王金湖 王 梅 楊劍虹 王旭東 申嫻娟 浦 江 鞠少卿
(江蘇省太倉市第一人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,太倉 215400)
B淋巴細(xì)胞刺激因子(BAFF)是1999年發(fā)現(xiàn)的TNF超家族的成員之一[1],BAFF具有特異性激活B淋巴細(xì)胞,促進(jìn)B細(xì)胞增殖等功能。但新近研究發(fā)現(xiàn)BAFF過量表達(dá)會(huì)導(dǎo)致一些惡性腫瘤的發(fā)生,包括非霍奇金淋巴瘤(NHL)。因此我們利用LightCycler實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀建立定量檢測(cè)BAFFmRNA的方法,測(cè)定人NHL外周血中BAFF mRNA含量,探討B(tài)AFF基因表達(dá)水平與NHL的相關(guān)性。
1.1 試劑與耗材
1.1.1 標(biāo)本來源 20名健康獻(xiàn)血者,來自本院體檢中心體檢健康者,其中女性13例,男性7例,年齡18~42歲,平均(25±7)歲。47例NHL患者,2007年8月~2008年8月來本院和南通大學(xué)附屬醫(yī)院的住院患者,其中男性27例,女性20例,年齡32~83歲,平均年齡(60±7)歲。
1.1.2 主要試劑與儀器 SuperScriptTMⅢ逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(美國Fermentas公司);pGEM-T easy載體、質(zhì)粒提取試劑盒、IPTG、dNTPS等(美國 Promega公司);膠回收試劑盒(上海華舜生物工程公司)。PTC-200 PCR擴(kuò)增儀(美國MJ公司);LightCycler定量PCR擴(kuò)增儀(德國Roche公司);U-0080D核酸紫外檢測(cè)日本Hitachi公司);Dolphin-Doc凝膠成像系統(tǒng)(美國WEALTEC公司)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 外周血中單個(gè)核細(xì)胞的分離 無菌采取新鮮血液3 ml,用EDTA抗凝。取淋巴細(xì)胞分離液(按與血液1∶2的比例),加入到15 ml錐形離心管中,再將血液沿管壁輕輕鋪到分離液上面,2 000 r/min離心20分鐘,取血漿層與分層液交界處渾濁的灰白層(富含單個(gè)核細(xì)胞),用生理鹽水洗滌2次,1 500 r/min離心10分鐘,最后棄去上清,-80℃冰箱保存。
1.2.2 引物設(shè)計(jì) 引物設(shè)計(jì)根據(jù)BAFF(注冊(cè)號(hào)為AY129225)和內(nèi)參GAPDH(注冊(cè)號(hào)為NC_000012.10)全序列,應(yīng)用 Beacon Designer 2.1軟件,設(shè)計(jì)引物,由上海生工生物工程公司合成。BAFF-s 5'-CACGCCTTACTTCTTGCC-3',BAFF-as 5'-CTTGGAGGATCGGACAG-3',產(chǎn)物長度 102 bp;GAPDH-s 5'-CGGAGTCAACGGATTGGTCGTAT-3',GAPDH-as 5'-AGCCTTCTCCATGGTGGTGAAGAC-3',產(chǎn)物長度193 bp。
1.2.3 RNA的抽提與逆轉(zhuǎn)錄聚合酶反應(yīng)(RTPCR)Trizol法提取細(xì)胞總RNA,核酸蛋白紫外分析儀檢測(cè)RNA質(zhì)量和濃度。取總RNA 3μg進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng),體系含 5×RT Buffer,dNTPs,Oligo(dT)18,RNase抑制劑 20 U,RT 酶 4 U,37℃ 1小時(shí)。cDNA置-20℃保存。
1.2.4 目的片段的擴(kuò)增 取 cDNA 3μl,用引物BAFF-S 和 BAFF-AS 于 PTC-200 PCR 擴(kuò)增儀進(jìn)行PCR擴(kuò)增反應(yīng),條件如下:94℃預(yù)變性3分鐘,然后94℃ 30秒,55℃ 40秒,72℃ 30秒共33個(gè)循環(huán),最后72℃延伸5分鐘。
1.2.5 BAFF定量質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品的構(gòu)建 將電泳和膠回收的PCR產(chǎn)物與pGEM-T easy載體4℃連接過夜。將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化感受態(tài)大腸桿菌DH5α涂布于含X-gal和IPTG并具Amp抗性的1.5%瓊脂平皿上,37℃倒置培養(yǎng)14~16小時(shí)。經(jīng)藍(lán)白斑篩選,EcoRⅠ酶切初步鑒定,陽性克隆行測(cè)序分析(由上海博亞公司完成)。將篩選出的陽性菌株擴(kuò)增,抽提質(zhì)粒,準(zhǔn)確定量10倍系列稀釋,作為標(biāo)準(zhǔn)品-20℃保存。
