利用基因扫描分析TCRVβ亚家族的CDR3长度方法检测T细胞克生
0 ·48· 1998年第14 利用基因扫描分析TCR rib亚家族的CDR3 长度方法检测T细胞克隆性 李扬秋汪明春(暨南大学血液病研究室,广州510632) 吴幼华 汕头教育学院生化系,汕头515041) 中国囝书分类号R371.2 R733-,·产 K,7 j z 摘要分析了建康人、T_AI,IJ外周血及T细胞抹Molt一4和Jurkat中TCRv0T细胞的表 达和克隆性。直用RT-PCR扩增TCRV母24个亚家族的cDR3,井经基田扫描和序列分析确定T 细胞克隆性 结果表明健康人表达除坤20外的多克隆T细胞}T_ALL仅表达3~4个V日亚家族 T细胞;部分星寡克隆性;Molt-4和Jurkat分别表达 和 lg单克隆 细船。T_ALL中存在克 隆性生长T细胞。该方法是检测T细胞克隆性的敏感和精确的方法。 关键词TCRVB基因覃 塞壁3(CDR3) 基因扫描 T细胞克隆性 自血瘸 T细胞抗原受体(TCR)是.r细胞表面识别和 外,在 引物的左侧分别设一荧光素标记的c2- 结合抗原,参与特异性细胞免疫的重要分子 在T Fam引物tc FaIn 5 am AcAGcGAI H G 细胞发育过程中,坯系的TCR各片段CV、D和J GTGC ̄)和一生物素标记的c Bio引梅(C ̄-Bio 区)发生重排,重排时在v^D,D-J区之间可有不同 5 一琢。_CACAGCGA ̄AA)作为基 数量的核苷酸随机插入(N区),形成具有高度多样 因 描和序列分析之阳 『物由锥画柏林TIB生 性的可变化区V ̄D0. 称为互补决定区 物公司合成。 FCR操作按常规方法进行。总反应体 (CDR3) ,同一克隆的T细胞的TcRCDR3相同 积为25 ,其中含1 eDNA,0.1mmol/L dNTP 已报道人类TCR 基因有24千亚家菔(vol~ (dATP.d( _P,dGTP和dTTP),引物浓度均为0.5 。4)0 鹌甩VB亚家族移C 硌鹋特蘸.采聃基西 }j倒 /L(任一 l弓I物榔c辟弓l物),&.25 U T8q聚 扫描分析是国外检测T细胞克隆性的新方法 合酶,所有试剂均为 rkifl Elmer公司产品,共进 行40个循环: ℃,1 min(首次g min);60'C,1 1材料与方法 n}72℃.1血n(束次10,arin);结束后保存于4'C 1 1标本 中 各反应均设阳性和阴性对照,产物于2.5 琼脂 经细胞形态学、细胞纽化和细胞免疫学确诊的 糖中电溶分析 一 T细胞白血病患者(T_ALL)2例,'T细胞抹Molt一4 1.2.3 T细胞克隆性分析(cDR3长度分析) 及Jur ̄t和正常人8例。 1.工3.1标记PCR产物(Run ̄)iitea 口 1.2方法 RT-PCR产物经琼脂糖凝腔电泳分析簏现阳性 1. 1外周血单个核细胞分离、RNA提取及反转 带者进一步经引物C ̄Fem避行不对纷P( 扩增, 录台成cDNA , 以榻到荧光素标记的单链PcR产物.总反应体积为 均按常规方法进行。 10一,含2. 首挺PCR产物,n 1.umol/Lq}F珊, 1.2。2反转录一多聚酶链反应(RT PCR) 3mmol/LMs,el2,0.2mmol/L dNTP,0.25UTan 据Vp 24个亚家族基因设计相应的24个vp特 聚合酶,反应共进行35个循环,退火温度由60"C改 异性上游引物,并在印区设一 下游引物m 另 为66"C,其余同上 1. 3、2基因扫描(Genescan)分析 作者简舟:李扬秋,女,35岁.博士.副研究员,主要从事造 经Runoff·reaction所得到的产物1 ,加入2 5 血免疫调控和自血病研究; 甲酰胺,0.5 标准品(ABI,GENESCAN一500- 汪明春,男,49岁,博士.研究员,博士生导师.主 TAMPA,其中含有不同大小的荧光素Tamra标记 要从事造血免疫{胃拄和白血捕研究工作 的DNA片段)及0 5 加样缓j中液(含葡聚糖兰5O 一 维普资讯 http://www.cqvip.com
T ·49· m /Inl和EDTA 25 mmol/L),于94℃变性4 min 后于6 聚丙酰胺凝腔,373A DNA序列分析仪 (ABI,Perkin E1met公司)中电泳及分析结果,通过 分析软件co72(基因扫描)分析,激光扫描及计算机 收集电泳过程中不同时间所出现的不同强度和颜色 的荧光索而显示出不同的位置,高度,颜色和形态的 峰。荧光索Fam呈蓝色,而Tamxa呈红色。峰的位 置表示产物的大小(与标准品比较),高度表示产物 的量,而形态表示产物的均—性,如果所吉的DNA 片段大小相同,基因扫描分析结果显示为单峰;如果 绝大多数 A片段大小相同,则呈一主峰及个别 矮峰}如果产物中DNA片段大小不一,则为多峰图 象,这3者分别提示产物来自单克隆、寡克隆和多克 隆的T细胞。 