一、微量全血培養(yǎng)
(一)原理
人體外周血中淋巴細胞是成熟的免疫細胞,正常情況下處于G。期不再增殖。PHA(Phytohemagglutinin,植物血凝素)是人和其它動物淋巴細胞的有絲分裂刺激劑,它能使處于G0期的淋巴細胞轉(zhuǎn)化為淋巴母細胞,進入細胞周期開始旺盛的有絲分裂。
人體微量全血培養(yǎng)是一種簡單的淋巴細胞培養(yǎng)方法。此法采血量少、操作簡便,在 PHA作用下進行短期培養(yǎng)即可獲豐富的、有絲分裂活躍的淋巴母細胞,適于制備核型標本。各種因素的效應(yīng)(如病毒、電離輻射、化學(xué)藥劑等)也可在淋巴細胞的培養(yǎng)條件下進行觀察,從而進行多種在體內(nèi)無法進行的研究。因此它是細胞生物學(xué)及其它學(xué)科研究中的一種有效的方法。
(二)操作
1.打開超凈臺紫外燈20~30分鐘。洗手、換潔凈白大衣后進入操作室。啟動超凈臺,點燃煤氣燈。用75%酒精棉球擦洗手、各種試劑瓶及操作臺面,然后將培養(yǎng)液及肝素、秋水仙素、PHA等所需溶液移入超凈臺。
2.在超凈臺內(nèi)將每個培養(yǎng)瓶裝入5ml培養(yǎng)液及0.2ml PHA溶液,封好備用。
3.用5ml注射器,7號針頭,先吸取少許肝素濕潤針筒,然后從肘靜脈抽血l~2ml。
每個培養(yǎng)瓶接種全血O.2ml左右輕輕搖動使血和培養(yǎng)液混勻。
4.在培養(yǎng)瓶上標記好供血者姓名、性別、采血日期等,放入培養(yǎng)箱中37℃培養(yǎng)。每天輕輕震蕩培養(yǎng)瓶二、三次,防止血球沉積并保證血細胞與培養(yǎng)液充分接觸,促進細胞生長繁殖。
二、人淋巴細胞染色體標本制備
(一)原理
在淋巴母細胞分裂高峰時加入秋水仙素,破壞細胞紡錘體的形成,使細胞停止在分裂中期。然后收集細胞,低滲處理,使細胞脹大,染色體伸展。接著進行固定并除去中期分裂相中殘存的蛋白質(zhì),使染色體清晰且分散良好。再結(jié)合離心技術(shù)去掉紅細胞碎片,然后采用空氣干燥法制片獲得中期染色體標本。
(二)操作
1.微量全血細胞培養(yǎng)至68小時左右,用1ml注射器 號針頭向每個5ml培養(yǎng)瓶內(nèi)加2滴秋水仙素溶液,搖勻后繼續(xù)培養(yǎng)3小時,此項操作不需要嚴格無菌。
2.按時終止培養(yǎng),用吸管溫和吹打成細胞懸液后,移至10ml離心管中。用天平平衡后以1000rpm離心8分鐘,棄大部上清,剩0.5ml。再吹打成細胞懸液,加入預(yù)熱37℃的 0.075mol/L的KCL溶液9ml,置37℃水浴中低滲處理30分鐘(這期間配制3:1甲醇一冰醋酸固定液)。
3.向離心管中加入1ml固定液預(yù)固定。平衡后以1000rpm離心8分鐘,同樣剩 0.5ml上清。
4.輕輕將細胞吹成懸液,加5~6ml固定液,室溫下固定30分鐘。然后離心,棄上清,重復(fù)固定一次。再離心,留0.1~0.2ml上清,吹打成細胞懸液。
5.吸取1~2滴懸液,在距載片約15cm高度滴于預(yù)冷的干凈載玻片上,迅速對準細胞吹氣促進染色體分散。斜放載玻片,在空氣中晾干(此期間配制Giemsa染液,Giemsa原液和磷酸緩沖液1:10)。
6.將標本面朝下放在染色槽中,加入染液染10分鐘,自來水沖洗,晾干后觀察。
(三)結(jié)果
低倍鏡下,制片質(zhì)量較好的標本上可看到有較多的分裂相,染色體之間分散良好,互不重疊。
油鏡下觀察可見每一條染色體都含有兩條染色單體,兩條單體由著絲粒相結(jié)。分區(qū)計數(shù)染色體數(shù)目并判定性別,或拍照后進行核型分析。
三、腫瘤細胞的染色體標本制備
(一)原理
利用腫瘤細胞無限繁殖的特點,掌握其體外生長動態(tài),取處于對數(shù)生長期的細胞便可獲得豐富的分裂相。腫瘤細胞染色體異常包括兩個方面:
1.結(jié)構(gòu)異常 即在腫瘤細胞常出現(xiàn)的染色體畸變,包括雙著絲點染色體、環(huán)狀染色體、斷裂的染色體、染色體裂隙及微小體等。
2.數(shù)目異常 由于腫瘤細胞分裂失去應(yīng)有的調(diào)控,可出現(xiàn)亞二倍體、超二倍體和多一
倍體數(shù)目異,F(xiàn)象。
腫瘤細胞染色體制備技術(shù)在細胞生物學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的基礎(chǔ)研究和臨床診斷、愈后觀察等方面均有廣泛用途。
(二)操作
l.以1.6× 105個/ml細胞濃度將FL—60細胞接種于培養(yǎng)瓶內(nèi),48小時后以終濃度為0.04μg/ml的秋水仙素處理2.5小時,移入10ml離心管。其余步驟與淋巴細胞染色體制備相同。
2.將長成單層的HeLa細胞按1:2傳代進行培養(yǎng),36小時后用終濃度為0.04μg/ml的秋水仙素處理3小時。按時終止培養(yǎng),用0.25%胰蛋白酶一0.02%EDTA混合消化液處理單層細胞,待細胞收縮變圓時,棄去消化液。加入少許低滲液將細胞從瓶壁洗脫,移入10ml離心管,加入預(yù)熱37℃的低滲液至5 ~ 6ml,在37℃處理25分鐘。以下步驟同淋巴細胞染色體核型制備。
(三)結(jié)果
計數(shù)HeLa細胞和HL—60細胞的染色體數(shù)并尋找是否有畸變的染色體。
附:人體染色體常規(guī)核型的分析
一、人體染色體的觀察
取制備較好的染色體玻片標本,先在低倍鏡下觀察。在標本中選擇一個染色體之間分散較好,互不重疊的中期分裂相,置于視野中央,然后換油鏡仔細觀察。每個染色體都含有兩條染色單體,兩單體連接處為著絲粒。計數(shù)時要把分散的染色體劃分為幾個區(qū)域以免計數(shù)重復(fù)或遺漏,然后計數(shù)并判定性別。
二、核型分析的方法
人體染色體常規(guī)核型的分析,在今天的染色體研究水平上作為染色體結(jié)構(gòu)異常的疾病診斷已經(jīng)失去意義,但對染色體數(shù)目異常仍具有診斷上的價值,尤其是起著分析其它幾種顯帶核型的橋梁作用。通過常規(guī)核型的分析必須掌握三點:(一)會分組、(二)了解各組染色體的基本形態(tài)特征、(三)會計數(shù)數(shù)目和鑒定性別。
人體染色體的常規(guī)核型即按照Denver會議(1960年)提出的染色體命名和分類標準,將人類體細胞的46條染色體按大小、著絲點的位置分成七組(A、B、C、D、E、F、G、)23對的排列。
七組染色體的基本形態(tài)特征及分析順序是:
A組是七組染色體中最大的一組,首先找出它。A組包括三對,即第1~3號6條染色體,第1號為最大、是中央著絲點,長臂近側(cè)有次縊痕;第2號第二大、著絲點略偏離中央;第3號為三大,是中央著絲點。
接著確定B組:B組二對即第4~5號4條染色體,較大,均為亞中著絲點,兩者不易區(qū)分開。
第三確定D組和G組:D組三對即第13~15號6條染色體,中等大小均為近端著絲點,短臂末端有隨體。G組二對即第21~22號4條染色體,是最小的一組,均為近端著絲點,短臂末端有隨體,長臂常呈分叉狀,21號稍小于22號。Y染色體被隸屬于該組,短臂無隨體,一般較2l、22號大點。
第四確定F組:F組二對即第19~20號4條染色體,染色體比G組稍大、均為中央著絲點。
第五確定E組:E組三對即第16~18號6條染色體,較小,第16號是中央著絲點,17、18號是亞中著絲點。
余者為C組:C組七對即第6~12號14條染色體,按大小順序依次排列,均是亞中著絲點;X染色體被隸屬該組,大小居6~7號之間,是亞中著絲點。
上述人的常規(guī)核型中,1~22號為常染色體,男女共有,另一對為性染色體,決定性別,男性為XY,女性為XX,人的正常核型寫法:男46,XY;女46,XX。