この記事では、シングルセルFISH、割球の核の拡散技法、およびin situハイブリダイゼーションと臨床の現場で着床前遺伝子診断(PGD)に印加される信号のスコアリング、適したプローブの選択について説明します。
この記事では、シングルセルFISH、割球の核の拡散技法、およびin situハイブリダイゼーションと臨床の現場で着床前遺伝子診断(PGD)に印加される信号のスコアリング、適したプローブの選択について説明します。
着床前遺伝子診断(PGD)は、胎児診断に確立された代替手段であり、そして生殖補助技術(ART)によって生成されたコホートから着床前の胚を選択することが含まれます。一方のパートナーは、染色体の再配列(例えば、双方向の相互転座)搬送するため、この選択があるため家族性単一遺伝子疾患(例えば、嚢胞性線維症)が必要、または可能性があります。 PGDは、および/または染色体再配列、再発性流産、または不妊の場合には、以前の影響を受ける子供たちを持っていたカップルのために利用可能です。卵母細胞は、以下の卵巣刺激が精液を用いたin vitro浸漬(IVF) にするか、個々の精子(ICSI)の細胞質内注入によって受精されている吸引。着床前の切断段階の胚は、通常3日後の受精で単一細胞の除去によって、生検を実施している、と生検細胞は、胚の遺伝的地位を確立するためにテストされています。標的特異的DNAプローブと生検細胞の固定核のin situハイブリダイゼーション(FISH) の蛍光は、染色体再配列に関連付けられている染色体の不均衡を検出するための選択のテクニックであり、そしてそこにであるためにX連鎖性疾患を持つ家族の女性の胚を選択するは変異しない固有のテスト。 FISHは、試してみて、生殖補助の効率を向上させるために、自発的な染色体の異数性(またPGSとして、またはPGD - AS知られている)のための画面の胚にも使用されていますが、拡散とFISH法を用いてこの試験の予測値は、ここで説明ほとんどの人々の手に許容できないほど低くなる可能性が高いと、それは日常的な臨床使用は推奨されていません。我々は、単一セルFISH、割球の核の拡散技術、及びin situハイブリダイゼーションと臨床の現場でPGDに印加される信号のスコアリング、適したプローブの選択について説明します。
1。生検割球から核を溶解し、拡散
(2)単一割球の核のin situハイブリダイゼーション
3。蛍光顕微鏡を用いた解析では、好適に用いるプローブのための適切なフィルターを装備。
4。代表的な結果:
培養末梢血リンパ球から分裂中期および間期核は、選択されたプローブは、ブレークポイントのための有益な、転座の染色体に特異的な(subtelomereプローブが中心に転セグメントとセントロメアプローブ(s)にのみハイブリダイズすることを確認するために検討する必要がありますセグメント(S))と間期核に信号が明るいと離散してください。各パートナーから100間期核内の各プローブの信号の数を得点とアッセイの効率を評価することをお勧めします。この場合、2つの信号は、各プローブの核の95%-99%でスコア化した。図1は、染色体5および9の短腕の間に相互転座のための準備から分裂中期および間期核を示しています。
胚の割球から間期核内の信号は、明るく、離散的になると使用される色に別々のバンドパスフィルタを使ったスコア付けてください。図2は、第5染色体と9の通常またはバランスのとれた染色体の補数との一貫性のある正常な信号パターン(テストされたすべての遺伝子座の2コピー)、および転座のアンバランスの製品との一貫性のある異常な信号パターンを持つ原子核と割球の核を示しています。それは第5染色体と9番染色体の転セグメントのトリソミー(3部)の転セグメントのモノソミー(つのコピー)があります。

図1分裂中期スプレッドと5p14.3と9p24.1における染色体5とブレークポイントの9の短腕との間の相互転座のキャリアから培養した末梢血リンパ球から調製した間期核:46、XY、T(5 、9)(p14.3; p24.1)っぽいT(5、9)(5ptel48 -、9ptel30 +; 9ptel30 -、5ptel48 +、9cen +)。 (; 9p24.1→9pter、緑Cytocell subtelomere 9ptel30 FITC 5p14.3→5pter、赤Cytocell subtelomere5ptel48 TexasRed)と9番染色体の中心部分(9p24.1→9qter、青アボットCEP 9 FISHプローブは、転セグメントの両方のために選択したアルファサテライトSpectrumAqua)。