1.二4核苷酸序列分析 羟基因扫描分析发现单克隆或寡克隆的产物进 步进行序列分析,了解其CDR3的序列,进行 pcR扩增时,下游引物改用生物索标记的 ̄ ̄-Bio引 物,采用非放射性取脱氧核苷酸末端终止法及T_ terminator cycle sequencing ready r ̄ctlon试剂 盒(J ̄BI,Perikn Elmet公司产品),于373A DNA序 列分析仪中电谏分析。 2结果 2.1 TCR、r口亚家族T细胞的表达情况 采用、r口1~24/C8引物经RT-PCR扩增结果:8 例正常人外周血表达昧、 O外的其他vB亚家族 T细瞻;T—ALL检溅结果发现:1恻(例1)仅表达 V阳、Vp9和V阳l}另1倒(倒2)则表达、r日2、V阳、 Vt ̄-3和V口l9}Mo[一4和J ̄rkat细胞分别为表达 V阳和V阳的T细胞。 ;2 T细胞克隆性分析结果 所有阳性产物基因扫描分析结果显示:8例正 常人全部PCR产物呈多峰图象,提示产物大小不 均,即CDR3长度不一,即来自不同克隆的T细胞 (多克隆) ̄Molt一‘和J ̄rkat的PCR产物均呈单峰 图象(单克隆);T_ALL例1所表达的3个、 亚家 族的PCR产物全部呈一主峰及个别矮峰图象(寡克 隆)。另1饲(倒2)的、 产物为寡克隆,其余为多 克隆T细胞咽1)。 二3克隆性产物的序列分析结果 基因扫描提示单克隆或寡克隆的PCR产物均 进一步进行序列分析,以了解④R。的序列和D口 及 的所属片段。Molt一4和Jurkat细胞所表达的 1 . 1 . 。. .图l 2例T_ALL的PER产袖的基因扫描分析结 暴 Fig.1 1k results of ̄ocsom埘I isfrom PER productsin 2 c■嘲 tb T_AI正 Na : ca辨1, l PCRproduct ̄,E a 4o[oL- ̄mt peak (olia ̄clone)fB case 2f prod时ofV阳show a domimnt口e&k and the other pm ̄cts afe mul ̄ak (polydor ̄) TcRB分别为V 邵1.1 J阳.1睇和V脚D阻.I 一 弗1.卿IT—ALL铡1所表达的3十TCRV ̄亚家族 的序列分别为 邵2.1棚珏.1 .V阳 邵2.1 2.1cp和 2lN邵2.1埘I2.1 I1"-ALL倒2的 2 产物的序列为V阳 邵2.1 坤1.2 (N为数量不等, 碱基序列各异的片段)。 3讨论 利用不同克隆T细胞其1 B重捧不同,其 CDR3长度必然不同的特点,采用荧光素标记PCR 产物及基因扫描分析方法检测这种差别,是近年国 外新开展的检测T细胞克隆性的方法 ,国内罕见 报道。该方法既利用TCRV口24个亚家族将T细胞 分为24VB亚群加上cDR3的特点,又采用十分灵 敏的基因扫描分析,经计算机处理得出较为客观的 结果来判断T细胞的克隆性.结果 峰形图表示, 是一种直观而又迅速判断结果的方法。 该方法首先报道用于检渊黑色素癌组织的浸润 性T细胞和其他恶性肿癌和免疫性疾病的分析 , 对正常人外周血T细瞻的分析,未见较系统的研 究。分析8倒正常人外周血T细胞中、r日亚家族T 细胞的分布情况,发现几乎所有、 亚家族T细胞 均存在于正常人外周血中,基因扫描提示各产物呈 多峰图象,即为多克隆性。在未受任何抗原刺激情况 维普资讯 http://www.cqvip.com
·50· 4 下,正常人外周血T细胞应是来自各亚群,多克隆, 3 FerradiniL,RomanRS,A ̄ocar J a/.Studies on 只有在特异性抗原刺激下,机体才产生特异针对性 theh埘】aI T ceLL receptor 邝代g 群煅-I.i&m- 的克隆性T细胞。而T细胞株Moh一4和Jurkat细 tification of four additinnatⅥsubfamilies.Eur J Ira- mLUFJ。l,1991f21:935 胞为克隆性细胞,前者表达v艘,后者表达v#8,基 4 Puiseux I,Even J,Pannetisr C d a/.Olig。c1ona[ity 因扫描显示为单峰图象,即单克隆性。本研究分析2 of tomor-Lrdiltrating lymphoeytes from haman 例T_ALL的结果显示均存在克隆性生长的T细 melanomas.J Immund,1694}l53:28o7 5 ToyonagaB.YoshikaiY.VadaszV a/.Organiz- 胞,例l有3个、 亚家族(vfl8、、 9和VflZ1)的克 ation and sequences of the diversity joining and con- 隆性T细胞,是否均为白血病克隆,有待进一步分 stant region genes of the human T-cell receptor B 析。 