HLA-B27基因亚型分型检测
2013-09-26黄宝英富显果曹罗元唐宝佳
黄宝英,杨 菁,富显果,曹罗元,唐宝佳
(福建医科大学附属宁德市医院 细胞分子生物学实验室,福建 宁德352100)
强直性脊柱炎(ankylosing spongdylitis,AS)是一种病因不明的骨-韧带结合部慢性炎性疾病,主要累及骶骼关节、脊柱、脊柱软织及四肢关节,多见于中青年男性,主要症状是腰、骶以及下肢关节疼痛,晚期患者脊柱僵直成板状,活动受限,基因遗传和免疫因素在其发病中发挥重要作用,患者体内存在复杂的免疫功能改变[1,2]。1973年Brewerton等人发现HLA-B27基因与强直性脊椎炎关系密切,该观点已经通过研究得到证实[3]。研究表明,AS患者中HLA-B27阳性率高达96%以上,而正常人群中仅为4%-7%[4]。因此,HLA-B27成为诊断强直性脊椎炎的有力工具。
HLA-B27的检测包括微量淋巴细胞毒性试验(CDC)、流式细胞术(FMC)、PCR分型检测等方法,CDC法操作复杂,FMC法虽然检测灵敏,但成本高,仪器昂贵,标本不易存放,而分型检测结果准确性高,操作简单,成本相对低,并且不需要活细胞,因此,分子分型检测 HLA-B27成为一种趋势[5]。
本实验采用HLA-B27SSP亚型分型试剂盒进行分型检测,其中含有1个HLA-B27抗原的决定引物和7个HLA-B27亚型抗原的引物,用以检测HLA-B27型别。
1 材料与方法
1.1 材料
全自动流式细胞仪(贝克曼、Epics XL);凝胶成像系统(上海勤翔科学仪器有限公司、GenoSENS1500);电泳仪(北京市六一仪器有限公司、DYCP-32B);PCR热循环仪(美国 Applied Biosystems公司、2720型);生物安全柜(Heal Force,HFSafe 1200TE CB2型)。PCR试剂(10×Taq Buffer、dNTP、Taq酶)、TA克隆试剂盒、DNA分子量标准DL2000(大连宝生物公司产品),DNA提取试 剂 盒 (SE Blood DNA Kit D3471-01,OMEGA bio-tek),HLA-B27MorganTM SSP亚型分型试剂盒(美国TBG有限公司)。引物由上海生工生物工程有限公司合成。
1.2 标本采集
将50μL全血加入测定管中,加入10μl免疫荧光标记的单克隆抗体HLA-B27FITC/HLA-B7 PE,混匀,室温避光孵育20min;加入250μl Optilyse C溶血素,混匀,室温避光15min;加入500l鞘液,混匀,3 000r/min离心1min,弃上清液,重复该步骤,最后加入500μl鞘液重悬细胞,上机检测。
1.3 基因亚型分型
1.3.1 基因组DNA提取 使用OMEGA公司血液DNA提取试剂盒提取基因组DNA,具体步骤严格按试剂盒说明书进行。
1.3.2 目的片段扩增 根据GeneBank中 HLAB27基因的cDNA序列,设计保守序列引物E91F:5’-GGGTCTCACACCCTCCAGAAT-3’、E136R:5’-CGGCGGTCCAGGAGCT-3’,以及一对内参引物 BGF:5’-CTCAGGAGTCAGATGCACCA-3’、BGR:5’-ACTCCTAAGCCAGTGCCAGA-3’。PCR反应体系如下:1μl10×Taq PCR Buffer,0.8 μl dNTP (2.5mmol/L),2μl E91F/E136R (10 μmol/L ),1μl BGF/BGR (10μmol/L ),2μl DNA,0.1μl Taq DNA Polymerase,置一 PCR 管中,混匀,按以下循环条件扩增:94℃5min,94℃1 min,62℃30s,72℃30s,30个循环;最后72℃延伸7min。将10μl扩增产物加入10%琼脂糖凝胶,置于1×TAE缓冲液中电泳。
1.3.3 HLA-B27试剂盒检测 用 HLA-B27MorganTM SSP亚型分型试剂盒进行检测试验,样品A260/A280在1.65-1.8之间,样品的浓度在10-80 ng/μl。PCR反应体系如下:10μl Master Buffer,2 μl DNA,0.06μl Taq DNA Polymerase,置一 PCR管中,混匀,按以下循环条件扩增:96℃2.5min;96℃15s,65℃1min,10个循环;95℃15s,62℃50s,72℃30s,22个循环,将8μl扩增产物加入10%琼脂糖凝胶,置于1×TAE缓冲液中电泳。
