عادة ما يكون نوع ودرجة السرطان واضحين عند رؤية الخلايا تحت المجهر بعد المعالجة الروتينية والتلوين ، ولكن هذا ليس هو الحال دائمًا. يحتاج أخصائي علم الأمراض أحيانًا إلى استخدام إجراءات أخرى لإجراء التشخيص.

البقع النسيجية

تستخدم هذه الاختبارات مجموعة متنوعة من الأصباغ الكيميائية التي يتم سحبها إلى مواد كيميائية معينة موجودة في الخلايا السرطانية. بقعة المخاط ، على سبيل المثال ، تنجذب إلى المخاط. تحت المجهر ، ستظهر قطرات المخاط داخل الخلية المعرضة لهذه الصبغة باللون الوردي والأحمر. إذا اشتبه أخصائي علم الأمراض في وجود سرطان غدي (نوع من السرطان الغدي) في عينة الرئة ، يمكن أن تساعد هذه البقعة. نظرًا لأن الأورام الغدية يمكن أن تخلق المخاط ، فإن اكتشاف البقع الوردية الحمراء في خلايا سرطان الرئة سيشير إلى أن التشخيص هو سرطان غدي لأخصائي علم الأمراض.

يتم استخدام أنواع أخرى من الصبغات المحددة في المختبر للتعرف على الكائنات الحية الدقيقة (الجراثيم) مثل البكتيريا والفطريات في الأنسجة، بالإضافة إلى فرز أنواع مختلفة من الأورام. وهذا أمر بالغ الأهمية لأن مرضى السرطان قد يصابون بالعدوى نتيجة لعلاجهم أو نتيجة للمرض نفسه. كما أنه مهم أيضًا في تشخيص السرطان نظرًا لأن بعض الاضطرابات المعدية تخلق كتلًا يمكن الخلط بينها وبين السرطان حتى تظهر البقع الكيميائية النسيجية أن المريض يعاني من عدوى بدلاً من السرطان.

البقع المناعية

المناعية (IHC) أو بقع المناعية هي فئة أخرى من الاختبارات المحددة التي يمكن أن تكون ذات قيمة عالية. الفكرة الأساسية وراء هذه الاستراتيجية هي أن البروتين المناعي الذي يسمى الجسم المضاد سوف يرتبط بجزيئات معينة في الخلية أو داخلها تسمى المستضدات. تحدد الأجسام المضادة وتلتصق بالمستضدات الخاصة بها. تحتوي كل من الخلايا الطبيعية والخلايا الخبيثة على مستضدات خاصة بها. إذا كانت الخلية تحتوي على مستضد محدد، فسيتم جذب الجسم المضاد المطابق للمستضد إليها. لمعرفة ما إذا كان قد تم سحب الأجسام المضادة إلى الخلايا، يتم إعطاء مواد كيميائية تتسبب في تغيير لون الخلايا فقط عند وجود جسم مضاد معين (وبالتالي المستضد).

عادةً ما تصنع أجسامنا أجسامًا مضادة تتعرف على المستضدات الموجودة على الجراثيم وتساعد في حمايتنا من العدوى. تختلف الأجسام المضادة المستخدمة في بقع IHC. يتم تصنيعها في المختبر للتعرف على المستضدات المرتبطة بالسرطان والأمراض الأخرى.

تعتبر بقع IHC مفيدة جدًا في تشخيص الأورام الخبيثة المحددة. على سبيل المثال، قد تحتوي خزعة العقدة الليمفاوية التي تتم معالجتها بشكل روتيني على خلايا تظهر بشكل واضح مثل السرطان، ولكن قد لا يتمكن أخصائي علم الأمراض من معرفة ما إذا كان السرطان قد بدأ في العقدة الليمفاوية أو انتشر إلى العقد الليمفاوية من مكان آخر في الجسم. سرطان الغدد الليمفاوية سيكون التشخيص إذا بدأ السرطان في العقدة الليمفاوية. يمكن أن يكون سرطانًا نقيليًا إذا بدأ السرطان في مكان آخر من الجسم وانتشر إلى العقدة الليمفاوية. يعد هذا الاختلاف أمرًا بالغ الأهمية نظرًا لأن خيارات العلاج تختلف اعتمادًا على نوع السرطان (بالإضافة إلى بعض العوامل الأخرى أيضًا).

