(四)外周血培养及染色体制片技术

1.国内应用的外周血培养染色体技术

(1)原理:外周血染色体制备是目前应用最广泛的细胞遗传学诊断技术,亦是基本的实验技术,由于取材容易,培养过程比较简单,短期内可以得到结果,所以其实用价值很高。

血液中含有红、白两类细胞,它们均是处于未分裂的间期细胞。红细胞没有核,无分裂能力;白细胞类虽有细胞核存在,但是外周血中处于休止期。植物血球凝集素(简称PHA)能促使淋巴细胞和单核细胞转化为具有分裂作用的母细胞。染色体只有在细胞分裂中期时最典型。秋水仙素类药的药物能抑制纺锤丝的形成,使细胞分裂停止于中期,低渗处理使细胞膨胀,细胞膜破裂,染色体分散,这样就可便于分析。

简意流程图:

外周血培养染色体技术

(2)操作过程

①采血:无菌干针筒从静脉取血1~2ml,用肝素抗凝(约每毫升全血内含肝素100单位)。

②培养液配制:RPMI 1640 4ml

小牛血清 1ml

1%PHA(自制)0.2ml

调节 pH为7.4后置于-20℃冰箱

③标本接种:每5ml培养液加入抗凝全血0.5ml。

④培养细胞:将接种好的培养瓶置于37℃恒温箱中培养72h。

⑤阻止分裂:培养至68h,加秋水仙素,最终浓度0.02μl/ml,摇匀后置于37℃恒温箱中继续培养4h。

⑥收获:培养物混合后,置于10ml离心管内,离心10min(1000转/min),去上清液。留下培养物。

⑦低渗处理:低渗液可用0.56%的KCl(或0.075mol/l KCl)5~7ml,用吸管打散沉淀物,置于37℃水浴箱中保温20min,然后加入固定液(3份甲醇:1份冰乙酸)1ml用吸管打匀,预固定1~2min。

⑧离心:1000转/min离心10min。

⑨固定:吸去上清液,留下沉淀加上述固定液6~8ml,用吸管将沉淀物打散,固定30min后离心,1000转/min离心10min,取出吸去上清液留下沉淀。

⑩重复上述固定离心1次。

⑾标本制作:最后1次固定、离心后吸去上清液,留下沉淀再加少量新鲜固定液约0.3ml打散细胞悬浮液即可进行制片。制片之前先将载玻片经清洁液洗净处理后,置于冰箱内制成冰片。取冰片1张滴上2~3滴细胞悬液。利用冰片的表面张力关系使液体迅速向玻片四周散开,与此同时用嘴轻轻吹向滴片处,以助其更快散开,然后在酒精灯火上通过7~8次后,自然干燥或烤干均可。

⑿染色:Giemsa染液1份和pH7.4磷酸缓冲液9份,混合后,染色20min,蒸馏水洗去余下染液,晾干,镜检观察。

(3)注意事项

①无菌操作是关键。培养液不得污染。

②所用药品不得失效,特别是PHA,既要使淋巴细胞转化,又不能过量。

③小牛血清优质、无菌。

④秋水仙清素低浓度4~6h效果最佳,过量则染色体易收缩。

⑤固定液和Giemsa染液要求新鲜配用。

⑥培养时间72h较好。

(4)各种物品清洗与消毒

①玻璃器皿用后,立即用自来水冲洗,再用洗衣粉刷洗,然后用自来水冲洗。待干,泡入清洁液24~48h,取出,自来水冲洗,再用双蒸水冲洗,干后备用。

②接触洗液时,带上橡皮手套,围裙等防护品。

常用清洁液配制:

重铬酸钾25g

水200ml

浓硫酸1000ml

③先将重铬酸钾在水中溶解,然后慢慢加入浓硫酸,边加边搅拌,防止过度发热。使用3~6月后检查,若变绿表示失效。

④G5、G6漏斗的处理:水洗净、晾干,于浓硫酸泡(或洗液中泡)24h,再用蒸馏水冲洗至加入1%BaCl2滴无白色沉淀为止。包装消毒,15磅20min。

(5)橡皮塞的处理

新的橡皮塞洗后,先用0.5N NaOH煮沸15min,再用0.5n HCl煮沸15min,流水冲洗10min,用双蒸水泡24h,双蒸水冲洗,晾干,15磅20min高压灭菌。

(6)金属器械清洗

先用纱布或纸擦去防锈油,然后用洗涤液清洗,再用清水或蒸馏水洗净,擦干或烘干备用。

2.外周血细胞培养法(Bhatt B and McGee JOD,1990)

(1)收集静脉血(无菌),加肝素抗凝(20单位/ml);

(2)加0.8ml全血入每个培养瓶(含10ml培养液),37℃培养72h;

培养液配制:RPMI 76ml(Gibco,Cat.No.041-1875M)

小牛血清 20ml

PHA  2.0ml

(3)加100μl Brdu于培养瓶中,37℃再孵育16~17h;

(4)离心(1200rpm)8min,弃去上清液,沉淀中加入10ml RPMI 1640培养液,混匀;

(5)重复步骤(4);

(6)沉淀中加入10ml新配制的完全培养液(含2.5μg/ml胸腺嘧啶),重新置于37℃孵育6~7h;

(7)在收获培养细胞前15~30min,可加Colcemid,但当同时应用BrdU时这就并非十分必要。因为BrdU是胸腺嘧啶核苷的类似物,能使染色体在富含异染色质处断裂分解,从而使显带明显;

(8)1200rpm离心培养细胞,弃去上清液,加入1ml 0.56% KCl(事先预热至37℃),继续加入0.56%KCl使总容量达到10ml,在37℃孵育10min;

(9)如上述离心,弃去上清液,在沉淀的细胞内加入新鲜的冷固定剂,(甲醇:冰醋酸=3:1,新鲜配制,保存在冰上),置冰上至少20min;

(10)重复步骤(9)3~4次,直至细胞悬液清洁无色;

(11)可较长期保存在冰的固定剂内(-20℃)或再离心后加入0.5~1.0ml新鲜固定剂,置于冰上;

(12)玻璃载片放在Decon(清洁液)或其它的清洁液内过夜,次日用自来水冲洗,继之蒸馏水漂洗,在60~75℃干燥,然后把载片孵育在2%丙酮液内,室温,60min。自来水冲洗,再在60~75℃干燥;

(13)每张载片上加10μl的细胞混悬液,空气干燥,在24h后可应用于杂交实验,也可保存在-4℃达8周之久(试剂配制法见附录四)。