腹壁脂肪活检联合激光显微切割/质谱分析辅助诊断多发性骨髓瘤合并重轻链淀粉样变性1例报告

笔者在国内首次通过腹壁脂肪活检联合激光显微切割/质谱分析(LMD/MS)辅助诊断1例多发性骨髓瘤合并重轻链淀粉样变性患者,强调LMD/MS在淀粉样变性分型中的重要性。当心脏磁共振的钆延迟强化阴性,通过肌钙蛋白T、纵向弛豫时间定量成像与心肌细胞外容积可辅助诊断心肌淀粉样变性。

制样方法对菊花花蕾激光显微切割样品RNA提取质量的影响

[目的]研究不同固定剂及切片制样方式对菊花花蕾激光显微切割样品RNA提取质量的影响。[方法]以丙酮和乙醇冰醋酸2种试剂固定菊花花蕾,采用石蜡和冰冻切片2种方式制作样本,显微切割并收集最外两轮小花原基,提取RNA后比较提取质量。[结果]石蜡和经梯度蔗糖保护的冰冻切片均能很好地保存花蕾组织形态,就石蜡切片而言,乙醇冰醋酸固定组织切割样品的RNA降解明显低于丙酮固定样品;而2种固定剂的冰冻切片切割样品RNA提取质量无明显差异。与石蜡切片相比,冰冻切片显微切割样品RNA质量更高。切割时收集管盖加入RNA提取缓冲液可明显缓解RNA降解。显微切割的不同品种菊花花原基与花发育有关的基因表达水平存在差异,表明切割获得的材料可用于下一步研究。[结论]植物组织经乙醇冰醋酸固定、梯度蔗糖保护后冰冻切片进行显微切割效果较佳,可富集特异组织或细胞并从中获得较高质量的RNA。

常规染色联合激光显微切割技术在子宫内膜癌MSI检测中的应用

近年随着对肿瘤分子机制深入研究,研究者们已逐步从传统的组织病理学转向探索子宫内膜癌更为精准的分子分型特征,而通过对子宫内膜癌患者进行错配修复(mismatch repair,MMR)蛋白及微卫星不稳定性(microsatellite instability,MSI)状态检测,有利于Lynch综合征的筛查和免疫治疗的选择[1-2]。目前,PCR+毛细管电泳法(PCR capillary electrophoresis,PCR-CE)是国内公认的MSI检测金标准,也是MSI检测方法中灵敏度最高的方法[3]。然而,在临床工作中经常遇到肿瘤样本不足以进行PCR-CE检测,以及MMR与MSI检测结果不一致等问题,其原因复杂多样,技术层面考虑可能是肿瘤细胞含量不足、样本质量欠佳、肿瘤组织的异质性及结果判读的主观性等因素。激光显微切割(laser microdissection,LMD)技术是在显微镜直视下从组织切片中获得单一类型细胞群,并通过结合不同染色技术精准识别目的细胞或组织的形态或功能,通过提取目的DNA进一步研究肿瘤基因组学[4]。

激光显微切割联合质谱分析继发淀粉样变性患者肾组织SAA蛋白

目的利用激光显微切割联合质谱(LMD/MS)技术分析强直性脊柱炎(AS)合并继发性淀粉样变患者肾活检组织标本血清淀粉样物质A(SAA)蛋白亚型及氨基酸突变序列。方法甲醛固定肾活检组织,脱蜡后行刚果红染色,选取刚果红染色阳性区域进行质谱分析,通过数据分析软件对质谱结果进行整合评估,并将患者SAA蛋白氨基酸序列与变异蛋白数据库氨基酸序列进行比对确定是否有变异蛋白。结果质谱鉴定到高丰度的SAA1及SAA2蛋白,同时有血清淀粉样蛋白P及载脂蛋白E,数据库比对未检测到SAA1及SAA2蛋白的变异序列。结论本研究首次鉴定到了AS合并淀粉样变肾组织中的SAA1及SAA2蛋白,丰富了AS淀粉样变的发病机制,为将来AA型淀粉样变性的精准分型提供新的方法。

