吳小青 李英 謝曉蕊 安剛 王燕 徐兩蒲 林娜 何德欽 林元
(福建省婦幼保健院 產(chǎn)前診斷中心,福建 福州 350001)
隨著產(chǎn)前篩查工作的普遍開展以及優(yōu)生優(yōu)育觀 念的不斷深入人心,產(chǎn)前診斷技術(shù)已經(jīng)成為臨床醫(yī)學(xué)科學(xué)的重要組成部分,其中羊水以及絨毛細(xì)胞培養(yǎng)與染色體制備技術(shù)是產(chǎn)前診斷中極為重要的技術(shù)之一。自1966年首例羊水細(xì)胞培養(yǎng)成功至今[1],該技術(shù)已經(jīng)非常成熟。國(guó)內(nèi)目前普遍應(yīng)用的是培養(yǎng)瓶-胰酶消化培養(yǎng)法,該法存在耗時(shí)長(zhǎng)、操作繁瑣、細(xì)胞丟失大、無(wú)法區(qū)別真假嵌合等缺點(diǎn)。原位培養(yǎng)法則不存在以上缺點(diǎn),能夠鑒別真假嵌合,但技術(shù)要求較高,在國(guó)內(nèi)一直無(wú)法得以推廣。本實(shí)驗(yàn)室在國(guó)內(nèi)原位培養(yǎng)法研究的基礎(chǔ)上,借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn),采用原位培養(yǎng)載玻片法對(duì)早期絨毛、中期羊水進(jìn)行培養(yǎng)處理,并結(jié)合染色體全自動(dòng)掃描系統(tǒng),自動(dòng)按照克隆進(jìn)行染色體掃描以供分析,大大提高了工作效率,現(xiàn)報(bào)告如下:
1.1 一般資料 選擇2012年6~12月在本院行介入性產(chǎn)前診斷標(biāo)本以及流產(chǎn)絨毛標(biāo)本共130例,其中羊膜腔穿刺100例,孕周18~24周;絨毛標(biāo)本30例,孕周11~14周,其中絨毛膜穿刺10例,流產(chǎn)絨毛20例。穿刺指征包括高齡、血清學(xué)篩查指標(biāo)異常、胎兒超聲指標(biāo)異常、異常生育史等。
1.2 主要試劑與儀器 羊水培養(yǎng)基、原位載玻片培養(yǎng)盒為杭州寶榮科技有限公司生產(chǎn),培養(yǎng)瓶為丹麥Nunclon EasYFlask易用培養(yǎng)瓶。CO2培養(yǎng)箱為美國(guó)Thermo 3111型培養(yǎng)箱。倒置顯微鏡為Nikon TE2000-S。染色體分析儀為美國(guó)Genetix公司的GSL-120自動(dòng)染色體掃描儀。
1.3 標(biāo)本處理
1.3.1 羊水標(biāo)本 無(wú)菌條件下抽取羊水30 ml,分別注入3個(gè)無(wú)菌離心管中,1500 rpm離心10 min,棄上清,每管留取0.3 ml制成細(xì)胞懸液。其中一管按常規(guī)培養(yǎng)瓶法接種培養(yǎng)。另2管各加入1 ml培養(yǎng)基,充分混勻后分別涂抹于4個(gè)原位培養(yǎng)盒的載玻片上,接種后置于5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),24小時(shí)后各補(bǔ)充4 ml培養(yǎng)基,接種后5天觀察。
1.3.2 絨毛標(biāo)本 將絨毛組織在生理鹽水中洗滌,用無(wú)菌手術(shù)刀片切碎,取小米粒大小按常規(guī)培養(yǎng)瓶法培養(yǎng)。另取米粒大小加入培養(yǎng)基1 ml制成懸液,分別涂抹于2個(gè)原位培養(yǎng)盒的載玻片上,置于5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時(shí)后各補(bǔ)充4 ml培養(yǎng)基,接種后5天觀察。
1.4 觀察、換液、收獲