日- 3胚から間期割球の核の図2。シグナルは、それぞれの蛍光色素との複合画像を形成するために合併のための異なるフィルタを使用してキャプチャ。 (A)転座染色体の正常またはバランスの補数と一致している各遺伝子座、2つのコピーを示す各プローブの2つの信号。 (B)一つの赤いシグナル、3つの緑色の信号と第5染色体の転セグメントの1つのコピーを示す2つの青の信号、9番染色体の転座のセグメントの3つのコピーと、隣接すると一貫性のある9番染色体の中心の部分、の2つのコピー9p24.1→9pter用5p14.3→5pterとトリソミーのためのモノソミーとアンバランスの製品で、その結果転座の-1分離。
単胚細胞(割球)にin situハイブリダイゼーション(FISH) の蛍光のアプリケーションは、実用性にし、信号パターンの解釈の両方の特殊な課題を提示している。細心の注意は、細胞質が分散されていることを、細胞が溶解されることを確実に取られる必要があります、そしてその核、生検細胞はその局在以下のFISHを容易にするために、スライド上のあらかじめ定義されたエリア内に分散する必要がある診断は、この単一のセル、厳格なスコアリングと解釈のガイドラインを適用する必要があるから結果に依存するように、と、目に見えるとそのままです。しかし、経験豊富な手の中に、FISHは、臨床診療における着床前遺伝子診断(PGD)のための堅牢なテクニックです。 FISHによるPGDの原理は、異なる蛍光色素やハプテンで標識された標的特異的DNAプローブは、ロバートソンを含め、特定の遺伝子座のコピー数を検出するために、そしてそれによって染色体再配列の減数分裂分離(1)に関連付けられている染色体の不均衡を検出するために使用できることです転座、相互転座、逆位、および複雑な再編成(2)。 FISHもない突然変異特異的なテスト(3、4)存在しないため、X連鎖疾患を持つ家族の女性の胚を選択するために使用することができます。より多くの論争、FISHは、生殖補助(5、6)の効率を改善するためにために散発的な染色体の異数性のスクリーニングにも使用されていますが、FSIHを使用して、このテストの予測値は、ほとんどの人々のに容認できないほど低い可能性が高いです手とそれは日常的な臨床使用(7)には推奨されません。この記事では、技術的側面と臨床的単一細胞診断に適用されるFISHの限界に集中。
単一の割球を拡散し、固定の方法は、メタノール/酢酸(5、8)、ツイーン/塩酸(9)、およびTween / HClおよびメタノール/酢酸(10)の組み合わせが含まれています。バリエーションは、事前の拡散および/またはペプシンへの細胞の低張処理し、固定後のホルムアルデヒド処理が挙げられる。メソッドは、適切に実験室(14)のために検証する必要があります。トゥイーン/塩酸メソッドは、この記事で詳細に説明されています。トゥイーン/塩酸法では、異なる研究室で技術的に簡単な再現性の高いです。このメソッドは、許容診断精度(7)とのセックスの決定と染色体再配列のFISH診断のための単一の核を準備するために使用することができます。
プローブミックスは、異なるメーカーのプローブ、およびプローブを直接標識して間接的に標識組み合わせることができます。既知の多形性染色体領域のためのプローブ(11,12)、または両方の生殖のパートナーに事前のテストでPGDのための具体的かつ適切であることが示される場合に使用することができますが、他の染色体(13)で有意にクロスハイブリダイズすることが知られているものは、避けるべきである。目の肥えたプローブで使用可能な蛍光色素/ハプテンと戦略は次のとおりです。テキサスレッド(TR)、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)、SpectrumGreen(バイシス)、SpectrumOrange(バイシス)、SpectrumAqua、TR -アビジンで検出されたビオチン化プローブを、FITC -アビジン、またはをCY - 5ストレプトアビジン(FarRedフィルタを用いて可視化)、黄信号、ハイブリダイゼーションの第二ラウンドと)TexasRedとSpectrumGoldフィルタを使用してSpectrumOrangeのシーケンシャルキャプチャすることにより作成された別の色を生成するために赤と緑のプローブのミックス。
XとY染色体と常染色体つのセントロメア領域の特定の3つのプローブを含むプローブセットは、性別判定(14)をお勧めします。常染色体プローブは、(2N、47トリソミーXとを区別する倍数性とそれによって確立するために使用されます、XXX)と三倍体(3N、69、XXX)、およびテトラソミーX(48、XXXX)とtetraploidy(4N、92、XXXX)の間。このプローブセットは非常に低い多型率を持つことが実証されているため、前処理作業まで生殖パートナーの、典型的なプローブは、α-サテライトX、Y、および18を含むアボットのAneuVysionミックスは、この設定に適用される設定(14)は不要です。