运用激光捕获显微切割对肝细胞癌与肝内胆管癌蛋白质组的分析

目的:分析肝细胞癌和肝内胆管癌蛋白质的表达差异,获取鉴别两者的分子标志物。方法:通过激光捕获显微切割技术分离肝细胞癌和肝内胆管癌的纯细胞,通过双向电泳和质谱的方法检测两者表达的差异蛋白,再通过免疫组化染色的方法证实差异蛋白表达的情况。结果:肝细胞癌和肝内胆管癌图谱分别检测到(1124±110)、(938±90)个蛋白点。分析发现78个差异蛋白点,通过质谱鉴定出28个有意义的蛋白,20个蛋白仅在肝细胞癌表达或表达明显增高,8个蛋白仅在肝内胆管癌中表达或者高表达。同时免疫组化证实BK125H2.1在肝细胞癌中表达强阳性,而肝内胆管癌中缺失表达。结论:激光捕获显微切割是蛋白质组研究中的一个突破性的技术,可以有效地解决组织异质性的问题;本实验检测到的差异蛋白例如BK125H2.1可能成为鉴别肝细胞癌与肝内胆管癌特异性的分子标记物。

激光显微切割结合蛋白质组学技术分析DDAH-1在肝细胞癌表达的变化

目的:应用激光显微切割(laser capture microdissection,LCM)结合蛋白组学技术筛查肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)组织及其癌旁组织的差异表达蛋白,分析二甲基精氨酸二甲胺水解酶1(dimethylarginine dimethylaminohydrolase1,DDAH-1)在肝细胞癌表达的变化。方法:选取2003-2006年间东方肝胆外科医院原发性肝细胞癌患者的手术切除标本40例。利用LCM技术分离捕获肝癌组织及癌旁组织的肝实质细胞,应用二维凝胶电泳技术(two dimensional gel electrophoresis,2-DE)筛选全部标本共同差异表达频率>80%、差异强度>3倍的蛋白质点;应用电喷雾串联质谱(electrospray ionisation tandem mass spectrometry,ESI-MS/MS)及基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)对差异蛋白点进行质谱鉴定分析;采用Western blotting及免疫组化对差异蛋白DDAH-1进行检测。结果:2-DE筛查获得在肝癌及癌旁组织差异表达的蛋白质点共20个,通过质谱鉴定获得12个蛋白质,其中5个在肝癌组织表达上调,7个下调;这12个蛋白质与细胞代谢、增殖、分化及信号调控相关,其中的DDAH-1是参与调控一氧化氮相关通路的重要酶。Western blotting检测显示,20例标本中16例DDAH-1表达明显升高;免疫组化检测证实,10例标本DDAH-1全部呈强阳性表达。结论:肝细胞癌组织细胞中筛查到12个差异表达蛋白质,其中的DDAH-1在肝癌组织中表达上调,其有可能在肝癌发生、发展过程中起重要作用。

运用激光捕获显微切割对食管鳞状上皮癌蛋白质组的分析

目的分析食管鳞癌与正常食管上皮细胞蛋白质的表达差异,获取鉴别两者的分子标志物。方法激光捕获显微切割技术分离食管鳞癌和正常食管上皮细胞的纯细胞,双向电泳和质谱的方法检测两者表达的差异蛋白。结果48个差异蛋白点,通过质谱鉴定出20种有意义的蛋白,其中11种蛋白如galectin7、14-3-3proteinε等在食管鳞癌细胞表达明显增高,9种蛋白如MTCBP-1等表达下调。结论激光捕获显微切割可以有效地解决组织异质性的问题;食管鳞癌和正常食管上皮细胞的2-DE蛋白质图谱具有明显的差异表达,提示食管鳞癌的发生是多种蛋白质功能共同作用的结果。

减压氩气环境下激光显微光谱分析再现性和灵敏度的研究

以金属合金光谱分析标样为样品 ,采用激光显微发射光谱分析系统在减压氩气环境下 ,实验研究了光谱分析再现性和灵敏度。以原子线作为分析线的RSD减压氩气环境好于常压空气环境 ,以离子线作为分析线的RSD基本相同 ,样品的组成和元素的浓度对分析线的RSD有较大的影响。测定的铝合金样品Cu ,Zn ,Mg浓度曲线斜率是空气环境下的 1 5～ 2倍 ,表明分析灵敏度得到明显改善 ,有利于激光显微光谱分析范围的扩展。

激光捕获显微切割技术结合^(18)O标记定量蛋白质组技术在胃癌标志物筛查中的应用研究

建立一种更加精确地分离鉴定胃癌特异肿瘤标志物的定量蛋白质组学技术.首先采用激光捕获显微切割技术(LCM)纯化胃腺癌细胞及胃黏膜良性上皮细胞,将裂解的样本总蛋白经过1DSDS-PAGE预分离,然后采用18O/16O分别标记两种样本酶切后的多肽混合物.结合纳升级液相色谱(Nano-HPLC-MS/MS)定量地鉴定胃癌细胞和胃黏膜良性上皮细胞的差异表达蛋白.共筛选出78个差异表达蛋白,其中42个蛋白质在胃癌组织中表达上调,36个蛋白质下调.Western blot技术验证了其中几个差异蛋白(moesin,periostin,annexin A2,annexin A4)的表达,与蛋白质组学研究的结果一致.LCM技术结合18O稳定同位素标记的定量蛋白质组学技术,为研究胃癌发生机制、筛选胃癌的分子标志物提供了新的思路,亦为诸如胃癌等复杂体系蛋白质的分离鉴定提供了新的技术选择.