1.4.1 原位培養(yǎng)載玻片法 第5天開始觀察,當(dāng)羊水玻片上出現(xiàn)6~7個(gè)密度適中的克隆,絨毛標(biāo)本玻片上大約7~8個(gè)組織塊周圍細(xì)胞生長(zhǎng),并有較多處于分裂期的圓形透亮細(xì)胞時(shí)便可收獲。收獲前一天換液,平均6~8天完成收獲。收獲過(guò)程:加40μl秋水仙素(100μg/ml)作用2小時(shí),棄培養(yǎng)液,加37℃預(yù)溫的低滲液(1∶1,0.4%氯化鉀:0.4%檸檬酸三鈉)4 ml,低滲5分鐘,加1 ml固定液(3∶1甲醇∶冰醋酸)預(yù)固定10分鐘,棄低滲液,加4 ml固定液固定30分鐘,重復(fù)固定1次。取出玻片,置于37℃溫箱過(guò)夜,第二天80℃烤片2小時(shí)。
1.4.2 培養(yǎng)瓶法 第7天開始觀察,當(dāng)出現(xiàn)10個(gè)左右大、中克隆,并且有大量處于分裂期的圓形透亮細(xì)胞時(shí)開始收獲,平均8~10天完成收獲。收獲過(guò)程按照常規(guī)胰酶消化法進(jìn)行[2]。
1.5 核型分析 常規(guī)胰酶法G顯帶后的玻片置于GSL-120染色體全自動(dòng)掃描系統(tǒng)進(jìn)行克隆識(shí)別以及染色體掃描。先分析原位培養(yǎng)載玻片法的結(jié)果,培養(yǎng)失敗或者分析不夠時(shí)再結(jié)合分析培養(yǎng)瓶法的結(jié)果。
2.1 原位培養(yǎng)載玻片法的100例羊水標(biāo)本中,成功100例,其中異常4例,核型分別為2例46,XX,inv(9),1例47,XX,+21,1例45,XY,rob(13;14)(q10;q10);30例絨毛標(biāo)本中,10例介入性產(chǎn)前診斷標(biāo)本均培養(yǎng)成功,核型均正常;余20例流產(chǎn)絨毛中,成功17例,其中5例異常,核型分別為2例47,(XX/XY),+16,1例47,XX,+14,1例45,X,1例47,XX,+3,未發(fā)現(xiàn)嵌合異常。
2.2 原位培養(yǎng)載玻片法周期較培養(yǎng)瓶法短,平均6~8天,培養(yǎng)瓶法平均8~10天。
2.3 每張載玻片上含有可供分析核型的克隆數(shù)約6~10個(gè)(如圖1),核型完整,分散良好(如圖2),顯帶清晰(如圖3),完全滿足臨床分析要求。
細(xì)胞培養(yǎng)是產(chǎn)前診斷技術(shù)中極為重要的技術(shù)之一。傳統(tǒng)的羊水及絨毛培養(yǎng)為培養(yǎng)瓶法,收獲過(guò)程采用胰酶消化法。由于在剝離細(xì)胞以及多次離心過(guò)程中不可避免造成細(xì)胞的損傷和丟失,最終造成分裂相的減少、核型不完整;此外,2次的胰酶消化對(duì)染色體顯帶的清晰度會(huì)有一定的影響。原位培養(yǎng)法較之傳統(tǒng)方法省去了細(xì)胞轉(zhuǎn)移、離心等步驟,大大減少了細(xì)胞的丟失及損傷,最終得到可供分析的核型較多。但國(guó)內(nèi)部分實(shí)驗(yàn)室研究過(guò)程中曾用過(guò)培養(yǎng)瓶切割法、平皿蓋玻片法[3,4],這2種方法的制片過(guò)程麻煩,保存不方便,更不能上機(jī)自動(dòng)掃描分析,所以均無(wú)法得以推廣應(yīng)用;也有部分實(shí)驗(yàn)室對(duì)玻片原位培養(yǎng)法[5]進(jìn)行研究,但是在染色體的分散以及顯帶環(huán)節(jié)上仍存在一定的問題,且未能做到自動(dòng)化核型掃描。本研究使用的原位培養(yǎng)盒中的載玻片是針對(duì)GSL-120染色體全自動(dòng)掃描平臺(tái)設(shè)計(jì)的,顯帶完成后,直接利用該平臺(tái)的克隆識(shí)別功能,對(duì)載玻片上每個(gè)克隆選擇拍攝3個(gè)良好的中期分裂相供我們?cè)陔娔X上進(jìn)行核型分析診斷,無(wú)需顯微鏡下分析,大大減少了工作量。
圖1 A為原位培養(yǎng)載玻片法培養(yǎng)盒,B為羊水原位培養(yǎng)克隆分布,C為絨毛原位培養(yǎng)克隆分布
圖2 原位培養(yǎng)載玻片法的細(xì)胞克?。?0倍視野)