هناك المئات من الأجسام المضادة المستخدمة في اختبارات IHC. بعضها محدد تمامًا، مما يعني أنها تتفاعل فقط مع نوع واحد من السرطان. قد يتفاعل البعض الآخر مع أنواع قليلة من السرطان، لذلك قد يتم اختبار العديد من الأجسام المضادة لتحديد نوع السرطان. من خلال النظر إلى هذه النتائج بالإضافة إلى ظهور السرطان بعد معالجة عينة الخزعة وموقعها والمعلومات الأخرى حول المريض (العمر والجنس وما إلى ذلك)، غالبًا ما يكون من الممكن تصنيف السرطان بطريقة يمكن أن تساعد في اختيار أفضل علاج. .

تُستخدم بقع IHC بشكل شائع لتصنيف الخلايا ، ومع ذلك ، يمكن أيضًا استخدامها للكشف عن الخلايا السرطانية أو التعرف عليها. في حين أن عددًا كبيرًا من الخلايا السرطانية قد انتقل إلى عقدة ليمفاوية قريبة ، يمكن لطبيب علم الأمراض تحديد هذه الخلايا بسهولة باستخدام البقع التقليدية عند النظر إلى الأنسجة الليمفاوية تحت المجهر. ومع ذلك ، إذا كانت العقدة تحتوي فقط على عدد قليل من الخلايا السرطانية ، فقد يكون من الصعب تمييز الخلايا باستخدام البقع العادية. يمكن أن تساعد بقع IHC في هذه الحالة. بمجرد أن يحدد اختصاصي علم الأمراض نوع الورم الخبيث المراد فحصه ، قد يختار واحدًا أو أكثر من الأجسام المضادة التي ثبت أنها تتفاعل مع تلك الخلايا. تتم إضافة المزيد من المواد الكيميائية بحيث يتغير لون الخلايا السرطانية وتبرز بوضوح من الخلايا الطبيعية من حولها. لا تُستخدم بقع IHC عمومًا لفحص الأنسجة من تشريح العقد الليمفاوية (التي تزيل عددًا كبيرًا من العقد) ، ولكنها تُستخدم أحيانًا في خزعات العقد الليمفاوية الخافرة.

استخدام متخصص آخر لهذه البقع هو المساعدة في التمييز بين الغدد الليمفاوية التي تحتوي على سرطان الغدد الليمفاوية وتلك المتورمة من الأعداد المتزايدة من خلايا الدم البيضاء الطبيعية (عادة كاستجابة للعدوى). توجد مستضدات معينة على سطح خلايا الدم البيضاء تسمى الخلايا الليمفاوية. تحتوي أنسجة العقدة الليمفاوية الحميدة (غير السرطانية) على أنواع مختلفة من الخلايا الليمفاوية مع مجموعة متنوعة من المستضدات على سطحها. في المقابل ، تبدأ السرطانات مثل سرطان الغدد الليمفاوية بخلية واحدة غير طبيعية ، وبالتالي فإن الخلايا السرطانية التي تنمو من تلك الخلية تشترك عادةً في السمات الكيميائية للخلية غير الطبيعية الأولى. هذا مفيد بشكل خاص في تشخيص سرطان الغدد الليمفاوية. إذا كانت معظم الخلايا في خزعة العقدة الليمفاوية تحتوي على نفس المستضدات على سطحها ، فإن هذه النتيجة تدعم تشخيص سرطان الغدد الليمفاوية.

يمكن لبعض بقع IHC أن تساعد في التعرف على مواد معينة في الخلايا السرطانية والتي تؤثر على تشخيص المريض و/أو ما إذا كان من المحتمل أن يستفيد من أدوية معينة. على سبيل المثال، يتم استخدام IHC بشكل روتيني للتحقق من مستقبلات هرمون الاستروجين على خلايا سرطان الثدي. من المرجح أن يستفيد المرضى الذين تحتوي خلاياهم على هذه المستقبلات من أدوية العلاج الهرموني، التي تمنع إنتاج هرمون الاستروجين أو آثاره. يمكن أن يساعد IHC أيضًا في تحديد النساء المصابات بسرطان الثدي من المرجح أن يستفيدن من الأدوية التي تمنع التأثيرات المعززة للنمو للمستويات المرتفعة بشكل غير طبيعي من بروتين HER2.