激光捕获显微切割技术纯化的鼻咽癌和正常鼻咽上皮细胞的比较蛋白质组学研究

为筛选鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)的分子标志物,采用激光捕获显微切割技术(laser capture microdissection,LCM)分别从NPC组织和正常鼻咽上皮组织(normal nasopharyngal epithelial tissue,NNET)中切割纯化NPC细胞和正常鼻咽上皮细胞(normal nasopharyngal epithelial cells,NNEC),应用二维凝胶电泳(two-dimensional electrophoresis,2-DE)分离LCM纯化细胞的蛋白质,图像分析识别差异表达的蛋白质点,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和电喷雾电离串联质谱(ESI-Q-TOF-MS)鉴定差异蛋白质点,Western blot检测差异蛋白cytokeratin8(CK8)在LCM纯化的NPC细胞和NNEC以及具有不同分化程度或转移潜能的4株NPC细胞中的表达,免疫组织化学检测CK8在63例NPC、28例NNET及20例颈淋巴结转移NPC组织中的表达水平.建立了LCM纯化的NPC细胞和NNEC的2-DE图谱,质谱鉴定了29个差异蛋白质,其中15个蛋白质只在NPC表达或表达明显增高,14个蛋白质在NPC中表达下调或缺失;Western blot结果显示,CK8的表达水平在NPC中较NNET明显下调,并与NPC细胞株的分化程度和转移潜能有关;免疫组织化学结果显示,CK8在NPC组织中的表达较NNET明显下调,在颈淋巴结转移NPC中的表达较原发NPC明显上调.研究结果提示,CK8与NPC分化及淋巴结转移相关,有望成为预测NPC转移和区别NPC分化程度的分子标志物.

激光显微切割分离细胞的微量RNA质量鉴定体系的建立

探索一套激光显微切割(Laser capture microdissection,LCM)分离细胞后获得的微量RNA质量鉴定标准操作流程。选取3个低温保存的胃癌旁组织样本,冰冻切片进行甲酚紫染色和病理学检查,利用激光显微切割技术分离非癌上皮细胞,提取RNA并以Agilent 2100生物分析仪鉴定RNA的纯度和完整性。同时,选择高、中、低3种不同表达丰度的6个基因(EF1A,ACTB,GAPHD,B2M,MED1,CK20),在每个基因的5′和3′端设计引物,RT-PCR扩增。以3个培养细胞制备的高质量RNA和3个有降解的胃癌旁组织样本RNA作对照,RT-PCR扩增结果与Agilent 2100生物分析仪的结果高度一致。结果显示冻存组织进行冰冻切片结合病理学检查后,LCM获取细胞提取微量RNA采用RT-PCR进行质量鉴定是一种操作简单的稳定方法,可以作为肿瘤基因组研究的有效和常规方法。

激光捕获显微切割和基因芯片技术用于肿瘤实质细胞转录组的构建

目的：联合应用激光捕获显微切割和基因芯片技术构建纯化肿瘤实质细胞转录组。方法：应用激光捕获显微切割技术从肿瘤组织冰冻切片中获取纯化肿瘤实质细胞，提取RNA并对其进行线性扩增得到aRNA，合成cRNA探针后与全基因组基因芯片Affymetrix HG—U133．Plus 2．0 Gene—Chip杂交构建全基因组表达谱。结果：从5例结肠癌组织样本中各获取了3mm。细胞，抽提获得RNA118．4～300．3ng，混合后取100ng进行线性扩增获得aRNA 7ug。基因芯片各项质控标准符合基因表达谱芯片操作指南，共有18205条转录本表达，代表15276个基因。结论：联合应用激光捕获显微切割和全基因组基因芯片技术可构建纯化肿瘤实质细胞转录组。