圖3 原位培養(yǎng)載玻片法的染色體核型(100倍視野)
本研究利用原位培養(yǎng)載玻片法對(duì)100例羊水及30例絨毛進(jìn)行培養(yǎng)分析,除了3例絨毛培養(yǎng)失敗,其余均培養(yǎng)成功。培養(yǎng)失敗3例中有2例因接種過(guò)程污染導(dǎo)致,提醒我們?cè)跓o(wú)菌操作上應(yīng)提高警惕,其余1例絨毛在原位載玻片以及培養(yǎng)瓶中均無(wú)貼壁細(xì)胞生長(zhǎng),可能是因所取組織不新鮮導(dǎo)致。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鑒于制片時(shí)環(huán)境溫度和相對(duì)濕度對(duì)染色體的分散過(guò)程影響較大[6],通過(guò)摸索,我們將制備好的玻片置37℃溫箱過(guò)夜,得到了很好的分散效果以及良好的染色體形態(tài)。在羊水培養(yǎng)方面,本研究方法所需羊水量少,培養(yǎng)周期短,在克隆較小時(shí)收獲,保證6~8個(gè)含有3個(gè)以上良好分裂相的克隆便可。根據(jù)《中華人民共和國(guó)衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的胎兒染色體異常的細(xì)胞遺傳學(xué)產(chǎn)前診斷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,原位培養(yǎng)法分析時(shí)應(yīng)分別計(jì)數(shù)來(lái)自15個(gè)克隆的15個(gè)細(xì)胞,分析其中的5個(gè)核型,若不足15個(gè)克隆,則計(jì)數(shù)至少10個(gè)克隆,因此完全可以滿足臨床分析要求。
綜上所述,本研究?jī)?yōu)化了原位培養(yǎng)法的實(shí)驗(yàn)條件,結(jié)合染色體全自動(dòng)掃描平臺(tái),建立了條件穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、分析自動(dòng)化的細(xì)胞原位培養(yǎng)載玻片法,在今后的產(chǎn)前診斷臨床工作中將有良好的應(yīng)用前景,值得推廣。
[1]Steele MW,Breg WR.Chromosome analysis of human amniotic-fluidcells[J].Lancet,1966,1(6):383-385.
[2]黃海龍,李英,徐兩蒲,等.1676例孕中期羊水細(xì)胞培養(yǎng)和染色體核型分析[J].中華醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)雜志,2009,26(6):673-674.
[3]郝娜,許和,戚慶煒,等.平皿蓋玻片羊水細(xì)胞培養(yǎng)[J].中華圍產(chǎn)醫(yī)學(xué)雜志,2002,5(3):215-217.
[4]吳菁,鐘梅,郭莉,等.兩種羊水原位培養(yǎng)方法在產(chǎn)前診斷應(yīng)用評(píng)價(jià)[J].中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志,2012,20(7):74-75.
[5]譚美玉,龔波,俞菁,等.玻片原位培養(yǎng)在產(chǎn)前診斷中的初步應(yīng)用[J].中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志,2011,19(9):50-52.
[6]Ann Tabor,Anne-Mare Lind,Alice Milbrat Andersen,et al.A culture vessel for amniotic fluid cells allowing faster preparation of chromosome slides[J].Prenatal Diagnosis,2005,4(6):451-455.