المجهر الإلكتروني

يستخدم مجهر المختبر الطبي النموذجي شعاعًا من الضوء العادي للنظر في العينات. أداة أكبر وأكثر تعقيدًا تسمى ميكروسكوب الكتروني يستخدم حزم الإلكترونات. تبلغ قوة تكبير المجاهر الإلكترونية حوالي 1,000 مرة قوة المجهر الضوئي العادي. ونادرا ما تكون هناك حاجة لهذه الدرجة من التكبير لتحديد ما إذا كانت الخلية سرطانية. ولكنه يساعد في بعض الأحيان في العثور على تفاصيل دقيقة جدًا عن بنية الخلايا السرطانية التي توفر أدلة على نوع السرطان الدقيق.

تحت المجهر الضوئي القياسي، قد تبدو بعض حالات سرطان الجلد، وهو سرطان جلدي مميت للغاية، وكأنها سرطانات أخرى. في أغلب الأحيان، يمكن لبقع IHC التعرف على هذه الأورام الميلانينية. إذا لم تكشف هذه الاختبارات عن أي شيء، فيمكن استخدام المجهر الإلكتروني للبحث عن الهياكل المجهرية التي تسمى الجسيمات الميلانينية داخل خلايا سرطان الجلد. وهذا يساعد في تحديد نوع السرطان وتحديد خيار العلاج الأفضل.

التدفق الخلوي

غالبًا ما يُستخدم قياس التدفق الخلوي لاختبار الخلايا من نخاع العظم، والغدد الليمفاوية، وعينات الدم. إنه دقيق للغاية في معرفة النوع الدقيق لسرطان الدم أو سرطان الغدد الليمفاوية الذي يعاني منه الشخص. كما أنه يساعد على تمييز الأورام اللمفاوية من الأمراض غير السرطانية في الغدد الليمفاوية.

يتم التعامل مع عينة من الخلايا من الخزعة أو عينة الخلايا أو عينة الدم بأجسام مضادة خاصة. يلتصق كل جسم مضاد فقط بأنواع معينة من الخلايا التي تحتوي على المستضدات التي تتوافق معها. ثم يتم تمرير الخلايا أمام شعاع الليزر. إذا كانت الخلايا تحتوي الآن على تلك الأجسام المضادة، فإن الليزر سيجعلها تبعث ضوءًا يتم قياسه وتحليله بواسطة الكمبيوتر.

يستخدم تحليل حالات اللوكيميا أو الأورام اللمفاوية المشتبه بها عن طريق قياس التدفق الخلوي نفس المبادئ الموضحة في قسم الكيمياء النسيجية المناعية:

• العثور على نفس المواد على سطح معظم الخلايا في العينة تشير إلى أنها جاءت من خلية واحدة غير طبيعية ومن المحتمل أن تكون سرطانًا.
• إيجاد عدة أنواع مختلفة من الخلايا مع مجموعة متنوعة من المستضدات يعني أن العينة أقل عرضة لاحتواء اللوكيميا أو سرطان الغدد الليمفاوية.

يمكن أيضًا استخدام قياس التدفق الخلوي لقياس كمية الحمض النووي في الخلايا السرطانية (تسمى بلادي). بدلاً من استخدام الأجسام المضادة للكشف عن مستضدات البروتين ، يمكن معالجة الخلايا بأصباغ خاصة تتفاعل مع الحمض النووي.

• إذا كان هناك كمية طبيعية من الحمض النووي، يقال أن الخلايا موجودة ثنائي الصبغيات.
• إذا كانت الكمية غير طبيعية ، يتم وصف الخلايا على أنها اختلال الصيغة الصبغية. تميل سرطانات اختلال الصيغة الصبغية في معظم (وليس كل) الأعضاء إلى النمو والانتشار بشكل أسرع من الأورام ثنائية الصبغيات.