应用激光捕获显微切割和蛋白质组学技术筛选鼻咽癌的差异表达蛋白质

目的:筛选鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)的差异表达蛋白质,为寻找NPC的分子标志物提供科学依据。方法:采用激光捕获显微切割技术(laser capture microdissection,LCM)分别从NPC组织和正常鼻咽上皮组织(normal nasopharyngeal epithelial tissue,NNET)中纯化NPC细胞和正常鼻咽上皮细胞(normal nasopharyngeal epithelial cells,NNEC),应用二维凝胶电泳(2-DE)分离LCM纯化细胞的蛋白质,图像分析识别差异表达的蛋白质点,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和电喷雾电离串联质谱(ESI-Q-TOF-MS)鉴定差异蛋白质点,Western印迹和组织芯片(tissue microarray,TMA)免疫组织化学验证差异蛋白鳞状细胞癌抗原1(SCCA1)在两种组织中的表达水平。结果:建立了LCM纯化的NPC细胞和NNEC的2-DE图谱,质谱鉴定了36个差异蛋白质,其中20个蛋白只在NPC表达或表达上调,16个蛋白在NPC中表达下调或缺失。Western印迹和组织芯片免疫组织化学结果显示:SCCA1在NPC中的表达水平较NNET明显下调,与比较蛋白质组学结果一致。结论:36个差异蛋白可能与NPC的发病有关,为筛选NPC分子标志物奠定了基础。

导向激光捕获显微切割技术在贲门腺癌差异蛋白质组学的应用研究

目的建立一套适用于贲门腺癌差异蛋白质组学研究的导向激光捕获显微切割技术(navigated laser capture microdissection,NLCM)方法,并探讨其可行性。方法比较染色剂和固定剂对蛋白质影响的差异,探讨不同处理条件下贲门腺癌和癌旁组织切片的镜下组织学特点,改进常规LCM,建立在染色切片指引下分离细胞的NLCM技术,并通过双向凝胶电泳分析对该技术进行评价。结果染色剂对蛋白质的影响大于700mL/L乙醇固定剂;光镜下在不染色的组织切片上,贲门腺癌细胞、肠化生细胞和正常柱状上皮细胞都有其各自的形态特异性,易于辨认;NLCM可以准确纯化贲门腺癌细胞、肠化生细胞和正常柱状细胞;LCM的苏木素染色贲门腺癌细胞(A组)、NLCM的无染色贲门腺癌细胞(B组)和未切割的新鲜贲门腺癌组织(C组)的双向电泳表达图谱非常相似。各组蛋白质点的数量之间差异无统计学意义(P>0.05)。A组碱性端蛋白等点聚焦较差,部分蛋白质点的表达量减低或消失,B组双向电泳表达图谱蛋白质点分离较好。结论 NLCM不但可以快速、准确地将贲门腺癌及其癌前病变细胞进行分离,而且有效避免了染色剂对蛋白质提取质量的影响,是一项适用于贲门腺癌蛋白质组学研究的样品制备方法。

激光捕获显微切割联合SELDI蛋白质芯片筛选肺腺癌早期诊断标志蛋白

目的探讨应用激光显微切割(LCM)联合表面增强激光解吸离子化飞行时间质谱蛋白质芯片(SEL-DI-TOF-MS)及模式识别分类技术—支持向量机(SVM)筛选肺腺癌标志蛋白的可行性。方法将6例新鲜肺腺癌组织标本及其配对的4例正常肺组织制备8μm厚度冰冻切片;改良HE染色;用LCM技术选择性获取同质腺癌细胞和配对正常肺组织细胞。应用PBSⅡ+型SELDI-TOF-MS分析仪(IMAC芯片)分析腺癌及其配对正常细胞的蛋白质表达谱,比对差异点;应用SVM筛选并验证候选标志蛋白的判别效能。结果平均每个LCM帽子的激光点数约4000shots,获得了同质性>95%的肿瘤细胞和正常细胞。比较腺癌和配对正常细胞之间的SELDI谱图,共筛选出84个蛋白峰。将差异最明显的10个蛋白峰作为候选标志蛋白。和正常组织相比,6种蛋白在腺癌中呈低表达,4种蛋白在腺癌中呈高表达,差异有统计学意义(P<0.05)。初步筛选出3191m/z蛋白峰作为腺癌诊断标志蛋白。结论LCM联合SELDI蛋白质芯片技术有可能筛选出敏感性高、特异性强的肺腺癌标志蛋白;该技术将为肺腺癌早期诊断研究提供新的强有力的工具。

应用激光捕获显微切割技术纯化的鼻咽癌蛋白质表达谱的建立

目的:建立鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)蛋白质表达谱,为NPC蛋白质组学研究奠定基础。方法:应用激光捕获显微切割(laser capture microdissection,LCM)技术从NPC组织纯化NPC细胞,应用二维凝胶电泳(2-DE)分离LCM纯化NPC细胞的蛋白质,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)鉴定蛋白质,利用生物信息学资源构建NPC的2-DE蛋白质组数据库。结果:建立了NPC蛋白质2-DE参考图谱,2-DE图谱共显示(1312±30)个蛋白质点,共鉴定了427个蛋白质点,包括241个非冗余蛋白质,并构建了NPC的2-DE蛋白质组数据库,这些数据可从本实验室网站(http://www.xyproteomics.org)上进行查询。结论:首次建立了LCM纯化NPC细胞2-DE蛋白质表达谱,为NPC蛋白质组学研究提供了重要的信息和资料。

