基因多态性与子宫内膜异位症的相关性研究课件.ppt
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- 基因 多态性 子宫 内膜 异位症 相关性 研究 课件
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1、PTEN基因多态性与子宫内膜异基因多态性与子宫内膜异位症的相关性研究位症的相关性研究 研究背景研究背景 子宫内膜异位症(子宫内膜异位症(endometriosis,EMs),),是妇科常见疾病之一,组织学上虽然是良性的,是妇科常见疾病之一,组织学上虽然是良性的,但却有增生、浸润、转移及复发等恶性生物学行但却有增生、浸润、转移及复发等恶性生物学行为。药物及手术治疗复发率均高。究其原因主要为。药物及手术治疗复发率均高。究其原因主要是是EMs的病因及发病机制尚未完全明了。的病因及发病机制尚未完全明了。 自自1921年年Sampson首先提出子宫内首先提出子宫内膜种植学说以来,在膜种植学说以来,在EM
2、s众多的病因及发众多的病因及发病机制中,种植学说虽被大多数学者所接病机制中,种植学说虽被大多数学者所接受,但它无法解释盆腔外受,但它无法解释盆腔外EMs的发生,也的发生,也无法解释多数育龄妇女存在经血逆流,但无法解释多数育龄妇女存在经血逆流,但仅少数(仅少数(10%-15%)发病。)发病。n 越来越多的研究表明越来越多的研究表明EMs与高血压、糖尿与高血压、糖尿病、精神分裂症等一大类疾病一样被认为受病、精神分裂症等一大类疾病一样被认为受多基因遗传及多因素的影响。现今的研究表多基因遗传及多因素的影响。现今的研究表明,子宫内膜碎片必须通过粘附、侵袭及血明,子宫内膜碎片必须通过粘附、侵袭及血管形成,
3、方可以生存、生长。这一过程的完管形成,方可以生存、生长。这一过程的完成是由在位内膜的不同生物学特征,即基因成是由在位内膜的不同生物学特征,即基因差异决定的。差异决定的。 因此,当前的研究重点在于寻因此,当前的研究重点在于寻 找和鉴定找和鉴定EMs相关的遗传基因相关的遗传基因 。 PTEN(phosphatase and tensin homology deleted on chromosome ten,PTEN)是是1997年发现的一种新的抑癌基因,是继年发现的一种新的抑癌基因,是继P53基因之后发现的在人类肿瘤中突变率最基因之后发现的在人类肿瘤中突变率最高的基因。也是子宫内膜腺癌中发现的突变
4、高的基因。也是子宫内膜腺癌中发现的突变率最高的基因,被认为是子宫内膜的率最高的基因,被认为是子宫内膜的“看家看家基因基因” 。研究发现。研究发现PTEN与子宫内膜相关性与子宫内膜相关性疾病如疾病如EMs的发病密切相关的发病密切相关。 PTEN通过调控细胞周期,抑制细胞分化通过调控细胞周期,抑制细胞分化,抑抑制细胞粘附和迁移,诱导凋亡等参与肿瘤的制细胞粘附和迁移,诱导凋亡等参与肿瘤的发生、发展。发生、发展。 内异症患者在位内膜可能因抑癌基因内异症患者在位内膜可能因抑癌基因PTEN失失活而表现出与正常内膜不同的生物学特性活而表现出与正常内膜不同的生物学特性,如如细胞粘附增强,凋亡减少,血管形成能力
5、增细胞粘附增强,凋亡减少,血管形成能力增强,从而容易在异位部位存活并生长,继而强,从而容易在异位部位存活并生长,继而引起相应的症状和体征。引起相应的症状和体征。 PTEN基因突变、杂合性缺失及多态性基因突变、杂合性缺失及多态性 改变与多种肿瘤如食道癌、膀胱癌等的改变与多种肿瘤如食道癌、膀胱癌等的发病密切相关。其基因突变、杂合性缺发病密切相关。其基因突变、杂合性缺失与失与EMS的相关性研究报道也较多,而的相关性研究报道也较多,而PTEN多态性与多态性与EMS的相关性研究才处的相关性研究才处于探索阶段。于探索阶段。nPTEN-9C/G (以下简读为以下简读为-9C/G)单核苷)单核苷酸多态性酸多态