استخدام آخر لقياس التدفق الخلوي هو قياس جزء المرحلة S ، وهو النسبة المئوية للخلايا في عينة تكون في مرحلة معينة من انقسام الخلية تسمى تركيب or المرحلة S. كلما زاد عدد الخلايا الموجودة في المرحلة S ، زادت سرعة نمو الأنسجة وزادت احتمالية الإصابة بالسرطان.

قياس الصورة الخلوي

مثل قياس التدفق الخلوي ، يستخدم هذا الاختبار الأصباغ التي تتفاعل مع الحمض النووي. ولكن بدلاً من تعليق الخلايا في تيار من السائل وتحليلها باستخدام الليزر ، يستخدم القياس الخلوي للصور كاميرا رقمية وجهاز كمبيوتر لقياس كمية الحمض النووي في الخلايا على شريحة ميكروسكوبية. مثل قياس التدفق الخلوي ، يمكن للقياس الخلوي بالصور أيضًا تحديد تعدد الخلايا السرطانية.

الاختبارات الجينية

علم الوراثة الخلوية

تحتوي الخلايا البشرية الطبيعية على 46 كروموسومًا (أجزاء من الحمض النووي والبروتين التي تتحكم في نمو الخلايا ووظيفتها). تحتوي بعض أنواع السرطان على واحد أو أكثر من الكروموسومات غير الطبيعية. يساعد التعرف على الكروموسومات غير الطبيعية على تحديد تلك الأنواع من السرطان. وهذا مفيد بشكل خاص في تشخيص بعض الأورام اللمفاوية، وسرطان الدم، والأورام اللحمية. حتى عندما يكون نوع السرطان معروفًا، فإن الاختبارات الجينية الخلوية قد تساعد في التنبؤ بتوقعات المريض. في بعض الأحيان، يمكن أن تساعد الاختبارات في التنبؤ بأدوية العلاج الكيميائي التي من المحتمل أن يستجيب لها السرطان.

يمكن العثور على عدة أنواع من التغيرات الكروموسومية في الخلايا السرطانية:

• A النقل يعني أن جزءًا من كروموسوم واحد قد انقطع وهو موجود الآن على كروموسوم آخر.
• An انقلاب يعني أن جزءًا من الكروموسوم مقلوب (بترتيب عكسي الآن) لكنه لا يزال مرتبطًا بالكروموسوم الأيمن.
• A حذف يشير إلى فقد جزء من الكروموسوم.
• A تكرار يحدث عندما يتم نسخ جزء من الكروموسوم ، وتوجد نسخ كثيرة جدًا منه في الخلية.

في بعض الأحيان ، قد يتم اكتساب أو فقدان كروموسوم كامل في الخلايا السرطانية.

بالنسبة للاختبار الوراثي الخلوي ، تزرع الخلايا السرطانية في أطباق معملية لمدة أسبوعين تقريبًا قبل أن يتم فحص كروموسوماتها تحت المجهر. لهذا السبب ، عادة ما يستغرق الأمر حوالي 2 أسابيع للحصول على النتائج.

تهجين الفلورسنت في الموقع

يشبه FISH ، أو التهجين الفلوري في الموقع ، اختبار الوراثة الخلوية. يمكنه الكشف عن غالبية التغيرات الصبغية المرئية تحت المجهر في الاختبارات الوراثية الخلوية الروتينية. يمكنه أيضًا اكتشاف التغييرات الصغيرة جدًا بحيث لا يمكن اكتشافها عن طريق الاختبارات الوراثية الخلوية التقليدية.

يستخدم FISH الأصباغ الفلورية المرتبطة بشظايا الحمض النووي التي تتصل فقط بأقسام محددة من الكروموسومات. يمكن أن يكتشف FISH التغيرات في الكروموسومات مثل الانتقالات ، والتي تكون مفيدة في تصنيف أنواع معينة من سرطان الدم.