1.2.6 熒光定量PCR檢測(cè) 反應(yīng)條件93℃預(yù)變性2分鐘,然后93℃ 5秒,60℃ 35秒,共40個(gè)循環(huán)。反應(yīng)結(jié)束后用計(jì)算機(jī)自動(dòng)根據(jù)循環(huán)閾值(Cycle threshold,Ct)與其對(duì)應(yīng)的不同定量模板拷貝數(shù)對(duì)數(shù)值擬合作圖,繪制出BAFF和GADPH的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.7 BAFF mRNA的表達(dá)水平檢測(cè) 將標(biāo)本的cDNA模板與不同稀釋度的標(biāo)準(zhǔn)品分別加入18μl PCR反應(yīng)液中,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到BAFF和GADPH拷貝數(shù)及相應(yīng)的Ct值。為了消除樣本、逆轉(zhuǎn)錄和PCR反應(yīng)的差異,以BAFFmRNA和GADPH mRNA表達(dá)水平拷貝數(shù)對(duì)數(shù)值比值作為評(píng)價(jià)BAFF表達(dá)水平的指標(biāo)。
1.3 重復(fù)性試驗(yàn) 選擇高、低兩種濃度的標(biāo)本,批內(nèi)連續(xù)測(cè)定10次,計(jì)算批內(nèi)變異系數(shù);同樣將此兩份標(biāo)本連續(xù)測(cè)定5天,每天測(cè)定2次,計(jì)算批間變異系數(shù)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)分析軟件計(jì)算均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差(S)和變異系數(shù)(CV)。
2.1 RNA的純度與濃度 Trizol法提取NHL患者PBMCs總RNA,經(jīng)1%甲醛變性瓊脂糖凝膠電泳,顯示清晰的 28S、18S 條帶,28S/18S≥1.5,提示總RNA完整性良好(見圖1)。用核酸蛋白紫外分析儀檢測(cè)A260/A280的比值以鑒定RNA抽提質(zhì)量,1.8≤A260/A280≤2.0,提示總 RNA 質(zhì)量較好,同時(shí)測(cè)其標(biāo)本總RNA濃度為100~860 μg/m l。
2.2 RT-PCR擴(kuò)增目的片段 以cDNA為模板,用BAFF的引物,經(jīng)LightCycler擴(kuò)增應(yīng)得102 bp的目的片段,經(jīng)1.5%瓊脂糖凝膠電泳,結(jié)果顯示擴(kuò)增出的目的片段大小與預(yù)期值相符合(圖2)?;厥漳康臈l帶用于PCR產(chǎn)物的克隆。
2.3 pGEM-T easy-BAFF質(zhì)粒的構(gòu)建和鑒定 經(jīng)膠回收的PCR電泳產(chǎn)物與T載體連接后,轉(zhuǎn)化E.Coli,DH5α,獲得重組質(zhì)粒,挑一個(gè)白色單菌落接種于5 ml LB液體培養(yǎng)基37℃孵箱培養(yǎng)過夜,取1 ml放入EP管內(nèi)送去測(cè)序,結(jié)果證實(shí)序列與NCBI基因庫BAFF序列同源性為100%(圖3)。
圖1 1%甲醛變性瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)總RNA的質(zhì)量Fig.1 1%formaldehyde denaturing agarose gel electrophoresis to detect the quality of total RNA
2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線和方法的特異性 將質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行10倍倍比稀釋,同時(shí)用建立的熒光定量PCR測(cè)定,顯示靈敏度為10 pg/ml。將檢測(cè)的臨界點(diǎn)定在PCR產(chǎn)物進(jìn)入指數(shù)增長期的起始點(diǎn)即循環(huán)閾值(threshold cycle,Ct)處。將Ct值與其對(duì)應(yīng)的不同定量模板數(shù)的對(duì)數(shù)值擬合作圖,其中橫坐標(biāo)代表不同定量模板起始拷貝數(shù)的對(duì)數(shù)(log10),縱坐標(biāo)代表Ct值,得出定量標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖4A)。顯示Ct值和模板起始濃度的log值之間具有較好的線性關(guān)系r=0.99。因此,只要獲得未知樣品的Ct值,即可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出該樣品的起始模板拷貝數(shù)。為了驗(yàn)證SYBR GreenⅠ染料方法的特異性,測(cè)定PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的熔解曲線(圖4B),可見熔解曲線峰值單一,表明PCR反應(yīng)條件選擇適當(dāng),產(chǎn)物特異性強(qiáng),無非特異性產(chǎn)物。
2.5 重復(fù)性檢測(cè) 選擇高、低濃度標(biāo)準(zhǔn)品,連續(xù)測(cè)定五天,每天測(cè)定5次,計(jì)算批間變異系數(shù),得其批間CV;將上述高、低標(biāo)準(zhǔn)品重復(fù)測(cè)定10次,得其批內(nèi)CV(見表1)。
2.6 BAFFmRNA在NHL患者外周血中的表達(dá)對(duì)47例NHL患者外周血及健康對(duì)照者PBMCs進(jìn)行定量檢測(cè)。測(cè)定結(jié)果顯示NHL患者和健康對(duì)照者PBMCs BAFF mRNA表達(dá)量分別為(0.48±0.023,0.25 ± 0.023),兩組結(jié)果具有顯著性差異(P=0.0001,見圖5)。