激光捕获显微切割技术纯化的肺鳞癌原发灶与淋巴结转移灶肿瘤细胞的比较蛋白质组学

目的:筛选肺鳞癌淋巴结转移相关的蛋白质。方法:采用激光捕获显微切割技术(lasercapture microdissection,LCM)分别从肺鳞癌原发灶组织和匹配的淋巴结转移灶癌组织中切割纯化鳞癌细胞;应用二维凝胶电泳(two-dimensional electrophoresis,2-DE)分离LCM纯化细胞的蛋白质;图像分析识别差异表达的蛋白质点;基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱鉴定差异蛋白质点,Western印迹验证差异蛋白Rho-GDIα在LCM纯化的肺鳞癌原发灶肿瘤细胞(lung primary tumor cells,LPTC)和匹配的淋巴结转移灶肿瘤细胞(lymph node metastatic tumor cells,LNMTC)中的表达。结果:建立了LCM纯化的LPTC和匹配的LNMTC的2-DE图谱,质谱鉴定了22个差异蛋白质,与LPTC相比,8个蛋白质在LNMTC中表达明显增高。结论:22个差异蛋白可能与肺鳞癌淋巴结转移有关,为筛选肺鳞癌转移标志物奠定了基础。

一种简易可行的激光捕获显微切割样本RNA质控方法

目的建立一种简易可行的激光捕获显微切割样本RNA质控方法。方法分别提取捕获样本和染色前、染色后1和2h、持续捕获1和2h切片及残余组织的RNA,琼脂糖电泳检测;激光捕获显微切割(LCM)样本RNA的产率可通过理论值初步估计。结果当染色前后、捕获后的切片或切片残余组织RNA质量完好时,捕获样本的RNA质量完好,实时定量PCR亦获得了良好的扩增结果。结论使用琼脂糖凝胶电泳分别检测染色前后、捕获后的切片或切片残余组织RNA的质量,可以从不同的环节和过程对捕获样本RNA进行间接检测,该方法简单方便有效,并可进一步用于LCM样本蛋白质及DNA等大分子的质控。

应用激光捕获显微切割技术制备肺癌蛋白质组学研究样品

目的探讨应用激光捕获显微切割(laser capture microdissection,LCM)技术获取高同质性肺癌组织细胞及正常对照肺泡上皮细胞的方法及可行性。方法将新鲜肺癌组织标本及其配对正常组织常规制备8μm冰冻切片,采用改良的HE方法染色;应用LCM技术大宗切割肺鳞癌、腺癌及正常对照肺泡上皮细胞;选择性获取同质肺癌细胞和配对正常细胞。结果通过LCM技术可以准确、快速地分离癌细胞、间质及其他坏死组织,得到同质性不低于95%的肿瘤细胞和正常细胞。按照Duration 15.5 s的激光脉冲频率和平均8 000 shots条件,既可保证每个帽子的细胞收集数量,也能够有效地缩短实验时间,提高实验可控性,从而使操作过程标准化。结论应用LCM技术可以成功获取同质肺癌细胞和正常细胞。其所需标本量少、组织同质性高、操作过程稳定、可控性好,是肺癌分子生物学及蛋白质组学研究有价值的样品制备方法。

激光捕获显微切割技术在食管鳞癌蛋白质组学研究中的应用

目的:探讨激光捕获显微切割技术(laser capture microdissection system,LCM)在获得较单一食管鳞癌细胞中的价值,为食管癌组织蛋白质组学的研究奠定基础。方法:通过激光捕获显微切割技术获取食管鳞癌和正常食管上皮细胞,采用双向凝胶电泳方法分离蛋白质,采用计算机辅助的图像分析技术比较分析凝胶图像。结果:激光捕获了较纯的目的细胞,获得到了分辨率和重复性较好的双向凝胶电泳图谱,比较分析发现38个蛋白点的表达量存在明显差异,其中新增蛋白点3个,缺失5个,20个蛋白点明显上调,10个蛋白点发生明显下调。结论:本研究结果提示LCM技术能较好地获取较为均一的目的细胞,并发现食管鳞癌与正常食管上皮细胞蛋白质表达存在明显差异,可能与食管鳞癌发生机制有关。