chain.Proc NatI Acad Sci USA,1985}B2:8624 6 PannerierC.CocherM,Darche S a/.m sizes of the CDR3 hyperv ̄iable regions of the routine T ̄:ell 4参考文献 receptor Bchains vary as afur ̄ioc。fthe F ̄combined 1 Jcegensen J L,EsserU,GrothBF a/.M8pp genn-l ̄me segments.Free NatI Ac丑d sci USA,19931 T ̄:eLI receptor—peptide oon ̄cts by peptide 90:4319 immunizatino of single-chin transgenics.Nature, 7 Lim A, rouhert A,Pannetisr C a/.S9read of 1992f855:224 clonal T-celI expansions in rheumatoid arthritis na— 2 WiI自口nRK,L P,Cbncan舭Rd .Structm or ̄ tie ̄ts.Human J2nmtmoI,1996148:77 g|n t_啪and p ̄lymm-phism ofroutineand hurI衄4 and p chaii1 hreifli ̄.Immunol R ,1988,101: [收祷1997—07—12修回1997-10-103 149 (编辑李实) T CELL CL0NALITY IDETIFICATIoN USING GENESCAN BY CDR3 SIZE OF T CELL RECEPTOR邗GENE 厶Yangqiu,WangMingchun.DepartmertofHematology,MedicalCollege,JinanUniversi- ty,Ccaangzhou 510632 Wu K ^M.Departmert ofBiology&Chemistry,Shantou College of Education,Shantou 515041 T cell c|onality and T cell receptor(TCR) subfami expression in peripheral blood of health and T.ALL cases or T cell line Molt一4 and Jurkat cells Were analyzed.The corn- plementarity determining region 3(CDR3)of TCR 24 VB subfamily genes was amplificated usign RT-PCR,the products were further studied by genescan and sequencign an8lysis for identification of T cell clonallty.Besides VB2O,the expression of all subfamily TCR v口 polyelonal T eclls were found in normal eases.But only some vD subfamily T cells were% pressed in 2 cases with T.ALL,and the oligoclonal T cell could found in sonle subfarrIilv 0f TCR V口.Molt一4 and Jurkat eclls expressed only v口2 or subfamily and showed rllono- clone T celI in PCR products.It is a sensitive and exact method to identify T cdl clonality. T celI clonal expansion may be found in T.ALL Key words TCR Vp gene Complementarity determining region 3(CDR3) Genescan T cell donality Leukemia
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容