2024年1月12日
本文建立了一种从玻璃体和房水中提取游离细胞DNA以进行分子学研究、从而诊断玻璃体视网膜淋巴瘤的方法。该方法能够同时从样本的细胞成分中提取DNA,或将其保留用于其他辅助检测。
本研究旨在通过玻璃体切除术采集眼内玻璃体液,并利用分子检测方法诊断玻璃体视网膜淋巴瘤(VRL)。VRL 是一种侵袭性强的疾病,其症状与常见的眼部炎症性疾病相似。目前用于诊断 VRL 的方法包括细胞病理学、流式细胞术和分子检测。已有文献报道,非分子检测方法的敏感性分别为:细胞病理学 44% 至 90%,流式细胞术 50% 至 60%。
细胞病理学、流式细胞术以及基于细胞DNA的分子检测均需要完整的肿瘤细胞。这在玻璃体液标本中构成了难题,因为此类标本的体积小、细胞含量低,且细胞可能因凋亡以及标本采集、处理和储存过程而发生降解。我们发现,从玻璃体液标本中提取的无细胞DNA可作为分子检测的另一种DNA来源,其无需依赖完整细胞,且同样能够提供眼内淋巴瘤(VRL)存在的证据,可用于该型淋巴瘤的诊断。
游离细胞DNA提取技术可在缺乏完整肿瘤细胞的情况下实现分子检测。该方法能够最大限度地利用玻璃体样本,将完整的细胞保留用于细胞病理学和流式细胞术分析,同时利用原本会被丢弃的上清液进行分子检测。首先,用三至五毫升磷酸盐缓冲液(PBS)稀释黏稠的玻璃体液,以方便移液操作。
将收集在盒式袋中的稀释玻璃体液转移至50毫升离心管中。对于低体积的房水样本,先将样本转移至1.5毫升离心管中,然后用等体积的PBS冲洗原始的500微升微量离心管,并将冲洗液一并加入1.5毫升离心管中。
最后,在室温下以 3,000 G 离心玻璃体液 15 分钟。然后小心吸取上清液至新离心管中,注意不要扰动细胞沉淀。进行 DNA 提取时,首先向从眼内液获得的细胞沉淀中加入适量的细胞裂解液。
用移液器反复吹打溶液以充分混匀。待细胞完全裂解后,加入蛋白沉淀溶液,使其终体积占总体积的1/3。随后涡旋剧烈振荡20至30秒。
然后在室温下以 3,000 G 离心 3 分钟。同时,将 300 微升异丙醇转移至一个干净的微量离心管中。离心完成后,小心地将上清液用移液器转移至含有异丙醇的离心管中。
接下来,向离心管中加入 1.5 µL 甘油,倒置离心管以充分混匀。将离心管置于 -20 °C 冰箱中孵育 1 小时或过夜,以促进 DNA 沉淀。冷冻结束后,在室温下以 3,000 ×g 离心 5 分钟。
然后用移液器吸出异丙醇。为洗涤沉淀,加入0.5毫升70%乙醇。轻轻倒置离心管,以确保充分均匀洗涤。
然后在室温下以 3,000 G 离心 1 分钟。弃去离心管中的上清液。将离心管倒置于干净的纱布上,沥干溶液并干燥沉淀物。
在微型离心机中短暂离心后,使用细尖的一次性移液枪头吸除残留的乙醇液滴。接着,向干燥的DNA沉淀中加入45 µL DNA水化溶液。然后将离心管置于设定为50 °C的加热金属块中。
眼内液体的细胞组分和无细胞组分的DNA得率相似。对与玻璃体视网膜淋巴瘤相关的突变,分别在细胞组分和无细胞组分中进行了PCR分析。无细胞组分显示出更高的突变率,表现为循环阈值降低。
首先,每毫升眼液的无细胞上清部分加入 70 微升预处理缓冲液。涡旋振荡澄清珠以充分混匀。接着,将珠子加入样品中。
然后涡旋震荡样品与磁珠混合物。在室温下以 3,000 G 离心 15 分钟。勿扰动沉淀,小心吸出上清液。
然后向沉淀中加入等体积的尿液沉淀消化缓冲液。用移液器吹打溶液,使沉淀重新悬浮。接着将蛋白酶K加入重新悬浮的沉淀混合物中。
将混合物在 55 摄氏度下孵育 30 分钟。然后向消化混合物中加入等体积的基因组裂解缓冲液。充分涡旋振荡溶液以混匀。
现在将市售的离心柱放入一个新的收集管中。向离心柱中加入200 µL尿液DNA提取缓冲液。在室温下以16,000 ×g离心1分钟,并弃去滤过液。
现在将700微升尿液DNA洗涤缓冲液加入柱中,按所示方法离心。弃去穿流液后,将离心柱转移至无DNA酶和RNA酶的微量离心管中。最后,直接向柱基质中加入适量的DNA洗脱缓冲液,在室温下静置3至5分钟,然后再次离心以获得无细胞DNA。
眼内液体的细胞组分和无细胞组分所提取的DNA产量相似。对与玻璃体视网膜淋巴瘤相关的突变,分别在细胞组分和无细胞组分中进行了PCR分析。无细胞组分中的突变率更高,表现为循环阈值降低。
本研究建立了一种从玻璃体和房水中提取无细胞DNA的方法,以辅助玻璃体视网膜淋巴瘤(VRL)的分子诊断。该方法可同时从细胞组分中提取DNA,或将其保存以供进一步检测。
从玻璃体和房水中提取无细胞DNA,解决了玻璃体视网膜淋巴瘤(VRL)诊断中的一个关键瓶颈问题,即由于细胞含量低和细胞降解,传统分子和细胞学检测方法受到限制。该方法可在不依赖完整肿瘤细胞的情况下进行分子检测,有助于在眼科肿瘤研究流程中实现更早且更可靠的靶点验证。该技术提高了诊断关键节点的预测可信度,优化了样本在跨职能研发团队中的利用价值。
这种无细胞DNA提取方法整合于诊断和早期转化阶段,将样本采集与病毒学研究和开发中的分子分析连接起来。