疾病的诊断。在之前的内容中，高博医学（血液病）北京研究中心北京高博博仁医院童春容主任详细解读了细胞形态学及细胞化学染色、组织病理学和免疫学分析的优势及局限，本期将进入细胞及分子遗传学分析的学习。
一、概述
细胞遗传学主要采用染色体核型分析技术，分子遗传学分析则主要采用荧光原位杂交（FISH）技术。中华医学会血液学分会实验诊断血液学学组提出了《血液病细胞-分子遗传学检测中国专家共识》，对染色体及 FISH 的标本、制备技术、分析、报告提出了规范要求，大家可以详细学习。
二、细胞遗传学分析
染色体存在于细胞核中，在细胞进行有丝分裂且在分裂中期时，染色体高度浓缩呈现可见的形态，经体外处理出现不同的条带，在光学显微镜下可分析。染色体及基因异常在血液肿瘤的诊断、预后分层中起到越来越重要的作用。
1、细胞遗传学分析优点
基因存在于染色体上，与 FISH 技术比较，染色体核型分析反映了全基因组的遗传学改变，可同时发现多种染色体异常；而与其它基因分析技术比较，其对整条染色体或较大片断染色体（数百万碱基以上的片段变化）的丢失或增加或易位的发现更直观、快速、便宜。
很多血液肿瘤细胞具有染色体异常，一些染色体异常在多个患者中发现，具有一些共同的临床及血液学特征，称为重现性染色体异常，具有独立的预后及指导治疗的价值，在一些患者有重要的诊断价值。
2008 和 2016 世界卫生组织（WHO）造血与淋巴组织肿瘤分类均把重现性染色体异常或由此带来的基因异常作为诊断与分型的主要依据，如对于有 t(8;21)(q22;q22) 染色体异常的急性髓系白血病（AML）患者，直接诊断为伴 t(8;21)(q22;q22) 染色体异常的 AML，说明了重现性染色体的重要性。
如有以下染色体异常的 AML 化疗预后很差，或者化疗疗效不好，需要尽快进行异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）：复杂染色体异常，单体核型染色体异常（同时有 2 条或以上的常染色体缺失，或一条常染色体缺失伴有其它染色体的结构异常），-5、-7 等。T(15;17)(q22;q12) 染色体异常仅见于急性早幼粒细胞白血病（APL），全反式维甲酸（ATRA）、砷剂及蒽环（醌）类药物治疗疗效好，联合这些方法治愈率可达>90%。
而 t(11;17) 的 APL 对 ATRA 及砷剂的疗效就不如 t(15;17) 者好。目前诊断 APL 除了既往的标准，形态学上异常早幼粒细胞 ≥ 20%，异常早幼粒细胞有特殊的形态学特征外，还需要有 t(15;17)(q22;q12) 染色体异常或其引起的 PML/RARa 融合基因，t(11;17)(q23;q12) 染色体异常或其引起的 ZBTB16-RARa 融合基因，或 t(5;17)(q35;q12) 染色体异常或其引起的 STAT5b-RARs 融合基因才能诊断。
如果没有这些染色体或基因特征，只能诊断为 AML，因为他们的临床表现与 APL 不同，用 ATRA 或砷剂治疗疗效不好，需要采用标准的 AML 治疗方案。
又如慢性髓性白血病（CML），除了既往的诊断标准：外周血白细胞增高，以中性粒细胞为主，常常伴有嗜酸细胞和嗜碱细胞增高，脾大等，还需要有 t(9;22)(q34;q11.2) 染色体异常或其引起的 BCR-ABL1 融合基因，如果没有基因或染色体异常，只能诊断为不典型 CML（aCML），因为 CML 用甲磺酸伊马替尼等酪氨酸激酶抑制剂（TKI）疗效好；而 aCML 用 TKI 疗效不好，需要 allo-HCT。
当然，我们也发现一些「aCML」有其它对 TKI 敏感的基因异常，具有「CML」的临床及血液学特征，无 t(9;22)(q34;q11.2) 染色体异常或其引起的 BCR-ABL 融合基因，但 FIP1L1-PDGFRA 异常，用小剂量 TKI 可获得完全分子生物学缓解（CMR），但是这些疾病怎么诊断有待进一步讨论决定。
WHO 的诊断分型系统为开放的系统，只要发现新的重现性染色体或基因异常，就可纳入其系统中。
一般来说，诊断急性白血病需要骨髓（BM）和/或外周血（PB）中原始细胞 ≥ 20% 才能诊断，在 2016 WHO 造血与淋巴组织肿瘤分类系统中，当证实有以下重现性染色体易位或由此引起的融合基因时，即使原始细胞<20% 也可诊断 AML，如 t(8;21)(q22;q22) 和/或 RUNX1-RUNX1T1(AML1-ETO),t(15;17)(q22;q12) 和/或 PML-RARA,inv(16)(p13.1q22) 或 t(16;16)(p13.1;q22) 和/或 CBFB-MYH11 ,t(9;11)(p22;q23) 和/或 MLLT3-MLL,t(6;9)(p23;q34) 和/或 DEK-NUP214,inv3(q21q26.2) 或 t(3;3)(q21;q26.2) 和/或 RPN1-EVI1,t(1;22)(p13;q13) 和/或 RBM15-MKL,t(9;22) 及 BCR-ABL。当患者证实有 t(5;14)(q31;q32) 和/或 IL3-IGH 异常者，即使原始细胞<20% 也可诊断 B-ALL。
