第三章、 材料與方法
二、 研究方法
每名研究對象抽取 6ml 全血,其中 3ml 置於 EDTA 試管中作為抽 取 DNA 及分析基因型用,另外 3ml置於 Heparin 試管中作為分析 DPC 用。DPC 值測定均於採樣三天內完成細胞計數。
(1) DNA 萃取
將含 EDTA 之試管內的末稍血液離心 1,300rpm 10 分鐘,取出白血 球 0.5ml 。 加入 1.5ml 1X RBC lysis buffer,置於冰上 15 分鐘。離心 2,000rpm 10min,去除上清液後,加入 1 ml GenoMaker reagent。在室 溫下靜置 5 分鐘。之後加入 0.5ml chloroform,離心 12,000rpm,4℃,
5 分鐘。取出上清液放入新的 1.5ml 微量離心管內,加入 0.5ml isopropanol,在 4℃下以 6,000rpm,離心 2 分鐘,移除上清液,加入 1ml 70% ethanol,以 6,000rpm,離心 2 分鐘,除去上清液,此步驟再 重複一次。再移除上清液,DNA 溶於 100ul TE buffer。置於-20℃冰 存。
(2) 基因型檢定
以 聚 合 鏈 鎖 反 應 ( PCR ) 及 限 制 片 段 長 度 多 型 性 分 析
(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism )
(PCR-RFLP)。分析 GSTM1 、 GSTT1 、 CYP1A1 與 NAT2 四種 基因型。四種基因型所用的引子序列顯示於表 1。
表1 各基因型之引子(primer)序列
基因型 引子序列
CYP1A1(1)(56) 5'- TCACTCGTCTAAATACTCACCCTG -3' 5'- TAGGAGTCTTGTCTCATGCCT -3' CYP1A1(2)(56) 5'- CAGTGAAGAGGTGTAGCCGCT -3'
5'- GAGGCAGGTGGATCACTTGAGCTC -3' GSTM1(27) 5'- CTGCCCTACTTGATTGATGGG -3'
5'- CTGGATTGTAGCAGATCATGC -3' GSTT1(27) 5'- TTCCTTACTGGTCCTCACATCTC -3'
5'- TCTCCGGATCATGGCCAGCA -3' β-globin(27) 5'- ACACAACTGTGTTCACTAGC -3' 5'- CAACTTCATCCACGTTCACC -3' NAT2(50) 5'- TCTAGCATGAATCACTCTGC -3'
5'- GGAACAAATTGGACTTGG -3'
CYP1A1 使用 nested-PCR 法,CYP1A1(1) 為第一次 PCR 所使用之引子序列,
CYP1A1(2)為第二次 PCR 所使用之引子序列,NAT2 則使用三種酵素判別基 因型。β-globin 作為內標(internal control)
使用 PCR-RFLP 法分析 CYP1A1 基因型。取出從白血球中萃取 的 DNA 1ìg,加入增幅所需的引子【表 1】、Tag 聚合 (Tag polymerase)、去氧核甘三磷酸(dNTP)、聚合 緩衝溶液與蒸餾水共 50ìl。反應條件為 95℃、4 分鐘使雙股 DNA 變性,其次以 94℃、 25 秒;60℃、 25 秒;72℃、 25 秒的條件循環反應 35 次,最後設定 72℃、6 分鐘使產物反應更完全。
第二次 PCR 反應條件為 95℃、4 分鐘作為預變性(prenatural);
94℃、25 秒;66℃、 25 秒;72℃、 25 秒的條件循環反應 35 次,
制 切割點,故電泳結果只有一個 DNA 片段,其長度為 295bp。若
M:Marker;1:第一次 PCR 產物,413bp;2:CYP1A1MspI 野生/野生型,
295bp;3:CYP1A1MspI 變異/野生型,295bp、160bp、135bp;4、5:CYP1A1MspI 變異/變異型,160bp、135bp
GSTM1 及 GSTT1 基因型是以聚合 鏈鎖反應分析。由白血球中 萃取的 DNA 1ìg,加入增幅所須之引子【表 1】、Tag 聚合 (Tag polymerase)、去氧核甘三磷酸(dNTP)、聚合 緩衝溶液與蒸餾水共 50ìl。反應條件為 95℃、4 分鐘使雙股 DNA 變性,其次以 94℃、1 分鐘;63℃、1 分鐘;72℃、1 分鐘的條件循環反應 30 次,最後設定 72℃、6 分鐘使產物反應完全。GSTM1 與 GSTT1 可同時進行反應,
並以β-globin 作為內標(internal control)幫助判斷聚合 鏈鎖反應
bp
是否良好,不論樣本是否帶有完整之 GSTM1 或 GSTT1 基因,均會
M:Marker;1:GSTM1、GSTT1 均為無效型;2:GSTM1 為非無效型(273bp), GSTT1 為無效型;3:GSTM1 為無效型,GSTT1 為非無效型(480bp);4、5:
GSTM1 為非無效型(273bp)、GSTT1 為非無效型(480bp)。每個樣本都應產生 β-globin(100bp)。
NAT2 基因型是使用限制片段長度多型性 (PCR-RFLP)檢測。