特定の再配置のためのプローブミックスはする必要があります。理想的に染色体の不均衡と再配置のすべての期待される製品を検出するには、少なくとも十分なプローブが含まれています。これが不可能な場合、プローブは検出されずにアンバランスの製品が認識可能な妊娠で非現実的なように評価し、非常に低い有病率は(14)許容される場合があるためにそれがある場所ミックス。両方の生殖のパートナーから培養したリンパ球分裂中期でテストされる。少なくとも10の分裂中期スプレッドは、プローブの特異性、遺伝子多型とクロスハイブリダイゼーションのために検討されるべきである、と、染色体再配列のキャリアのための、プローブとして再配置の異なるセグメントに予想されるハイブリダイズことを確認します。さらに、これらの調製物から少なくとも100間期核は、信号の特異性、明るさ、および離散性(14)を評価するために得点する必要があります。
コムデギャルソンrcial PGSのプローブセットが利用可能である(例えば、アボットMultiVysion PBまたはPGT)、最も頻繁に受胎産物で異数性があることが判明染色体をターゲットとし、標的染色体ごとに単一のプローブで構成される。典型的には核が染色体13、15、16、18、21、22、及びXY(14)についてのアッセイを提供する追加の染色のためのプローブで2番目のハイブリダイゼーションを持つことができます。拡散とFISH技術はここで説明を使用してこのテストの予測値は、ほとんどの人々の手に許容できないほど低くなる可能性が高いと、それは(7、15)日常の臨床使用は推奨されていません。
単一のセルに適用されるような比較ゲノムハイブリダイゼーションなどの手法(CGH)各染色体のコピー数(ウィルトンら、2001)をテストすることができる、と一塩基多型(SNP)アレイと定量分析(の使用Wells ら、2008年)や"karyomapping"遺伝子型は(ハンディーら 2009)染色体の異数性を検出するための代替技術を期待されている。しかし、セグメントの不均衡の解像限界と精度が不安定なままであると、それは魚が小さなセグメントを含む染色体再配列のための選択の手法であり続けるだろうと思われる。
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 塩酸、2.5L | VWR international | 101254H | |
| 塩化ナトリウム、5kg | VWR international | 443827W | |
| 塩化カリウム, 250g | VWR international | 26764.232 | |
| リン酸二ナトリウム 無水 500g | VWR international | 102494C | |
| リン酸二水素カリウム, 500g | VWR International | 10203 4B | |
| 水酸化ナトリウムペレット、500g | VWR international | 28245.265 | |
| Tween20, 500mL | VWR international | 663684B | |
| エタノール, 2.5L | VWR international | 8.18760.2500 | 関税込み |
| クエン酸三ナトリウム, 5Kg | VWR international | 27833.363 | |
| 牛ゴム溶液, 250mL | Cow Proofings Ltd. | 利用不可 | 古い在庫は、今でも画材店で見つけることができます。 |
| DAPI/Antifade ES, 0.125μg/mL, 500μL | Cytocell Ltd. | DES500L | 150μバイアル回収’各Cytocell TELプローブに付属しています |
| ネイルニス, 12mL | ブーツ | 10088316001 | |
| アミンコートスライドグラス, 25枚 | ジェネティクス | K2615 | |
| DAPI、0.1mL | Sigma-Aldrich | D-9542 | |
| Vectashield、10mL | Vector Laboratories | H1000 | |
| Texas-Red-アビジン、0.001mL | Vector Laboratories | A-2016 | |