2 结果
2.1 流式细胞仪筛选阳性样本
通过流式细胞仪对收集的样本进行检测,当HLA-B27MFI超过8,HLA-B27+和 HLA-B7一细胞百分比超过90%时,可以判断样本为阳性[5],结果如下(图1)。共选取259个流式细胞仪检测的样本,其中阳性样本232例,男性163例,女性69例,阴性样本27例。
图1 流式细胞仪检测结果
2.2 HLA-B27PCR-SSP法检测
通过PCR扩增HLA-B27目的片段,结果有4个PCR结果与流式细胞仪的检测结果不同,目的基因片段在135bp处,内参条带大小为250bp左右(图2)。
2.3 PCR-SSP检测基因亚型
图2 HLA-B27目的片段扩增结果
随机选取91个PCR阳性样本,以及4个与流式细胞仪检测结果不符的样本,用分型检测试剂盒进行试验,结果4个样本结果为阴性,与PCR结果相符。PCR阳性样本中2例表现为HLA-B27阳性(图3A),但无型别,占2.20%;88例表现为B2704/25(图3B),占96.7%;1例表现为B2705(图3C),占1.10%。另取2个流式细胞仪检测与PCR扩增均为阴性的样本作为对照,检测结果为阴性(图3D)。
图3 HLA-B27分型检测
3 讨论
强直性脊柱炎是一种病因不明的自身免疫性疾病,患者有明显的家族遗传性,男性患者明显多于女性,且临床表现较女性严重[2],本实验收集了232例强直性脊柱炎患者样本,其中163例为男性,69例为女性,直接证明了强直性脊柱炎发生存在明显的性别差异。
在本研究中发现,用PCR检测B27基因比流式细胞仪检测的准确性更高,但是费时也比较长,因此,在临床上可以用PCR作为辅助手段,进一步判断弱阳性的样本,提高准确性。
人类白细胞抗原HLA是已知的人类等位基因多态性最高的遗传系统,共有44个基因,HLA-B27是其B位点上的第27个等位基因。HLA-B27目前已经发现有99个亚型,命名依次从B2701-B2799,据报道称在所有亚型中,B2705分布最广,遍及世界各地的各族人群,且在所有人种中为主要优势亚型,是目前所发现亚型的原型,其他以此作为模板突变而来,HLA-B2704、06、07只在东方人种中发现,其中B2704是主要亚型,约占55%[6,7]。B2704等位基因阳性百分率从国内地理分布来看,从北向南也具有逐渐递增趋势,而B2705的分布趋势则相反[8]。
本实验中,随机选取91例流式细胞仪检测及PCR检测均为阳性的样本,用HLA-B27分型试剂盒分型检测,结果88例表现为B2704/25(条带1、5、8阳性),占96.7%,是主要型别;1例表现为B2705(条带1、2、4、8阳性),占1.10%;2例表现为 HLAB27阳性(条带8阳性),但无型别,占2.20%。宁德市地处东南沿海,符合B2704、2705的分布规律。另外两例阳性型别未确定样本,还需要进一步进行研究。
[1]汪 薇,李志强.HLA-B27基因亚型与强直性脊柱炎的相关性研究[J].临床输血与检验,2009,11(4):376.
[2]阎 欢,王 薇,胡志东.强直性脊柱炎患者 HLA-B27亚型与KIR基因相关性研究[J].陕西医学杂志,2012,41(3):281.
[3]C.E.M.Voorter,W.T.N.Swelsen,E.M.van den Berg-Loonen,et al.B27in molecular diagnostics:Impact of new alleles and polymorphism outside exons 2and 3[J].Tissue Antigens,2002,60:25-35.
[4]汪 薇,李志强.HLA-B27基因亚型与强直性脊柱炎临床特征的相关性[J].临床输血与检验,2010,12(1):31.
[5]胡晓舟,苑 腾,王小林.流式细胞术与定量PCR法检测 HLAB27的比对[J].中国实验诊断学,2009,13(6):745.
[5]汪 薇,李志强.强直性脊柱炎患者HLA-B27基因亚型及序列研究[J].中国输血杂志,2011,24(9):743.
[7]程四国,王艺芳,张伯伟.HLA-B27基因亚型与强直性脊柱炎的相关性调查[J].中国输血杂志,2010,23(5):392.
[8]陆 君,汪 薇,李志强.强直性脊柱炎患者HLA-B27基因亚型及序列研究[J].中国输血杂志,2011,24(9):743-745.