尖锐湿疣的基因诊断
迄今, HPV 难于用传统的病毒培养及血清学技术检测,主要实验诊断技术是核酸杂交。近年来发展的 PCR 方法具有特异、敏感、简便、快速等优点,为 HPV 检测开辟了新途径。
(一)标本的采集及处理
1 .标本的采集和预处理:用刮板或生理盐水浸润的棉棒从阴道和宫颈外口取分泌物和细胞。在作细胞学检查的同时,将标本放入 5ml 含有 0.05% 硫柳汞的 PBS 中,用 PBS 离心( 3000g , 10min )洗涤 2 次,沉积细胞重悬于 1mlPBS 中,取 0.5ml 细胞悬液抽提 DNA 。
2 .标本核酸的提取:按 1 体积细胞悬液加 10 倍体积的细胞裂解液( 10mmol/L Tris-HCl , pH 7.4 , 10mmol/L EDTA , 150mmol/L NaCl , 0.4%SDS , 1.0mg/ml 蛋白酶 K ) 37 ℃ 下处理过夜 ; 且等体积酚 / 氯仿 (1:1) ,氯仿 / 异戊醇( 24:1 )各抽提 2 次;加 1/10 体积 3mol/L NaAc ( pH 5.2 )及 2.5 倍体积无水乙醇置 -20 ℃ 2h 或过夜沉淀 DNA ;加 1 体积乙醇洗涤 1 次;用 60μl 含 RNA 酶 (100μg/ml) 的 TE 液 (10mmol/L Tris-HCl , pH 8.0 , 1.0mmol/L EDTA) 溶解 DNA , 37 ℃ 温育 30min 。
(二) PCR 扩增
1 . 引物设计和合成: HPV 基因组可分为早期区( E )和晚期区( L ),每区含一系列开放读码框架( ORF )。序列分析表明,各型 HPV 的非编码区及 E1 、 E6 、 E7 和 L1 区均有保守序列。 Manos 等从 HPVL1 区中选择保守序列设计合成引物 MY11 和 MY09 见表 1 ,该引物与 HPV 6 、 11 、 16 、 18 及 33 型有互补序列,也可扩增其它型 HPV 。
Manos 等设计的 HPVL1 通用引物
MY11 : GCMCAGGGWCATAAYAATGG
MY09 : CGTCCMARRGGAWACTGATC
表 1
HPV 型
MY11 的第 1 个硷基位置
MY09 的第 1 个硷基位置
PCR 产物长度( bp )
6
6722
7170
448
11
6707
7155
448
16
6584
7035
451
18
6558
7012
454
33
6539
6987
448
M=A+C , R=A+G , W=A+T , Y= C+T
表 2 列述了 Manos 等设计的寡核苷酸探针。公用混合探针序列选自 HPVL1 区中另一保守序列,可与 MY11 和 MY09 引物产生的多种 HPVL1 PCR 扩增产物杂交:型特异探针只与相应 HPV 型有互补序列,用于检出的 HPV 分型。
表 2 Manos 等设计的 HPVL1 PCR 产物探针
公用混合探针
GP1 CTGTTGTTGATACTACACGCAGTAC
GP2 CTGTGGTAGATACCACWCGCAGTAC
第一个硷基位置
HPV6 6771 HPV11 6757 HPV16 6631
HPV18 6607 HPV33 6588
型特异探针
探针
HPV 型
序列
基因位置
MY12
HPV6
CATCCGTAACTACATCTTCCA
6813—6833
MY13
HPV11
TCTGTGTCTAAATCTGCTACA
6800—6820
MY14
HPV16
CATACACCTCCAGCACCTAA
6926—6945
MY74
HPV18
GGATGCTGCACCGGTCTGA
6905—6922
MY16
HPV33
CACACAAGTAACTAGCTACAG
6628—6648
H=A+C+T , R=A+G , W=A+T , Y=C+T
