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bcl-2凋亡基因表达的检测原理和方法

2020.9.15
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

(一)原理:
细胞凋亡是一个受基因调控的主动过程,bcl-2是抑制细胞凋亡的原癌基因,正常细胞的激活和发育过程中都有表达,但在发育成熟的细胞中,其表达降低,在低分化或癌变的细胞中,bcl-2高表达与肿瘤的发生、发展相关,bcl-2过量表达常导致对化疗药物的耐药性而阻止细胞凋亡,影响治疗效果,一旦细胞发生凋亡,其bcl-2表达降低,甚至完全消失。
bcl-2家族由bcl-2、bcl-X、bax、mcl-1和A1组成。进行bcl-2基因表达的检测有两种,一种是用抗bcl-2蛋白抗体的流式细胞仪测定法,检测细胞浆中的bcl-2蛋白量,另一种是采用RT-PCR法测细胞中bcl-2 mRNA的表达。
(二)方法:
1、bcl-2蛋白表达的检测:
采用流式细胞仪和间接免疫荧光法测定细胞中bcl-2蛋白的量。
收集药物不同剂量、不同作用时间的凋亡肿瘤细胞,用含2%小牛血清的PBS洗2次。
加入2%多聚甲醛室温固定20min,再用PBS配制的Staing缓冲液洗涤。
1500r/min离心5min,弃上清,置-20℃存放过夜。
在冻存的细胞内加入1mlPBS配制的TB穿透液放置5min,用Staing缓冲液洗涤1次后,加2%灭活的人AB型血清1ml,37℃放10min。
加入bcl-2多抗工作液40ul,4℃孵育30min后,对照组不加多抗,随后用PBS洗3次,5min 1次。

加入FITC荧光标记的二抗工作液40ml4℃孵育30min后,用PBS洗3次,用流式细胞仪检测荧光强度(MFI)的变化,计算bcl-2阳性细胞表达率和bcl-2蛋白表达的平均荧光强度。
2、RT-PCR法检测细胞bcl-2 mRNA的表达:
(1)总RNA提取:
为了获得高质量的真核细胞mRNA,必须使用RNA酶抑制剂。操作过程中应避免RNA酶污染器材和试剂,因此所有剥离、塑料器材先用0.1%DEPC水溶液浸泡12h,然后用无菌的新鲜蒸馏水淋洗数次,塑料器材应采用高压蒸汽灭菌。玻璃器材应于180℃干烤4-6h,所有溶液配制用水均用已灭菌的新鲜蒸馏水配制,所用试剂要新开封的试剂,或无菌分装至已处理的容器中,操作时应戴60Co辐照的一次性手套,并勤换,以避免环境中和操作时的RNA酶污染。提取总RNA,采用异硫氰酸胍一步提取法即可。
收集药物处理和对照组的肿瘤细胞,用PBS洗2次,冷藏5min。
加入变性液Solution D 1ml。
用4号针头抽打混匀,再加入0.1ml的3mol/L乙酸钠充分混匀,加80%饱和酚1ml,氯仿/异戊醇0.2ml,混匀后置冰上15min。
于4℃、12000r/min离心5min,取上清移入另一洁净的塑料离心管中,加2.5倍体积的无水乙醇于-20℃过夜。

次日以4℃、12000r/min离心30min,弃上清,用70%预冷乙醇洗2次,干燥10min,加100ulDEP 水溶解RNA,再加入300ul变性液Solution D混合,再加2.5倍乙醇,-20℃放2h。
用70%预冷乙醇洗2次,加 EDPC水溶解,紫外分光光度计测OD260值、OD280值。当OD260/OD280在1.8-2之间时,RNA纯度较好。
(2)RT-PCR:
合成cDNA第一链。
各组取5ugRNA进行逆转录,反应体系共20ul:
a、5X逆转录缓冲液5ul;
b、DTT 1ul;
c、dNTP 2ul;
d、Rnasin 1.5ul;
e、Oligo dT 2ul
f、m-MLV 逆转录酶 2ul;
g、RNA样本 5ug
h、DEPC水补充加至20ul。
上述组分充分混合后,现在室温作用10min,后在42℃反应1h,经95深深地10min,立即置冰浴冷却至4℃,逆转录产物即cDNA第一链于-20℃冻存备用。
PCR反应扩增cDNA
a、P1上链,5/-GGTGCCACCTGTGGTCCACCTG-3/;
b、P2下链,5/-CTTCACTTGTGGCCCAGATAGG-3/.
外参照物β-actin的引物序列如下:
a、P3链,5/-AGCGGGAAATCGTGCGTG-3
b、P4链,5/-CAGGGTACATGGTGGTGCC-3/
扩增的产物长度分别为459bp,339bp。
以逆转录产物为模板分别与bcl-2引物,β-actin引物混合,反应体系共有50ul;
a、双蒸水32.5ul;
b、10 x 缓冲液5ul;
c、MgCl2 5ul;
d、dNTP 1ul;
e、P1/P3 0.5ul;
f、P2/P4 0.5ul;
g、TaqDNA 多聚酶0.5ul;
h、cDNA样品9逆转录产物)5ul。
扩增条件:94℃预变性7min,设计PCR循环程序,94℃变性60s,55℃复性50s,72℃延伸60s,共30个循环周期,然后72℃延伸5min,4℃保存备用,并供凝胶电泳。
每组取PCR扩增产物8ul在TBE缓冲液中进行琼脂糖凝胶电泳(2%)。电压80V,电泳40min,紫外透射仪下观察电泳条带,其荧光带亮度可随凋亡的程度而有变化,证明bcl-2基因表达与不同剂量化疗药物作用时间有关,bcl-2基因表达与细胞凋亡呈剂量、时间依赖性。


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