2019年10月20日
葡萄胎是一种具有异质性病因的异常人类妊娠,可根据其形态学特征及葡萄胎基因组的亲本来源进行分类。本文详细描述了对福尔马林固定石蜡包埋的葡萄胎组织进行多重微卫星DNA基因分型和流式细胞术分析的实验方案,并介绍了结果的解读与整合方法。
本基因分型方案的主要优势在于可最大程度减少母体DNA的污染,而母体DNA污染是检测福尔马林固定、石蜡包埋的葡萄胎组织时面临的主要挑战。流式细胞术是一种快速且经济的方法,可显著促进葡萄胎的诊断。对于每一份福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)的妊娠产物样本,应按照本视频所述制备厚度为四微米的苏木精-伊红染色切片,用于显微镜下的形态学评估。
将FFPE组织块置于冰上15分钟,以利于切片。调整切片机,切取厚度为4 µm的切片用于显微镜下形态学评估。将冷却的组织块放入切片机中,从每个组织块切取一张切片用于苏木精-伊红(H&E)染色。
用镊子将每个切片转移至 45 °C 的水浴中。用已用铅笔标记好样本编号的带正电荷载玻片从水浴中捞起切片。将带有切片的载玻片放入 65 °C 的烘箱中,使切片牢固黏附于载玻片上。
将载玻片置于烘箱中孵育25分钟。进行H&E 将切片浸入相应染色缸中,按照文本方案中列出的时间进行染色。使用封片介质对四微米切片进行封片,用于形态学分析。
用盖玻片覆盖。利用 H&E 切片和光学显微镜,选择含有最多绒毛组织的 FFPE 组织块;如果可能,应选择绒毛组织与母体组织分离且未混杂的组织块。
将切片机调整至切取厚度为10微米的切片,用于DNA提取。根据组织块中绒毛组织的量,切取10至30张切片。如前所述用载玻片收集切片后,将带有切片的载玻片置于65°C的烘箱中,使切片牢固附着于载玻片上。
将载玻片置于烘箱中孵育20分钟。进行H&E 将载玻片浸入相应染色缸中,按照文本方案中列出的时间进行染色。将载玻片置于通风橱内至少三小时,以使有毒的二甲苯气味充分挥发。
使用镊子从湿润的纸巾上撕下一小片。在立体显微镜下,利用镊子和经水润湿的小片纸巾,轻轻刮除苏木精-伊红染色的10微米厚切片上所有不需要的母体组织。此步骤的关键在于耐心,尤其是对于较难处理的组织块。
此外,还应由其他人进行检查,以确保没有遗漏母体组织。现在,从湿润的擦拭纸上撕下新的一片,用它来收集绒毛组织。将带有附着绒毛组织的擦拭纸片放入已标记的1.5 ml离心管中。
尽量减少此步骤中使用的纸巾量,因为使用过多可能会堵塞DNA提取柱,从而降低最终收集到的DNA量。按照FFPE试剂盒的DNA提取方案进行DNA提取。使用实验室分光光度计,加入1 µL DNA,于216 nm处测定吸光度以进行定量。
取1微升DNA样品加入2%琼脂糖凝胶中,在80至100伏电压下进行琼脂糖凝胶电泳,用于定性分析。根据DNA评估结果,确定用于多重短串联重复序列PCR扩增的DNA用量,建议使用不少于1000纳克的DNA。
按照文本方案中所述,进行PCR扩增、毛细管电泳和数据分析。为选择理想的福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织块,使用光学显微镜观察苏木精-伊红(H&E)染色切片,挑选其中约50%至70%组织成分为绒毛组织的FFPE组织块。对于绒毛组织含量不理想的组织块,可在切片过程中对绒毛组织进行富集。
为此,根据相应的H&E切片确定新鲜切割组织的哪一侧含有更多的绒毛膜绒毛,然后使用刀片切去需要丢弃的另一侧,以富集绒毛膜绒毛。为获得最佳的FFPE包埋块切片效果,使用切片机切割四张厚度为50 µm的切片。