| FITC-アビジン、0.001mL | Vector Laboratories | A-2011 | |
| Cy-5 ストレプトアビジン、0.001mL | GE Healthcare | PA45001 | |
| マイクロ遠心チューブ、1.75mL、500本入 | シスル・サイエンティフィック | AX-MCT-175-C | |
| マイクロ遠心チューブ、0.6mL、1000本入 | シスル・サイエンティフィック | AX-MCT-060-C-CS | |
| 30ml汎用コンテナ、400個入り | ステリリン | 128B | NHS Supply Chainより入手可能(カタログ番号:KCP053) |
| ホットブロック | |||
| アルコールランプ アルコールランプ用ソケット アルコールランプ用芯 | VWR international | 451-0107 451-3112 451-3111 | |
| 栓付きガラスピペット | Fisher Scientific | PMK-300-052R | |
| 実体顕微鏡 | Wild Heerbrugg | ||
| ティッシュペーパー、100箱 | NHSサプライチェーン | MJT058 | |
| 金属製培養トレイ | |||
| プラスチック製メラミン樹脂製トレイ | VWR international | 682-009 | |
| オーブン | |||
| 口ピペット用マウスピース | Scientific Laboratory Supplies LTD | HAE3700 | |
| チューブ | |||
| シリンジフィルター、0.2 μmμ孔径m、直径25mm | Fisher Scientific | FDM-340-010U | |
| ダイヤモンドペン | VWR international | 818-0021 | |
| スライド用ホットブロック | Thermo Fisher Scientific, Inc. | HBOSBB | |
| ハイブリダイゼーションチャンバー | |||
| ティッシュロール | NHSサプライチェーン | MJT004 | |
| シーファーデッカー・ジャー | VWR international | 631-9313 | |
| コップリンジャー | VWR international | 631-9331 | |
| 精密ピンセット | VWR international | 232-2123 | |
| 鈍端鉗子 | VWR international | 232-2113 | |
| 1000mLビーカー | VWR international | 213-1642 | |
| 位相差顕微鏡 | ニコン製機器 | E200 | |
| ファイバーフリーブロッティングカード、100枚入 | Fisher Scientific | SDE1 | |
| 青色フロステッド顕微鏡スライドグラス、100枚入り | Scientific Laboratory Supplies LTD | MIC3022 | |
| カバーガラス、18x18mm、No. 1、200枚入 | Scientific Laboratory Supplies LTD | MIC3110 | |
| カバーガラス、22x22mm、No. 0、200枚入 | Scientific Laboratory Supplies LTD | MIC3104 | |
| カバーガラス、22x50mm、No. 0、100枚入り | Scientific Laboratory Supplies LTD | MIC3206 | |
| 1mLシリンジ、100本入 | NHSサプライチェーン | FWC045 | |
| 1mLピペットチップ、1000本入×10ラック | シスル・サイエンティフィック | AX-T-1000-C-L-R | |
| インキュベーター | 低電気泳動可溶性複合体(LEEC) | ||
| 恒温水槽 | 助成金による設備 | W22 | |
| アルコール温度計 | 利用可能なさまざまなソース | ||
| pHメーター | Jenway | 3305 | |
| pH電極 | VWR international | 662-1759 | Jenway pHメーター 3305用BNCプラグ |
| 加熱攪拌機 | ビビー | HC502 | |
| 1mLパストールピペット、500本入り | Scientific Laboratory Supplies LTD | PIP4202 | |
| パラフィルム、50mm x 75m | VWR international | 291-1214 |