يعد العثور على تغييرات معينة في الكروموسومات أمرًا مهمًا أيضًا في تحديد ما إذا كانت بعض الأدوية المستهدفة قد تساعد المرضى الذين يعانون من بعض أنواع السرطان. على سبيل المثال ، يمكن أن يظهر FISH عندما يكون هناك عدد كبير جدًا من النسخ (تسمى توسيع) من جين HER2 ، والذي يمكن أن يساعد الأطباء في اختيار أفضل علاج لبعض النساء المصابات بسرطان الثدي.

على عكس الاختبارات الوراثية الخلوية القياسية، ليس من الضروري زراعة الخلايا في أطباق المختبر لإجراء FISH. وهذا يعني أن نتائج FISH متاحة في وقت أقرب بكثير، عادةً في غضون أيام قليلة.

الاختبارات الجينية الجزيئية

يمكن استخدام اختبارات أخرى للحمض النووي والحمض النووي الريبي للعثور على معظم الانتقالات التي تم العثور عليها بواسطة الاختبارات الوراثية الخلوية. يمكنهم أيضًا العثور على بعض عمليات النقل التي تنطوي على أجزاء من الكروموسومات صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها تحت المجهر مع الاختبار الوراثي الخلوي المعتاد. يمكن أن يساعد هذا النوع من الاختبارات المتقدمة في تصنيف بعض أنواع اللوكيميا ، وفي حالات أقل ، بعض الأورام اللحمية والسرطانات. هذه الاختبارات مفيدة أيضًا بعد العلاج للعثور على أعداد صغيرة من الخلايا السرطانية المتبقية لابيضاض الدم والتي قد يتم تفويتها تحت المجهر.

يمكن للاختبارات الجينية الجزيئية أيضًا تحديد الطفرات (التغيرات غير الطبيعية) في مناطق معينة من الحمض النووي التي تتحكم في نمو الخلايا. قد تجعل بعض هذه الطفرات السرطانات أكثر عرضة للنمو والانتشار. في بعض الحالات ، يمكن أن يساعد تحديد طفرات معينة الأطباء في اختيار العلاجات التي من المرجح أن تكون فعالة.

تسمى بعض المواد مستقبلات المستضد توجد على سطح خلايا الجهاز المناعي التي تسمى الخلايا الليمفاوية. يحتوي نسيج العقدة الليمفاوية الطبيعي على الخلايا الليمفاوية التي تحتوي على العديد من مستقبلات المستضدات المختلفة، والتي تساعد الجسم على الاستجابة للعدوى. لكن بعض أنواع سرطان الغدد الليمفاوية وسرطان الدم تبدأ من خلية ليمفاوية واحدة غير طبيعية. وهذا يعني أن كل هذه الخلايا السرطانية لها نفس مستقبل المستضد. تعتبر الاختبارات المعملية للحمض النووي لكل جينات مستقبلات المستضد في الخلايا طريقة حساسة للغاية لتشخيص وتصنيف هذه السرطانات.

تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR): يعد هذا اختبارًا جينيًا جزيئيًا حساسًا للغاية للعثور على تسلسلات محددة للحمض النووي، مثل تلك التي تحدث في بعض أنواع السرطان. إن إنزيم PCR المنتسخ العكسي (أو RT-PCR) هو طريقة تستخدم للكشف عن كميات صغيرة جدًا من الحمض النووي الريبي (RNA). الحمض النووي الريبوزي (RNA) هو مادة مرتبطة بالحمض النووي (DNA) اللازم للخلايا لصنع البروتينات. هناك RNAs محددة لكل بروتين في جسمنا. يمكن استخدام RT-PCR للعثور على الخلايا السرطانية وتصنيفها.

وتتمثل إحدى ميزات RT-PCR في قدرته على اكتشاف أعداد صغيرة جدًا من الخلايا السرطانية في عينات الدم أو الأنسجة التي قد لا تتمكن الاختبارات الأخرى من اكتشافها. يُستخدم تفاعل البوليميراز المتسلسل (RT-PCR) بشكل روتيني للكشف عن أنواع معينة من خلايا سرطان الدم التي تبقى بعد العلاج، ولكن قيمته بالنسبة لأنواع السرطان الأكثر شيوعًا أقل تأكيدًا. العيب هو أن الأطباء ليسوا متأكدين دائمًا مما إذا كان وجود عدد قليل من الخلايا السرطانية في مجرى الدم أو العقدة الليمفاوية يعني أن المريض سيتطور بالفعل إلى نقائل بعيدة ستنمو بما يكفي لتسبب الأعراض أو تؤثر على البقاء على قيد الحياة. في علاج المرضى الذين يعانون من أنواع السرطان الأكثر شيوعًا، لا يزال من غير الواضح ما إذا كان العثور على عدد قليل من الخلايا السرطانية باستخدام هذا الاختبار يجب أن يكون عاملاً في اختيار خيارات العلاج.

