BCR-ABL1 به یک توالی ژنی اشاره دارد که در کروموزوم 22 غیرطبیعی برخی از افراد مبتلا به انواع خاصی از لوسمی یافت می‌شود. بر خلاف بسیاری از سرطان‍‌ها، علت لوسمی میلوئیدی مزمن (CML) و برخی دیگر از لوسمی‌ها را می‌توان در یک ناهنجاری ژنتیکی خاص در یک کروموزوم ردیابی کرد. وجود توالی ژنی به نام BCR-ABL1 تشخیص CML و نوعی لوسمی لنفوبلاستیک حاد (ALL)، به‌ویژه نوعی لوسمی یا لنفوم لنفوبلاستیک نوع B را تأیید می‌کند. در موارد بسیار نادر، کروموزوم غیر طبیعی با موارد لوسمی میلوئیدی حاد و لوسمی یا لنفوم لنفوبلاستیک نوع T مرتبط است.

انسان دارای 23 جفت کروموزوم حاوی اطلاعات ژنتیکی ارثی است. این ژن‌ها حاوی طرح‌هایی به شکل DNA برای تولید پروتئین‌هایی هستند که بدن ما برای عملکرد صحیح به آن‌ها وابسته است. در حالی که برخی از ناهنجاری‌های ژنتیکی ارثی هستند. همچنین می‌توانند ناشی از تغییراتی باشند که پس از تولد در ژن‌ها یا کروموزوم‌ها رخ می‌دهد. این می‌تواند از طریق قرار گرفتن در معرض عوامل محیطی مختلف (به عنوان مثال، تشعشع، مواد شیمیایی خاص) باشد اما اغلب به دلایل ناشناخته اتفاق می‌افتد.

توالی ژن BCR-ABL1 یکی از این تغییرات اکتسابی است که وقتی قطعات کروموزوم 9 و کروموزوم 22 جدا می‌شوند و جای خود را عوض می‌کنند، ایجاد می‌شود. هنگامی که این اتفاق می‌افتد، ناحیه ABL1 در کروموزوم 9 با ناحیه ژن BCR در کروموزوم 22 ترکیب می‌شود. این نوع تغییر، جابه جایی متقابل نامیده می‌شود و اغلب به اختصار t(9;22) خوانده می‌شود. کروموزوم 22 حاصله که دارای توالی ژن BCR-ABL1 است، به عنوان کروموزوم فیلادلفیا (Ph) شناخته می‌شود. زیرا برای اولین بار در آن منطقه کشف شد.

کروموزوم فیلادلفیا به دست آمده حاوی یک ژن همجوشی غیرطبیعی BCR-ABL1 است که پروتئین غیرطبیعی را کد می‌کند که مسئول ایجاد CML و نوعی ALL است. در هنگام تشخیص، 90 تا 95 درصد موارد CML یک جابجایی کروموزومی متقابل t(9;22) BCR-ABL1 را نشان می‌دهند. حدود 30 درصد از بزرگسالان مبتلا به ALL نوع B دارای جابجایی هستند، در حالی که این جابجایی فقط در 2 تا 4 درصد موارد در کودکان وجود دارد.

پروتئین کدگذاری شده توسط ژن همجوشی غیرطبیعی BCR-ABL1 نوعی آنزیم به نام تیروزین کیناز است. این آنزیم مسئول رشد کنترل نشده سلول‌های لوسمی است. هنگامی که تعداد زیادی از سلول‌های لوسمی غیرطبیعی جمعیت‌شان بیشتر از پیش سازهای سلولی طبیعی در مغز استخوان می‌کنند، علائم و نشانه‌های لوسمی ظاهر می‌شوند. درمان این لوسمی‌ها معمولاً شامل مهارکننده تیروزین کیناز (TKI) می‌شود.

آزمایش برای BCR-ABL1، کروموزوم فیلادلفیا و ژن همجوشی BCR-ABL1 یا رونوشت‌های آن‌را که کپی‌های RNA ساخته‌شده توسط سلول از امتداد غیر طبیعی DNA هستند، شناسایی می‌کند. وجود ناهنجاری BCR-ABL1 تشخیص بالینی CML، یک نوع از ALL، و به ندرت لوسمی میلوئیدی حاد (AML) را تایید می‌کند.

چندین نوع مختلف تست BCR-ABL1 موجود است، از جمله:

• سیتوژنتیک (آنالیز کروموزوم یا کاریوتایپ)

این آزمایش کروموزوم‌ها را زیر میکروسکوپ بررسی می‌کند تا ناهنجاری‌های ساختاری یا عددی را تشخیص دهد. به عنوان مثال، کروموزوم فیلادلفیا یک نسخه کوچک غیرطبیعی از کروموزوم 22 است که در نتیجه تبادل یا جابجایی مواد بین کروموزوم 9 و کروموزوم 22 ایجاد می‌شود. سلول‌های نمونه خون یا مغز استخوان در آزمایشگاه کشت داده می‌شوند و سپس از نظر وجود یا عدم کروموزوم فیلادلفیا مورد بررسی قرار می‌گیرند. سایر ناهنجاری‌های کروموزومی نیز به این صورت قابل تشخیص است.

• هیبریداسیون فلورسانس درجا (FISH)

این روش آزمایشی از کاوشگرهایی با رنگ فلورسنت استفاده می‌کند تا توالی ژن BCR-ABL1 را در صورت وجود «نمایان» کند. نتایج آزمایش FISH اغلب سریعتر از آنالیز معمولی کروموزوم در دسترس است.

• آزمایش مولکولی ژنتیکی (کیفی یا کمی)

آزمایش‌های کمی و کیفی مبتنی بر واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) رونوشت‌های RNA BCR-ABL1 را در سلول‌های سرطانی موجود در نمونه‌های خون یا مغز استخوان شناسایی و اندازه‌گیری می‌کنند. این آزمایش می‌تواند مقادیر بسیار کمی از BCR-ABL را شناسایی کند، حتی زمانی که کروموزوم فیلادلفیا در سلول‌های مغز استخوان با تکنیک‌های کمتر حساس اما مهم مانند آنالیز کروموزوم یا FISH دیده نمی‌شود.

جهش‌های ثانویه در BCR-ABL1 باعث مقاومت در برابر درمان می‌شوند. این‌ها را می‌توان با روش‌های تعیین توالی DNA شناسایی کرد.

انواع ناهنجاری های کروموزومی

Deletion: حذف، قسمتی از یک کروموزوم حذف می‌شود، حذف می‌تواند باعث مونوزومی قطعه‌ای شود.

Duplication: مضاعف شدگی، قطعه‌ای از کروموزوم که بیش از یکبار در یک کروموزوم یا ژنوم تکرار شده باشد.

Inversion: وارونگی، برعکس شدن بخشی از کروموزوم به نحوی که ژن‌های موجود در آن بخش ترتیبی معکوس یابند.

Substitution :جایگزینی، نوعی از جهش در توالی‌های DNA که در آن یک نوکلئوتید با یک نوکلئوتید دیگر جابجا می شود.

Translocation: جابجایی، تعویض قطعه‌ای از یک کروموزوم به قسمت دیگری از همان کروموزوم یا به کروموزومی دیگر