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分子生物學(xué)技術(shù)在免疫學(xué)診斷中的應(yīng)用

  一、BCR和TCR基因重排檢測(cè)

  對(duì)血細(xì)胞惡性變?nèi)?a class="channel_keylink" href="/tcm/2009/20090113021029_75503.shtml" target="_blank">白血病、淋巴瘤等的診斷,長(zhǎng)期以來多應(yīng)用細(xì)胞形態(tài)學(xué)檢查和免疫細(xì)胞表型分析。由于這些方法在特異性和敏感性上的限制,對(duì)于丟失了細(xì)胞表面標(biāo)志,或分化較好難以和正常細(xì)胞區(qū)別。也可能由于惡性細(xì)胞數(shù)量少,混在大量正常細(xì)胞中難以查出。近年來由于分子生物學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,且由于獲得了Ig片段的特異基因克隆及TCR各鏈的基因克隆,在此基礎(chǔ)上發(fā)展了應(yīng)用Ig基因重排作為B細(xì)胞的特異標(biāo)記,診斷B細(xì)胞來源的白血病的和應(yīng)用TCR基因重排為T細(xì)胞特異標(biāo)志診斷T細(xì)胞惡性變引起的白血病,從而將白血病的細(xì)胞學(xué)分類法提高到基因水平分析,建立了免疫基因型診斷的新方法,大大提高了診斷的敏感性和特異性。該方法不但可以確定細(xì)胞來源、分化程度,且由于DNA分析的高度敏感性而能查出顯微鏡不能看到的微小變化,從而能監(jiān)測(cè)治療效果,發(fā)現(xiàn)微量殘留病變細(xì)胞。

  該方法首先要從待檢的細(xì)胞中分離出總DNA。在非T、非B細(xì)胞的Ig和TCR基因不發(fā)生重排稱為胚基因(germ line)。而T和B細(xì)胞在分化早期即有TCR和Ig基因重排,重排后的Ig和TCR片段,轉(zhuǎn)移至硝酸纖維膜或尼龍膜上,然后用同位素或酶標(biāo)記的Ig血病細(xì)胞進(jìn)行分類鑒定,若有Ig基因重排說明惡性細(xì)胞來源于B細(xì)胞,若有TCR基因發(fā)生重排,則為T細(xì)胞來源的。如果既無Ig基因重排,又無TCR基因重排的淋巴細(xì)胞則屬非T、非B細(xì)胞來源的瘤細(xì)胞。

  二、限制酶切片段長(zhǎng)度多態(tài)性組織配型法

  迄今,一直是血清學(xué)和細(xì)胞學(xué)方法進(jìn)行HLA抗原結(jié)構(gòu)分析,最近已開始應(yīng)用分子生物學(xué)基因克隆技術(shù)進(jìn)行HLA定型。由于人們已常握了HLA共同和特異的抗原的核苷酸序列,才有可能用此新方法進(jìn)行組織配型檢驗(yàn)。

  限制酶切片段長(zhǎng)度多態(tài)性(restriction fragment length polymorphism,RFLP)組織配型技術(shù)的原理是目前已掌握了編碼HLA抗原的核苷酸序列,包括各等位基因共有的和專有的序列。HLA-A、-B、-C位點(diǎn)的Ⅰ類重鏈基因的核苷酸序列有高度同源性,由這些基因片段克隆可得HLAⅠ類專用的探針,因?yàn)闄z測(cè)HLAⅠ類抗原序列的標(biāo)志,目前也已得到Ⅱ類抗原特異的探針。由于HLA等位基因的多態(tài)性是表現(xiàn)在其核苷酸序列的差異上,由這些基因中克隆出的特異DNA片段,就可檢測(cè)這些基因的差別。由于核苷酸序列不同,被限制性內(nèi)切酶作用部位(切點(diǎn))也不同,這種酶切點(diǎn)只有4~6個(gè)核苷酸長(zhǎng)度。因此來源于不同HLA單倍型的DNA可被一種內(nèi)切酶切成不同長(zhǎng)度的片段。在實(shí)際工作中,從細(xì)胞中提取基因組DNA(genomic DNA)的多態(tài)性比實(shí)際HLA-Ⅱ類抗原的多態(tài)性還要復(fù)雜,因?yàn)榛虻膬?nèi)含子(不轉(zhuǎn)錄基因)序列不同,和外顯子(轉(zhuǎn)錄并翻譯成蛋白質(zhì))序列差別均在酶切后的細(xì)胞總DNA中。

  RFLP組織配型檢測(cè)主要包括4個(gè)步聚(印跡):①提取細(xì)胞總DNA,用限制性內(nèi)切酶消化;②凝膠電泳;③將凝膠中分離好的DNA片段轉(zhuǎn)移至尼龍膜上;④經(jīng)變性處理后用同位素標(biāo)記的探針進(jìn)行分子雜交。經(jīng)放射自顯影,得到顯影帶(bands)。即可得知分子量大小不同的DNA片段(圖20-9)。

圖20-9  用RFLP進(jìn)行組織定型比較三個(gè)標(biāo)本的組織定型

  RFLP組織配型實(shí)驗(yàn)是用于血清學(xué)或細(xì)胞學(xué)檢測(cè)失敗的樣品,如HLA抗原不表達(dá)(裸細(xì)胞)細(xì)胞脆性大而破碎,淋巴細(xì)胞減少沒有足夠的樣品時(shí)。由于分子生物學(xué)方法采樣少、特異、敏感的優(yōu)點(diǎn)可彌補(bǔ)常規(guī)方法的不足。此外,RFLP組織配型法還可查出DNA變異及基因重組的情況,而血清學(xué)方法則不能。PFLP組織配型為器官移植、骨髓移植選擇適宜的供體,用比較供體,受體限制酶切片段的長(zhǎng)度的差異。兩者的RFLP越接近。差別越小,移植效果越好,近年來發(fā)展的PCR-RFLP以其簡(jiǎn)單、敏感、可靠、價(jià)廉且無需同位素等優(yōu)點(diǎn),已取代了RELP法。

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