圖2 瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)PCR擴(kuò)增產(chǎn)物Fig.2 The PCR p roduct in gel electrophoresis
圖3 pGEM-T easy-BAFF克隆測(cè)序結(jié)果Fig.3 The results of cloning and sequencing of pGEM-T easy-BAFF
圖4 BAFF標(biāo)準(zhǔn)品檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)曲線(A,R=0.99)和熔解曲線(B)Fig.4 The standard curve(A,R=0.99)and real-time PCR melt curve(B)of BAFF standard sample
表1 BAFF基因熒光定量測(cè)定的批內(nèi)和批間CV值Tab.1 The vatiation coefficients of intra-assay and interassay of BAFF detected by RFQ-PCR
圖5 BAFF在NHL組和正常對(duì)照組PBMCs中的表達(dá)Fig.5 The expression of BAFF in NHL and normal control
BAFF通過與其細(xì)胞表面的3個(gè)受體(TACI、BCMA、BAFF-R)結(jié)合而主要調(diào)節(jié)B細(xì)胞的活化存活、增生和分泌,還能促進(jìn)免疫球蛋白產(chǎn)生、調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)[2-4]。近年來國內(nèi)外的研究顯示,系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)、干燥綜合征(Sj?gren syndrome,SS)、多發(fā)性骨髓瘤(MM)、非霍奇金氏病(SLE)等疾病患者BAFF及其受體蛋白和(或)mRNA表達(dá)水平有異常改變[5-8],因此對(duì) BAFF表達(dá)水平進(jìn)行準(zhǔn)確定量具有重要臨床意義。
為測(cè)定人NHL外周血中BAFFmRNA含量,探討B(tài)AFF基因表達(dá)水平與NHL的相關(guān)性,我們利用LightCycler實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀建立定量檢測(cè)BAFFmRNA的方法并進(jìn)行方法學(xué)評(píng)價(jià)。DNA結(jié)合熒光染料SYBR GreenⅠ是RTFQ-PCR常用的熒光檢測(cè)模式之一,與雜交探針相比,其特異性相對(duì)較低,但操作簡便、價(jià)格較低,所以應(yīng)用較廣。由于熒光染料可以和所有的DNA結(jié)合,為了避免基因組DNA污染,可采用跨越內(nèi)含子的方法,在BAFF基因保守區(qū)設(shè)計(jì)引物,并通過優(yōu)化反應(yīng)體系,設(shè)計(jì)出了熒光染料法檢測(cè)BAFFmRNA定量方法。本課題設(shè)計(jì)的染料法檢測(cè)BAFF的熒光定量PCR方法,在進(jìn)行瓊脂糖電泳時(shí)未發(fā)現(xiàn)明顯的非特異性條帶,并運(yùn)用熔解曲線分析確定熒光捕獲點(diǎn),以進(jìn)一步確定檢測(cè)的特異性。同時(shí)為了消除樣本、逆轉(zhuǎn)錄和PCR反應(yīng)的差異,以BAFFmRNA和GADPH mRNA表達(dá)水平拷貝數(shù)對(duì)數(shù)值比值作為評(píng)價(jià)BAFF表達(dá)水平的指標(biāo),結(jié)果更為客觀可靠。
我國淋巴瘤的死亡率為1.5/10萬,排在惡性腫瘤死亡的第11~13位。而非霍奇金淋巴瘤占淋巴瘤的90%以上,由于其原發(fā)性結(jié)外組織多見,跳躍性轉(zhuǎn)移的方式,且易發(fā)生早期遠(yuǎn)處擴(kuò)散,有的病例在臨床確診時(shí)已播散全身。因此,我們選擇BAFF在NHL中的作用進(jìn)行研究。國外已有研究顯示BAFF mRNA在NHL患者腫瘤組織中的表達(dá)[8]。國內(nèi)鞠少卿等[9]研究發(fā)現(xiàn)NHL患者外周血中BAFF蛋白水平并不高于正常對(duì)照,可能是由于所選血標(biāo)本已經(jīng)接受過藥物治療。因此,本次實(shí)驗(yàn)擬先在基因水平研究BAFF的表達(dá)變化,所選標(biāo)本均是未經(jīng)藥物治療的血標(biāo)本,即在患者入院時(shí)采集血標(biāo)本,隨即進(jìn)行分離提取RNA,經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄檢測(cè) BAFFmRNA水平。研究結(jié)果顯示BAFF mRNA在NHL患者外周血中表達(dá),且表達(dá)量顯著高于正常對(duì)照組。說明BAFF在NHL的發(fā)生、發(fā)展中可能起到一定的作用,值得進(jìn)一步的研究。
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