Unter Anwendung zytogenetischer Methoden lassen sich in Tumoren charakteristische Chromosomenanomalien nachweisen. Wenn diese häufig bei einem bestimmten Tumortyp gefunden werden, geht man davon aus, dass sie für die Entstehung des Tumors eine kausale Bedeutung haben; sie werden als primäre Anomalien bezeichnet. Im Laufe des Tumorwachstums wird das Genom zunehmend instabil, d. h. es finden sich sekundäre Anomalien, die oft zur Progression des Tumorwachstums beitragen.

Die zytogenetische Analyse (Karyotypisierung) von Tumorzellen kann wichtige Hinweise für die exakte Diagnose, Therapiemöglichkeiten und Verlaufsprognose der Tumorerkrankung liefern. Viele der Chromosomenveränderungen sind im Karyotyp sichtbar und werden durch die Analyse des Bandenmusters von Metaphase-Chromosomen identifiziert. Die molekularzytogenetische FISH-Technik erweitert die Möglichkeiten der Chromosomenanalyse, weil sie noch feinere Veränderungen sichtbar macht und nicht auf Chromosomen in der Mitose angewiesen ist, sondern auch an Interphasezellkernen und sogar an fixiertem Gewebe anwendbar ist.

Besonders als Hilfsmittel bei der Diagnostik von Leukämien und Lymphomen hat sich die FISH-Analyse bereits bewährt. Aber auch bei der Diagnose und Kontrolle des Krankheitsverlaufs von Brust-, Blasen-, Lungen- und Prostatakarzinomen wird häufig die FISH-Technik eingesetzt.

Beispiele für mit FISH nachweisbare Translokationen zum Nachweis hämatologischer Neoplasien

  • Bruchpunkt 14q32
  • 50% aller B-Non-Hodgkin-Lymphome zeigen Translokationen, an denen dieser Bruchpunkt beteiligt ist.
  • t(8;14)(q24;q32) = Burkitt-Translokation
  • bei 80-85% der Burkitt-Lymphome (BL) und der akuten lymphatischen B-Zell-Leukämie (B-ALL)
  • t(9;22)(q34;q11.2) = Philadelphia-Chromosom
  • bei 95 % der chronisch myeloischen Leukämien (CML); spezielle Therapie mit Tyrosinkinaseinhibitoren möglich
  • t(14;18)(q32;q21)
  • bei 90 % der follikulären Lymphome und 20-30 % der diffus großzelligen B-Zell-Lymphome
  • t(15;17)(q22;q21.1)
  • bei 100 % der akuten myeloischen Leukämien Typ M3= akute Promyelozytenleukämien (APL); spezielle Therapie mit Retinolsäure möglich

Für den Nachweis solcher Translokationen ist die FISH-Technik das Mittel der Wahl. Viele maligne Zellen zeichnen sich aber vor allem durch eine Häufung von Deletionen oder Amplifikationen verschiedenster Teile des Genoms aus, wie z. B. das Myelodysplastische Syndrom (s. u.). Daher liegt die Zukunft in diesem Bereich der Tumordiagnostik im Screening des kompletten Genoms auf chromosomale Imbalanzen mit Hilfe der Array-CGH-Technik.