若无法获得理想的FFPE组织块,仍应尽量保持绒毛组织与母体组织的比例。例如,如果组织块中仅有30%为绒毛组织,其余部分为母体组织,则应去除至少一半含有母体组织的切片,并通过增加切片数量进行补偿。将切片置于已标记的15 mL离心管中。
进行脱蜡和复水时,应在通风橱中操作,按照文本方案中列出的时间依次加入每种试剂,并等待相应时间。然后使用巴斯德吸管通过真空抽吸去除试剂。接着,向15 mL离心管中加入4°C的柠檬酸溶液。
将溶液置于80摄氏度水浴中两小时后,使其冷却至室温。用真空抽滤去除柠檬酸溶液。加入6毫升1x PBS缓冲液,涡旋混匀,静置1至2分钟,使组织沉降至管底。
如有需要,将样品在1000 RPM条件下离心30秒。用真空抽吸法去除1X PBS。随后加入1 mL预热的胃蛋白酶溶液,置于37摄氏度干浴中孵育30分钟。
每10分钟涡旋一次。在此孵育的最后10分钟内,配制碘化丙啶-核糖核酸酶A溶液。再加入6 mL的1×PBS,涡旋混匀,静置1至2分钟,使组织沉降至管底。
再次用真空抽吸法移除 1x PBS。加入 550 µL 碘化丙啶-核糖核酸酶 A 溶液,将样品置于 37 °C 干浴中孵育 30 分钟。用镊子将一块 5 cm × 5 cm 的 48 µm 滤膜置于聚苯乙烯圆底管的上部,用于流式细胞仪检测。
用移液管将液体通过滤网过滤至离心管中。样品现可进行流式细胞仪检测。在准备上机前,需用铝箔包裹避光保存。
最后,按照文本方案中所述进行流式细胞术及数据分析。对部分性葡萄胎进行微卫星基因分型,同时分析患者及其配偶的DNA,结果显示该患者的葡萄胎为三倍体双精子来源。第一个标记位点在妊娠产物中显示出两个峰。
第一个峰来自母亲,因为只有母亲具有这种大小的峰。根据相同的推理,第二个峰来自父亲,因为他携带相同的等位基因。注意第二个峰明显高于第一个峰,表明该峰中可能含有两份相同的父源等位基因。
该妊娠产物中的母体污染非常轻微,因为在第二个母源等位基因位置仅显示一个极小的峰。第二个位点在妊娠产物中显示出三个峰,其中两个峰来自父亲,一个峰来自母亲。
第三和第四个位点与第一个位点相似,同样显示有两个等位基因来自父亲,一个来自母亲。由于所有四个位点均一致显示存在三个等位基因,其中两个来自父亲,一个来自母亲,因此可以得出结论:该妊娠产物为双精子受精型三倍体,确诊为部分性葡萄胎。在解读基因分型结果时,必须结合清洗步骤中所记录的备注,充分考虑样本污染的程度。
在某些情况下,采用上述两种方法仍无法得出结论。此时,我们会使用其他方法,例如荧光原位杂交(FISH),以揭示真实的基因型。微卫星基因分型技术实现了对葡萄胎的精确诊断,并为进一步理解与不同类型葡萄胎特征相关的基因型奠定了基础。
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本文讨论了葡萄胎,这是一种具有多种病因的异常妊娠。文中详细介绍了对福尔马林固定石蜡包埋的葡萄胎组织进行多重微卫星DNA基因分型和流式细胞术的实验方案。
准确分类葡萄胎对于患者管理和理解妊娠滋养细胞疾病发病机制至关重要。仅依靠形态学评估存在观察者间差异,因此需要进行分子学确认。对福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织进行整合性基因分型和倍性分析,能够有效区分完全性与部分性葡萄胎,减少早期妊娠丢失评估中的诊断不确定性。
该方法适用于早期发现工作流程,在该流程中,病理模型的遗传学验证先于功能验证和筛选应用。