يمكن أيضًا استخدام RT-PCR لتصنيف الخلايا السرطانية. تقيس بعض اختبارات RT-PCR مستويات واحد أو حتى عدة RNAs في نفس الوقت. من خلال مقارنة مستويات الحمض النووي الريبي المهم ، يمكن للأطباء في بعض الأحيان التنبؤ بما إذا كان من المحتمل أن يكون السرطان أكثر أو أقل عدوانية (من المحتمل أن ينمو وينتشر) مما هو متوقع بناءً على شكله تحت المجهر. يمكن أن تساعد هذه الاختبارات في بعض الأحيان في التنبؤ بما إذا كان السرطان سيستجيب لبعض العلاجات أم لا.

المصفوفات الدقيقة للتعبير الجيني: تشبه هذه الأجهزة الصغيرة في بعض النواحي شرائح الكمبيوتر. وتتمثل ميزة هذه التقنية في إمكانية مقارنة المستويات النسبية لمئات أو حتى آلاف من RNAs المختلفة من عينة واحدة في نفس الوقت. توضح النتائج الجينات النشطة في الورم. يمكن أن تساعد هذه المعلومات أحيانًا في التنبؤ بتشخيص (توقعات) المريض أو الاستجابة لعلاجات معينة.

يستخدم هذا الاختبار في بعض الأحيان عندما ينتشر السرطان إلى عدة أجزاء من الجسم ولكن الأطباء غير متأكدين من أين بدأ. (وتسمى هذه السرطانات غير المعروفة الأولية). ويمكن مقارنة نمط الحمض النووي الريبوزي (RNA) لهذه السرطانات مع أنماط أنواع السرطان المعروفة لمعرفة ما إذا كانت متطابقة. إن معرفة مكان بدء السرطان يساعد في اختيار العلاج. يمكن أن تساعد هذه الاختبارات في تضييق نطاق نوع السرطان، لكنها لا تكون دائمًا قادرة على تحديد نوع السرطان بدقة.

تسلسل الحمض النووي: على مدى العقدين الماضيين ، تم استخدام تسلسل الحمض النووي لتحديد الأشخاص الذين ورثوا طفرات جينية تزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بأنواع معينة من السرطان. في هذه الحالة ، يستخدم الاختبار بشكل عام الحمض النووي المأخوذ من خلايا الدم للمرضى الذين يعانون بالفعل من بعض أنواع السرطان (مثل سرطان الثدي أو سرطان القولون) أو من دم أقاربهم الذين ليس لديهم أي سرطان معروف ولكن قد يكونون في خطر متزايد.

بدأ الأطباء في استخدام تسلسل الحمض النووي لبعض أنواع السرطان للمساعدة في التنبؤ بالأدوية المستهدفة التي من المرجح أن تعمل مع المرضى الأفراد. تسمى هذه الممارسة أحيانًا علم الأورام الشخصي أو علم الأورام الدقيق. في البداية، تم إجراء تسلسل الحمض النووي لجين واحد فقط أو لعدد قليل من الجينات المعروفة بأنها الأكثر تأثرًا بأنواع معينة من السرطان. لقد أتاح التقدم الأخير تحديد تسلسل العديد من الجينات أو حتى جميع الجينات السرطانية (على الرغم من أن هذا لا يتم بشكل روتيني حتى الآن). تُظهر معلومات التسلسل هذه في بعض الأحيان طفرات غير متوقعة في الجينات التي تتأثر بشكل أقل وقد تساعد الطبيب على اختيار دواء لم يكن من الممكن أخذه في الاعتبار وتجنب الأدوية الأخرى التي من غير المرجح أن تكون مفيدة.