6、性(SNP)及及 PTENS4-/+(以下(以下简读为简读为IVS4-/+)为为PTEN基因最常见的两基因最常见的两个多态性位点,此两个位点多态性的改变个多态性位点,此两个位点多态性的改变与食道癌、鼻咽癌的相关性研究已见报道。与食道癌、鼻咽癌的相关性研究已见报道。国内外目前尚无此两个位点多态性的改变国内外目前尚无此两个位点多态性的改变与与EMs的相关性研究报道。的相关性研究报道。 PTEN-9C/G SNP位于位于PTEN翻译起始点上翻译起始点上游的第游的第9位核苷酸处,位核苷酸处,CG的替换使得的替换使得G周周期性地出现期性地出现 ,它非常接近翻译时使核糖体停,它非常接近翻译时使核糖体停留在
7、阅读框架内的交感序列,因此留在阅读框架内的交感序列,因此CG的的替换可能影响替换可能影响PTEN的表达。的表达。 PTENS4-/+为第为第4内含子的一个插入性内含子的一个插入性多态,可能通过不同剪切及通过与其它位点多态,可能通过不同剪切及通过与其它位点连锁来影响其基因表达。连锁来影响其基因表达。 本研究本研究首次首次采用聚合酶链反应采用聚合酶链反应-限制性限制性 片段片段长度多态性长度多态性(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)技术对技术对PTEN -9C/G及及IVS4-/+
8、基因进行分型,旨在探基因进行分型,旨在探讨此两个位点的多态性与讨此两个位点的多态性与EMs 的关系。的关系。材材 料料 与与 方方 法法 主要实验仪器及设备主要实验仪器及设备 名称名称 型号型号 生产厂家生产厂家 洁净工作台洁净工作台 上海力申科学仪器有限公司上海力申科学仪器有限公司 高速离心机高速离心机 TG19A.WS 美国美国BECKMAN公司公司 低温离心机低温离心机 TGL-16H 珠海黑马医学仪器有限公司珠海黑马医学仪器有限公司 普通冰箱普通冰箱 BCD-130H 青岛海尔股份有限公司青岛海尔股份有限公司 电子天平电子天平 PB3002-S 瑞士瑞士Mettler公司公司 PCR扩
9、增仪扩增仪 PTC一一200 美国美国MJReseareh公司公司 Eppendorf移液器移液器 0.1-1000ul 德国德国Eppendorf公司公司 紫外扫描仪紫外扫描仪 GelDoe1000 美国美国BioRad公司公司 稳压稳流电泳仪稳压稳流电泳仪 DYY-III3 北京市六一仪器厂北京市六一仪器厂 电泳槽电泳槽 Sub一一CellModel96 美国美国BioRad公司公司 凝胶成像分析仪凝胶成像分析仪 AlphaImagerTM2200 美国美国Alpha Innotech公司公司 n主要实验试剂主要实验试剂试剂名称试剂名称 生产厂商生产厂商全血基因组全血基因组DNA提取试剂盒
10、提取试剂盒 北京博大泰克公司北京博大泰克公司引物合成引物合成 上海生工上海生工DNA胶回收试剂盒胶回收试剂盒 北京博大泰克公司北京博大泰克公司PCR纯化试剂盒纯化试剂盒 上海生工上海生工蛋白酶蛋白酶K (Germany)Merck公司公司限制性内切酶限制性内切酶AflII New England Biolabs限制性内切酶限制性内切酶DraII New England Biolabs 100bp DNA ladder 华美生物工程公司华美生物工程公司 研究对象研究对象 EMs组:组: 8686人,人,无肿瘤性及遗传性疾无肿瘤性及遗传性疾病病史,术后病检证实为子宫内膜异位病病史,术后病检证实为子
11、宫内膜异位症的患者。症的患者。 对照组:对照组: 6464人,人,同期因输卵管阻塞继同期因输卵管阻塞继发不孕、发不孕、 宫外孕及子宫脱垂等手术,宫外孕及子宫脱垂等手术,术后病检排除术后病检排除EMs,且无肿瘤性及遗传,且无肿瘤性及遗传性疾病病史的患者性疾病病史的患者 。 标本采集标本采集 采集每位研究个体的外周血采集每位研究个体的外周血3ml,EDTA抗凝,置抗凝,置4冰箱保存,并于采冰箱保存,并于采血后血后1周内提取符合条件的研究对象的周内提取符合条件的研究对象的外周血白细胞外周血白细胞DNA。实验方法实验方法微量全血基因组微量全血基因组 DNA提取试剂盒,提取试剂盒, 提取全基因组提取全基
