脊索瘤相关基因鉴定及筛查实验

采用mRNA差异显示(mRNA—differential display，mRNA—DD)技术发现并鉴定了脊索瘤的相关基因，进而对全部脊索瘤组织进行筛查，验证了mRNA—DD的结果，将为脊索瘤的分子机制、基因诊断和基因治疗的研究提供靶基因。

mRNA差异显示法

实验方法原理

真核生物的mRNA 5′端有个帽子结构，3′端有长约200 bp 的poly(A)尾巴。据此特点，可设计一种与其互补的序列oligo dT，为了把它锚定在poly（A）尾的起始端，将其设计成T12MN（M=A/C/G；N=A/T/C/G），这样T12MN 就有12 种不同的组合。将T12MN 作为反转录引物，就可以将带有poly（A）尾的mRNA 反转录为相应的cDNA，再用该引物锚定cDNA第二链的3′端，此时引入一随机引物进行PCR 扩增，由于随机引物随机结合在cDNA 的互补靶位点上，源于不同mRNA的扩增片段其大小不同，因此经过PCR 扩增的产物其大小也不同，通过电泳等技术显示在凝胶上，就可以检测到有差异的cDNA片段。经过验证其确实为特异片段，进而筛选cDNA文库或运用cDNA 末端的快速扩增（ Rapid Amplification of cDNA End，RACE）技术获得全长cDNA。

实验材料

18例脊索瘤及其周围正常组织(距肿瘤5cm以上)标本

试剂、试剂盒

琼脂糖TBE电泳缓冲液电泳载样缓冲液溴化乙锭(EB)溶液母液DNAGreenTrizol试剂

仪器、耗材

PCR仪离心管移液枪枪头枪头盒水浴锅自动凝胶电泳成像分析仪

实验步骤    

    

一、 材料准备

 

1.  标本

 

18例脊索瘤及其周围正常组织(距肿瘤5 cm以上)标本来自中国医科大学附属第一、二医院、辽宁省人民医院、沈阳市中心医院骨科，经病理切片确诊为脊索瘤，取材后立即置于液氮中速冻，然后贮存于-7O℃冰箱中备用。本研究中mRNA-DD试验所用标本编号为15，采自中国医科大学附属第一医院(2000-10-20)，60岁男性患者， 病理号为328874。

 

2.  引物

 

锚定引物(Anchored primer，HIEROGLYPH)：

T7(dT12)AP8 5 ACGACTCACTATAGGGCrITITTrrrrrIT丌AA3

T7(dT12)AP11 5 ACGACTCACTATAGGGCTT1Tn T 几TIrrAT3

 

随机引物(Arbitrary primer，HIEROGLYPH)：

M13r—ARP1： 5 ACAArITITCACACAGGACGACTCCAAG3

M 3r—ARP2：5 ACAArITITCACACAGGAGCTAGCATGG3

M13r—ARP3：5 ACAArITITCACACAGGAGACCATrGCA3

M13r—ARP4：5 ACAArITITCACACAGGAGATAGCAGAC3

 

二、 总RNA提取

应用Trizol试剂(GIBCOBRL)提取总RNA。

 

三、 反转录

取1 μg总RNA，应用GIBCOBRL的反转录试剂盒进行反转录，PCR反应体系20  μl，引物为1_7(dT12)APs，条件见试剂盒。

 

四、DD-PCR扩增

引物为M13r-ARPs，体系为10 μl，PCR扩增条件为：95℃ 30 s，50℃ 40 s，72℃ 2 min，5个循环：95℃

30 s，60℃ 40 s，72℃ 2 min，31个循环。

 

五、产物检测

取3 μl产物进行8% 聚丙烯酰胺凝胶电泳(50℃ ，3000 V，100 W，4～5 h)，GenomyxLRTM Fluores-cent Imaging Scanner扫描。然后将差异条带切下。

六、差异cDNA片段的纯化、测序、同源性比较与分析

 

差异条带重新进行PCR扩增， 扩增条件同DD-PCR，体系10.0 μl。将纯化的cDNA片段进行测序(上海生工生物工程技术公司)，测序结果在互联网上进行同源性比较和分析。

 

七、 差异cDNA片段的验证

 

根据两个差异cDNA片段的测序结果，分别设计一对特异引物(扩增507 bp和448 bp两个片段)，以相同脊索瘤患者的总RNA为模板，进行RT—PCR反应。两对特异引物的复性温度分别为58℃(cDNA1)和60℃(cDNA2)，引物序列如下：

 

cDNA 1：TCTGCCACATCTrGGCCrITITCAACCTCTGCTFCCCAGGCT

cDNA2：AACAGCCCTCAGCATrGGCTATGCCCAGATGGAGCCTCTC

 

内对照所用B—actin(318 bp)引物序列如下：

MW 5，ATCATGrITITGAGACCTCCAACA3

MW 5 CATCTCTFGCTCGAAGTCCA3

 

PCR反应条件：94℃ 30 s，58℃～60℃ 30 s，72℃1.5 min，35个循环。2%琼脂糖凝胶电泳， 条件为80 V，60～90 min，自动凝胶电泳成像分析仪分析结果。

 

八、 差异cDNA片段与脊索瘤相关性的筛查

按照差异cDNA片段的验证实验所用方法，对剩余17例脊索瘤及其周围正常组织进行cDNA1和cDNA2两个差异片段的RT-PCR筛查。

来源：丁香通