將 DNA 1ìg,加入增幅所須之引子【表 1】、Tag 聚合 (Tag polymerase)、去氧核甘三磷酸(dNTP)、聚合 緩衝溶液與蒸餾水共
bp
50ìl。反應條件為 95℃、4 分鐘使雙股 DNA 變性,其次以 94℃、1 分鐘;52℃、1 分鐘;72℃、1 分鐘的條件循環反應 30 次,最後設定 72℃、6 分鐘。使產物反應更完全。
在 PCR 產物內分別加入 Kpn I、Taq I與 BamHI 限制 、限制 反應液及蒸餾水總共 20ìl。各以 37℃、65℃、30℃置於水浴槽內 3 小時,使反應更完全。再以 3 % agarose gel 進行電泳分析。NAT2 野 生型為 NAT2*4,同質合子之野生型(wild-type)兩條對偶基因都可 被三種限制 作用。
Kpn I 型為 NAT2*5 (M1 allele),在 C481T 產生取代,若樣本 為帶有一個變異型(variant)的異質合子 ,則只有一個對偶基因含 Kpn I 限制 切割點,因此應同時出現 1093bp、659bp 與 443bp 三個 DNA 片段,若樣本屬於同質合子之變異型(variant),兩個對偶基因 均無 Kpn I 限制 切割點,故只有一段較長的 1093 bp DNA 片段。
Taq I 型為 NAT2*6 (M2 allele),在 G590A 產生取代,若樣本 為帶有一個變異型(variant)的異質合子,會同時出現 395bp、381bp、
326bp、226bp 與 169bp 五個 DNA 片段,若樣本屬於變異型( variant)
的同質合子,則會出現 395bp、381bp 與 326bp 三個 DNA 片段。
BamHI 型為 NAT2*7 (M3 allele),在 G857A 產生取代,若樣本 為帶有一個變異型(variant)的異質合子 ,則只有一個對偶基因有 BamHI 限制 切割點,因此應同時出現 1092bp、819bp 與 283 bp 三 個 DNA 片段,若樣本屬於變異型(variant)的同質合子因兩個對偶
基因無 BamHI 限制 切割點,只有一段較長的 1092bp DNA 片段。
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 M
M:Marker;1:Taq I 野生/野生型,381 bp、326 bp、226 bp、169 bp;2:
Taq I 野生/變異型,395 bp、381 bp、326 bp、226 bp、169 bp;3:Taq I 變異/變 異型,395 bp、381 bp、326 bp、4:Kpn I 野生/野生型,659 bp、443 bp;5:Kpn I 野生/變異型,1093 bp、659 bp、443 bp;6、10:Kpn I 變異/變異型,1093 bp;
7:BamHI 野生/野生型,819 bp、283 bp;8:BamHI 野生/變異型,1092 bp、819bp、
283 bp;9、11:BamHI 變異/變異型,1092 bp
如果 NAT2 兩條對偶基因均為野生型或只有一條對偶基因為變異 型,則歸類為 NAT2 快型,若兩條對偶基因均為變異型,歸類為慢型。
乳癌患者與健康對照組的 NAT2 基因型分佈顯示於表二。
bp 2000 1500 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100
(3) DNA-Protein Crosslinks
以細胞分離液(Histopaque)分離單核球細胞,使用磷酸緩衝液 清洗細胞後,每個樣本計數 2x106 個細胞加入 0.5ml【0.5% sodium dodecyl sulfate (SDS)及 20mM Tris-HCI(PH=7.5)】溶液,冰存於
-70℃,直到分析為止。
使用前需解凍,用 22 號針頭抽吸 4 次,以機械性方式使 DNA 成 為片斷,再加入 0.5ml【100mM KCl,20mM Tris (PH=7.5)】溶液,
放入乾浴器(Dry Bath) 65°C,10 分鐘、取出置於冰上 5 分鐘,之 後離心 6,000rpm, 4°C ,5 分鐘。捨去上清液後,,加入 1ml【100mM KCl,20mM Tris (PH=7.5)】溶液,再次加熱 65°C,10 分鐘,置於 冰上 5 分鐘,離心 6,000rpm, 4°C,重複兩次。以化學性方法促進 K-SDS 形成,並利用離心分離出有結合蛋白質的 DNA 及游離的 DNA。加入 0.2 mg/ml proteinase K 於 0.5ml【100mM KCL,20mM Tris-HCI (PH=7.5) 及 10mM EDTA】溶液,放入 50℃水浴槽加熱,反 應 3 小時。再加入 0.5 ml 4mg/ml bovine serum albumin (BSA),在 4°C 以 12,000rpm 離心 10 分鐘。
使用核酸濃度測定儀(DyNA Quant 200 Fluorometer)進行分析。
以 Hoechst 33258 螢光劑配置溶液,先加入 1ìg/ml Calf Thymus DNA 作為 DNA 標準品進行校正。再放入定量樣本以測得正確的數值。將 測得結果除以 2x106個細胞的 DNA 總量,即為 DPC 值 (%)。
公式:
DPC % =DNA-Protein crosslinks /DNA 總量 (%)