三、提高DNA提取质量的方法

1.蜡块的选择从福尔马林固定的组织标本中未能提出完整的高分子量DNA的重要原因之一,是应用了固定不充分的组织。因此,在DNA提取前应检查组织切片。如果有自溶、退变或组织结构不清,大片出血等改变的蜡块不能用;若有明显坏死存在的蜡块,最好不用或将坏死部分切去后再用。尽可能地选用新近标本,缓冲福尔马林、丙酮和乙醇固定者最佳。

2.DNA提取方法学的改善为了提高石蜡包埋组织DNA提取的质量和效益,人们从不同方面进行了探索。其中在DNA提取液的改良,蛋白酶的消化时间和DNA纯化等问题上取得了进展。①DNA提取液主要含SDS和蛋白酶K的TE缓冲液。固定和包埋组织由于化学修饰作用,使得DAN与蛋白质不易分离。因此,必须增加SDS和蛋白酶K的浓度和作用时间:SDS可增至1%~2%,蛋白酶K200~500μg/ml,最高可达1mg/ml;作用时间一般为2~4天,最长可达7天。蛋白酶K可分次加入,并注意不时震摇,使酶与组织充分接触。Koshiba等发现,利用Goelz等和Dubeau等提出的DNA提取方法,不能够得到令人满意的完整DNA。尿素和胍(guanidine)是DNA自然和人工交联最有力的剥脱剂,2-巯基乙醇可干扰二硫键,促进蛋白变性。作者对DNA提取液进行了改良,加入高浓度(4mol/L)尿素和2-巯基乙醇。应用此缓冲液,有效地从包埋组织中获得高质量DNA。②DNA释放率对于不同的组织类型是有差异的,取决于组织细胞密度和细胞外间质的多少。对于细胞丰富、含有很少间质的组织(例如脾脏),通过24h孵育80%以上DNA可释放出来;相同量的DNA释放对于富含致密间质的子宫肌瘤则需要6天时间;转移性畸胎瘤含中等细胞密度和疏松的间质,DNA释放率亦为中等。由此可见,对不同类型的组织DNA提取,蛋白酶K的孵育时间可作适当调整,以求最大量地获取大分子DNA。此外,对于Dubeau等提出的DNA提取过程中分次消化步骤的必要性,也有人提出异议。因为低、中分子量的核酸存在对限制性内切酶的消化和杂交不起作用。③Dubeau等发现,不适于进行酶切反应和杂交研究的化学修饰的DNA,可通过搅起完整的DNA而被动除去,因而强调了螺旋化(spooling)在DNA纯化中的重要性。该作者还发现延长组织固定时间的影响之一就是减少了可螺旋化DNA的量,杂交分析显示,螺旋化DNA杂交信号强,而未螺旋化DNA信号减弱。因此,增加DNA螺旋化可提高提取DNA质量和杂交效率。但是,Moerkert 等认为未螺旋化DNA不影响进行点杂交分析。

3.避免DNA机械性损伤福尔马林固定和石蜡包埋使组织变得坚韧,很难达到匀浆的效果。经常的做法是将组织切成3~5μm薄片,使每一细胞都被切开。但是,我们认为切片太薄,容易过多地将DNA切断,影响高分子量DNA的获得率。最好是采用15~20μm的厚切片。高浓度蛋白酶K消化2~4天,使能达到细胞充分破碎、蛋白充分消化的目的。并尽可能避免机械性匀浆过程造成的DNA剪切。

此外,在NDA释放出来以后的提取过程中,应尽可能轻柔操作,避免过多地移管。若必需移管时应选用大口吸管。尽可能避免人为的DNA剪切。纯化DNA用TE(pH8.0)溶解放4保存即可,若短期不用时应-20℃冻存,但切忌反复冻融,以免DNA降解。