12、因组DNA聚合酶链反应聚合酶链反应-限制限制性片段长度多性片段长度多多态性多态性(PCR-RFLP)技术,扩增技术,扩增-9C/G和和IVS4-/+多态位点的多态位点的基因片段基因片段 分别分别PCR-AflII 、PCR-DraII酶切消化后行酶切消化后行基因分型基因分型 DNA的提取 用微量全血基因组用微量全血基因组DNA提取试剂盒,提取试剂盒,提取全基因组提取全基因组DNA。100l裂解液裂解液20lRNaseA/蛋白酶蛋白酶K ,55温浴温浴30min 12000 rpm离心离心1min,弃尽上清弃尽上清 ,100lTE 10000 rpm离心离心1.5min,弃上清弃上清,300l
13、红细胞裂解液红细胞裂解液300l 抗凝全血抗凝全血等体积红细胞裂解液等体积红细胞裂解液加入加入10l3MnaAC、1250l结合缓冲液结合缓冲液加入加入600l漂洗液漂洗液 加入加入30l ddH2O洗脱,洗脱,-20保存保存24小时小时将所提将所提DNA进行进行Agarose电泳泳电泳泳 PTEN的基因分型 采用聚合酶链反应采用聚合酶链反应-限制性片段长限制性片段长度多态性度多态性(PCR-RFLP)方法进行基方法进行基因分型。因分型。 PTEN IVS4-/+引物引物:上游引物:上游引物:5-GGG GGT GAT AAC AGT ATC TA-3 下游引物:下游引物:5-CTT TAT
14、GCA ATA CTT TTT CCT A-3 dNTPs 5l10X Buffer 5lMgSO4 2l上下游引物上下游引物各各2l模板模板DNA 100ng (1l)KOD-Plus 1lddH2O 32lPCR反应体系反应体系72延伸延伸1min 58退火退火45s 94变性变性30s 94预变性预变性5min 35个循环后,个循环后,72继续延伸继续延伸5min PCR反应条件反应条件扩增产物为扩增产物为403bp PTEN IVS4-/+ PCR产物酶切电泳后判断基因型产物酶切电泳后判断基因型 纯化纯化PCR产物产物10l经限制性内切酶经限制性内切酶AflII (2l) 于于37酶切
15、过夜酶切过夜 行行2.5%琼脂糖凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳 凝胶成像仪下观凝胶成像仪下观察判断基因型察判断基因型 -/-纯合型显示纯合型显示403bp一条电泳带,一条电泳带, +/+纯合型显示纯合型显示335bp和和73bp两条电泳带,两条电泳带,-/+杂合型显示杂合型显示403bp、335bp和和73bp三条电泳带三条电泳带 PTEN -9C/G 引物为引物为: 上游引物:上游引物:5-GCA GCC GTT CGG AGG ATT-3 下游引物:下游引物:5-GCCGCAGAA,ATG GAT ACA GG-3 PTEN -9C/G PCR反应体系及反应条件反应体系及反应条件同扩增同扩增PTE
16、N IVS4-/+ 。 PTEN -9C/G PCR产物产物 酶切电泳后判断基因型酶切电泳后判断基因型 纯化纯化PCR产物产物10l经限制性内切酶经限制性内切酶DraII (10l) 于于37酶切过夜酶切过夜 行行2.5%琼脂糖凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳 凝胶成像仪下观凝胶成像仪下观察判断基因型察判断基因型 C/C纯合型显示纯合型显示371bp的的一条电泳带一条电泳带 G/G纯合型显示纯合型显示266bp和和105bp两条电泳带两条电泳带C/G杂合型显示杂合型显示371bp、266bp和和105bp三条电泳带三条电泳带 统计学分析统计学分析 数据用数据用SPSS13.0软件进行统计学分析,软件进行
17、统计学分析,P0.05认为有统计学意义。认为有统计学意义。 比较基因型频比较基因型频率的观察值与预期值,并进行卡方检验行率的观察值与预期值,并进行卡方检验行Hardy-Weinberg平衡分析。病例组与对平衡分析。病例组与对照组的基因型及等位基因分布采用卡方检照组的基因型及等位基因分布采用卡方检验,用验,用OR值及其值及其95%可信区间,分析可信区间,分析PTEN -9C/G、IVS4-/+ 多态性与多态性与EMs的的关系。关系。 结结 果果 一一. 研究对象的一般特征:研究对象的一般特征: 1. 平均年龄平均年龄 EMS组:组:35.47.69岁岁 对照组:对照组: 35.612.24岁岁
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