荧光原位杂交在癌基因、抑癌基因研究上的应用

通过研究者们多年来对癌变机制的研究,发现肿瘤的发生发展是一个多阶段过程,涉及多种基因的改变,除去化学致癌剂的不断刺激及病毒基因的入侵整合外,还包括癌基因的活化和抑癌基因的失活的内源基因的变异。在肿瘤药物研发中,可以使用原位杂交公司提供的荧光原位杂交技术定位分离出癌基因和抑癌基因。在对新癌基因进行染色体定位时,用FISH较其他方法更精确,已经成为普遍采用的重要手段。


原位杂交技术是在核酸分子杂交基础上发展起来的一门技术,原位杂交公司提供的荧光原位杂交(FISH)技术是基于碱基互补配对的原理,以荧光基因标记的DNA探针与细胞核内相应靶序列杂交,在荧光显微镜下于细胞或组织原位观察分析彩色探针信号的数目和分布,从而获取细胞内染色体或基因变化的信息。美迪西提供原位杂交技术服务。


癌症是原癌基因激活和抑癌基因失活双重事件导致的,癌基因是一种高度保守的基因,仅在胚胎期表达,在成熟个体的正常人中处于关闭状态,停止了表达。这种出生后人体不表达的癌基因称为原癌基因,为生命活动所必需。在癌症基因的检测、癌症判断等方面荧光原位杂交的基因定位技术有着广泛的应用。


1、FISH技术在癌基因研究上的应用


原癌基因的表达产物对细胞正常生长、繁殖、发育和分化起着精密的调控作用。显然,若基因的结构发生异常或表达失控,必然导致细胞生长繁殖和分化异常,使细胞恶变而形成肿瘤。用核酸分子杂交、免疫组化及PCR等方法已经证明各种肿瘤中均有癌基因的表达,有时还是几种癌基因协同表达,而且表达水平与肿瘤分化程度密切相关。有研究者应用FISH等方法证明c-myc的表达与卵巢癌的分化呈负相关,恶性程度高的卵巢癌组c-myc阳性率明显高于分化较好组。


癌基因的活化是肿瘤发生的重要原因,但是多数情况下,只有癌基因的活化并不能引起肿瘤发生,癌症的发生还需要其他癌基因及生长因子的协同,同时抑癌基因的失活也是重要原因。


2、FISH技术在抑癌基因研究上的应用


抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因。对于正常细胞,调控生长的基因(如原癌基因)和调控抑制生长的基因(如抑癌基因)的协调表达是调节控制细胞生长的重要分子机制之一。这两类基因相互制约,维持正负调节信号的相对稳定。当细胞生长到一定程度时,会自动产生反馈机制,这时抑制性基因高表达,调控生长的基因则低表达或不表达。癌基因激活的过量表达与肿瘤的形成有关,同时,抑癌基因的丢失或失活也可能导致肿瘤发生。


PP2Ac具抑癌作用,是一个潜在的抑癌基因。PP2Ac可能参与肺癌的发生,其表达水平可能与肺癌细胞病理类型有关。磷蛋白磷酸酶2A型(PP2Ac)突变型肺癌相关基因在染色体区域的定位,荧光显微镜下观察记录和分析杂交信号的特征。结果在正常人淋巴细胞的染色体5q2331可见明显杂交信号,在GLC82细胞的5号和7号染色体上出现较强信号。说明点突变引起PP2Ac活性改变,从而基因易位,导致肺肿瘤的产生。


在研究膀胱癌时发现5SrDNA1q42q43)、1号染色体lp36拷贝数异常,用着丝粒探针可检测到膀胱癌患者3717号染色体出现异常。做大肠癌新相关基因HSU17714的染色体定位研究时,采用强化荧光原位杂交技术,以生物素化酪胺强化荧光原位杂交信号。结果80.0%128160)的间期细胞和59.8%104174)的中期分裂相可见到明显集中的HSU17714基因的杂交信号,相应荧光R带分析中,851%4047)在22号染色体上13带处有杂交信号。


荧光原位杂交技术被认为是在连接分子与细胞的桥梁技术,可利用分子探针和光学显微镜在细胞分子水平研究细胞遗传物质的变化。在肿瘤基础研究和肿瘤临床研究中,可以用于分析肿瘤细胞中复杂染色体异常的组成,癌基因和抑癌基因的定位对于肿瘤的诊断和预后具有重要的应用价值。