2 . PCR 反应试剂: Taq DNA 聚合酶( 2U/ml )、 10mmol/L dNTP 贮备液( dATP 、 dCTP 、 dGTP 、 dTTP 各 10mmol/L ), 10×PCR 缓冲液 (500mmol KCl 、 40mmol/L MgCl2 、 100mmol/L Tris-HCl 、 pH 8.5) , 100μmol/L MY11 和 MY09 贮备液,灭菌的玻璃蒸馏器制备的蒸馏水。
3 . PCR 扩增方法和程序:以 100μl PCR 反应液 , 用无菌 0.5ml 硅化塑料离心管为反应管进行扩增反应。
( 1 )实验前配制预混反应试剂并分装。预混反应试剂包括除标本 DNA 外的其它各种 PCR 反应试剂。每支反应管中含有的 PCR 反应试剂见表 3 。
表 3 每支反应管中的 PCR 反应试剂
反应试剂
体积( μl )
终浓度
10×PCR 缓冲液
10
1×PCR 缓冲液
dNTP 贮备液
2
200μmol/L 每种 dNTP
MY11 贮备液
0.5
500μmol/L
MY09 贮备液
0.5
500μmol/L
Taq DNA 聚合酶
0.5
2.5μ
灭菌蒸馏水
75.5
总计
90
( 2 )各反应管依次加入 10μl 标本和 90μl 预混反应试剂。
( 3 )加入 80-100μl 石蜡油,在台式离心机上快速离心数秒钟,使各反应试剂收集于油层下。目前, PCR 试剂已商品化,反应体积为 25μl 。使用时只加入标本 DNA 即可。
( 4 )将反应管置 PCR 扩增仪上,循环参数为 95 ℃ 30s , 55 ℃ 40s , 72 ℃ 50s 循环 35 次,最后 72 ℃ 延伸 5min 。
4 .每次试验应设阳性及阴性对照。以载有 HPV 的重组质粒(每反应为 100pg )或含有 HPV 的细胞系(如 Caski 、 HeLa ) DNA 为阳性对照,以无 HPV 的人细胞系 DNA 为阴性对照。
(三)扩增产物的检测和分析
1 . 凝胶电泳:扩增反应结束后,取出反应管,冷却至室温,取 10μl 扩增产物用 5%-7% 聚丙烯酰胺凝胶或 1.5% 琼脂糖电泳,溴化乙锭染色,紫外分析仪下分析结果,分子量约为 450bp 处出现明显的 DNA 带。
2 . 核酸杂交:如果凝胶电泳无清楚的 DNA 或需确定 DNA 带的特异性时,可用标记的公用混合探针和(或)型特异探针作 Southern 吸印杂交、斑点杂交验证。
按照标准方法制 32P ATP 标记的寡核苷酸探针,需达到约 107cpm/pmol 特异活性。杂交液中需含有 2×106-5×106cpm 探针 /ml 。在 55 ℃ 缓慢振荡下杂交 2-3h ,随后于 30 -55 ℃ 下用洗涤液( 2×SSC 、 0.1%SDS )迅速冲洗杂交膜,除去多余探针。然后进行洗膜,其条件依所用探针而异:公用混合探针, 55 ℃ 洗膜 10min ; MY12 、 MY13 及 MY16 探针, 56 -57 ℃ 下 10 min ,并换液重洗 1 次; MY14 及 WD74 探针, 58 -59 ℃ 下 10min ,亦换液重洗 1 次。
用 PCR 方法检测 HPV 比核酸杂交方法优越。其敏感性高, GP-PCR 方法以凝胶电泳直接分析结果,可检出标本中 200 个拷贝的 HPV DNA ,若以核酸杂交检测 PCR 产物,敏感性提高,能检出 10 个拷贝的 HPV DNA 。
鉴于 PCR 技术的高度敏感性,以生殖道脱落细胞为检材足以满足试验要求,避免了活检取材、研磨组织繁杂操作。一般情况下, PCR 扩增产物经凝胶电泳,观察产生的 DNA 可直接作出诊断。因此, PCR 技术检测 HPV 实验周期短、简便快速。
友情提示:如发现感染尖锐湿疣,应该及早到医院确诊,采用合理的方法进行治疗。
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