核酸原位杂交技术的应用

核酸原位杂交,尤其是FISH技术,现已广泛应用于细胞遗传学、产前疾病诊断、肿瘤诊断和治疗、传染性疾病诊断、遗传病基因携带者筛查、生物学剂量测定等临床医学和基因图谱绘制、基因表达分析、肿瘤生物学、微生物学、有丝分裂和减数分裂、杂交瘤细胞分析等生物医学基础的研究。

(一)细胞特异性mRNA转录定位

可用于基因的染色体定位、基因图谱、基因表达和基因组进化的研究,如应用FISH技术可直接确定某段DNA在染色体上的位置,用不同颜色标记不同的DNA链,还可分辨它们在染色体上的顺序以便绘制基因图谱;用同一DNA链标记不同种属细胞的染色体,可找出不同种属间的同源基因及它们在不同种属染色体上的位置。

(二)感染组织病毒DNA/RNA的检测和定位

检测EB病毒m RNA对鼻咽癌及其转移灶、传染性单核细胞增多症的病理诊断均有重要参考价值;检测人类乳头状瘤病毒HPV6型和11型的DNA对诊断尖锐湿疣有重要意义。

(三)转录水平检测癌基因、抑癌基因等功能基因的表达

在肿瘤研究中对整组DNA序列进行分析,分别用不同标记物标记待检测和参照的整组DNA,通过原位杂交检测DNA片段的放大或丢失状况,并确定它们在染色体上的位置。该方法可帮助发现新的癌基因或抑癌基因。

(四)检测染色体变化

本方法可用于检测染色体数量异常和易位。应用FISH技术卫星探针可以鉴定染色体数目的改变,如用FISH技术检测羊水细胞染色体,就能发现21三体(Down综合征)、18三体(Edward综合征)、13三体(Patau综合征)、45,XO(Turner综合征)和47XXY (Klinefelter综合征)等胎儿的染色体疾病。有些特殊的探针已被应用于临床检测片段缺失、易位等微细的染色体变化。如染色体4p16.3特异探针可用于确定Wolf-Hirshhorn综合征; 22q11.2缺失特异探针D22S 75可用于诊断Velocardio Facial(VCFS)综合征。

(五)指导肿瘤诊治

应用慢性粒细胞性白血病m-bcr/abl易位的DNA探针(该探针在bcr和abl基因分别标记不同荧光素),当细胞内同一部位出现现两种颜色荧光信号时即可确定是Ph染色体阳性细胞(m-bcr/abl易位的细胞);Her-2/neu基因探针既可用于指导乳腺癌患者应用Herceptin治疗,也有助于卵巢癌、子宫内膜癌等肿瘤的诊断,目前该探针已在临床广泛应用。