2、细胞遗传学分析的局限性
一般来说，如果血液肿瘤细胞比例<1% 很难检查出染色体异常。需要细胞活性好、细胞要分裂才能制备出可供分析的染色体核型，因此有些患者得不到染色体结果。
有些肿瘤细胞比正常细胞更不容易分裂，尤其是惰性淋巴系统肿瘤、浆细胞肿瘤、骨髓增生异常综合征（MDS），制备出来的染色体核型常常是正常细胞的核型，因此正常的染色体报告可能误导医生。
一些微小的染色体异常靠技术人员对核型辨认很难确认，容易误诊或漏诊或完全无法辨认，另外染色体核型分析还需要分析人员有丰富的知识和经验，因此不同检验医生诊断的一致性往往较差。
三、分子遗传学分析技术
分子遗传学分析技术主要为 FISH，FISH 采用荧光标记不同染色体或基因片段的探针，和染色体或细胞的基因杂交后，在荧光显微镜下分析荧光信号，从而判断染色体或基因的异常。
1、分子遗传学分析技术的优点
与染色体核型分析比较，FISH 可以检测染色体变化很微小的异常，可以检测不分裂的细胞，分析的细胞数目明显比染色体核型分析多，一般分析 500 个以上的细胞，而染色体核型分析一般分析 20 个细胞，因此 FISH 大大增加了染色体分析的敏感性和准确性，对于已知的染色体/基因异常，可用 FISH 监测治疗后的微小残留肿瘤（MRD）。
与其它基因检测技术比较，FISH 更容易检查基因发生的多种易位、染色体内基因扩增、大片段基因丢失等。
不同性别的 allo-HSCT 后，采用 FISH 技术，容易检查移植后供受者的嵌合率。FISH 检测需要的标本量较少，染色体滴片、细胞涂片、组织印片，甚至既往室温保存的骨髓、血液涂片，石蜡切片均可用于 FISH 检测。
如果选用的探针质量好，染色技术好，FISH 诊断对检验医生的经验要求比染色体核型分析低一些。
对于检验医生肉眼难以辨认的染色体异常，如果可估计发生可能染色体号或条带，可用相应的探针及 FISH 确定。
此外，肿瘤细胞不易分裂从而易产生假阴性染色体结果，如惰性淋巴瘤、白血病、浆细胞骨髓瘤（PCM）、MDS 等，检验医生常常把这些疾病的有诊断、临床预后和指导治疗价值的探针组合，形成 FISH 套餐，给临床医生更好的指导。
如慢性淋巴细胞白血病（CLL）常常发生且影响预后和指导治疗的染色体或基因异常有：17p-导致的 TP53 丢失性变异，预后很差，因此建议患者做 allo-HSCT。11q-导致的 ATM 基因丢失、13q-预后也较差；+12 预后较好，因此常把这些探针组合起来一起做 FISH 检查。
和其它基因检测技术比较，FISH 使用的探针范围比较大，对一些容易发生与多种伙伴基因易位形成多种融合基因的异常，染色体内大范围基因的扩增、重复，FISH 技术比基因分析更为直观、简单、便宜。
如弥漫大 B 细胞淋巴瘤（DLBCL）如果发生 C-MYC 扩增或易位，或同时伴有 BCL-2 和/或 BCL-6 扩增或易位，预后很差，用 DLBCL 的一线治疗方案疗效差，用 FISH 技术就比其它基因检测技术容易得多。
再比如，MLL、PDGFRB、ABL 基因易位至很多部位与不同基因易位形成融合基因，这些基因易位预后差，一般需要移植。如 PDGFRB 基因、ABL 基因易位对 TKI 的疗效反应好。
采用多重聚酶链反应（PCR）技术可一次性几十个 MLL 易位形成的融合基因，但是设计探针和引物时稍不注意，可能检查不出易位来，PCR 很难设计出完美的融合基因筛查方案，而 FISH 技术很容易判断这些基因发生了易位，且不容易漏诊或误诊。
2、分子遗传学分析技术的局限性
FISH 检测使用的探针较昂贵，一次只能检测一种或数种异常，而且该种异常是已经研究明确的，FISH 探针的制备需要很高的技术含量，目前全球提供的临床可用的探针尚比较少，因此，在大多数染色体或基因异常的情况下，尚不能采用 FISH 检测，而且不能检测未知的异常。而血液肿瘤有很多异常，每个患者的异常形式还不相同。
虽然已有针对 23 对染色体的探针，但同时检测 23 对染色体的探针很昂贵，因为标记每一对染色体的探针都要使用不同光谱的荧光素，要识别复杂染色体异常导致的不同荧光素的组合，这已经大大超出了人眼可以识别的范畴，因此对荧光显微镜和分析软件的要求也很高，即使在最发达国家，该项检测仅用于个案或研究，目前还很难常规用于临床诊断。此外，检测 MRD 时，FISH 技术尚不够敏感，由于制备的片子上细胞可能重叠、或很近，这些也可能导致误判。
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