CN102168132A - 检测t细胞微小rna155相对含量反映个体免疫状态的技术 - Google Patents

Abstract

本发明公开了可用于对miR-155进行相对定量检测的一条茎环引物和多条配套扩增的引物、试剂盒和评价表。试剂盒包括试剂A：逆转录茎环引物混合液50μL；试剂B：M-MuLV逆转录酶；试剂C：逆转录缓冲液；试剂D：通用引物100μL；试剂E：miR-155特异性引物；试剂F：U6特异性引物；试剂G：Taq DNA聚合酶；试剂H：2×PCR缓冲液。本发明所提供的整套试剂盒可对不同类型T细胞的miR-155片段进行相对定量分析，并对个体免疫状态进行评估。

Description

检测T细胞微小RNA155相对含量反映个体免疫状态的技术

技术领域

本发明涉及生物技术，是一种基于聚合酶链反应(PCR)的分子生物学方法，特别是涉及荧光定量的聚合酶链反应(Q-PCR)。通过微小RNA155(microRNA-155，miR-155)相对含量反映个体的T细胞免疫状态。在茎环引物3’端引入8个特异性核苷酸序列可以逆转录miR-155，并通过Q-PCR技术对miR-155进行扩增。在与U6非编码RNA的含量进行比较后，得出miR-155的相对含量。miR-155的相对含量可反映个体T细胞免疫状态。此方法可在20小时内对个体T细胞免疫状态进行评估，而且可以通过分选技术对不同的T细胞类型进行分析，达到更准确的评估效果。优化实验条件后，构建简单、准确的miR-155的相对定量检测试剂盒。

背景技术

microRNAs是机体对mRNA翻译出蛋白质的调节分子之一，成熟的microRNAs具有这种调节功能。microRNAs在细胞发育、肿瘤的发生、疾病进展等重要的生理、病理过程发挥了重要的作用。静止与激活的T细胞中microRNAs表达谱也不同，表现出显著的表达差异。microRNAs差异表达在T细胞的发育、免疫性疾病进展、免疫抑制等生理、病理过程中发挥了重要的影响作用。microRNAs的检测有可能成为诊断、治疗和预后判断的靶分子，在恶性肿瘤、免疫性疾病和病原体感染等常见疾病的病理过程和分子机制中有突出的研究价值。

评价个体免疫状态主要依赖以T细胞功能检测为基本的生物技术，但是目前各种检测方法都有明显缺陷，临床实验室主要通过检测淋巴细胞的比例来完成，突出的缺陷是不能反映老年人、免疫抑制药物治疗患者的免疫状态。国外开发出一种immunknow的检测方法，主要检测T细胞受刺激后ATP生成数量来评价免疫抑制治疗患者的免疫抑制程度，需要花费时间15-18小时的体外培养，而且需要特殊的仪器设备检测细胞ATP含量。总体来说，T细胞功能检测存在实验时间长、无法标准化、需要特殊仪器、价格昂贵等情况。通过建立开放的荧光定量PCR技术平台，结合创新的non-coding RNA检测方案，开发全新的检测方法。此方法依靠PCR技术的高灵敏性和荧光定量的效果，同时T细胞受刺激后non-coding RNA可以在细胞内快速生成，将整个实验的时间缩短为20小时，并可通过荧光定量PCR进行量化评分达到评价免疫状态的效果。

T细胞作为评价免疫状态的关键细胞，是各种免疫评价指标检测的主要对象。通过全血培养系统可以明显缩短标本处理时间，在刺激培养的时间内，通过磁珠阳选CD4+的T细胞，快速分离目的细胞并完成总RNA或短片段RNA的提取，并于荧光PCR仪器上进行检测。总结以上过程可以发现此方法可以有效的缩短实验时间、减少经济费用，试剂和仪器可开放使用。对个体免疫功能研究依赖快速、准确、简单的筛选技术和定量检测技术。但是成熟microRNAs仅有21-23个碱基片段，很难采用常规的核酸扩增技术进行表达差异分析和定量检测。通过芯片技术可以区分拷贝数大的microRNAs表达差异，但是需要大量的标本提取RNA。Q-PCR技术可以定量检测低拷贝的核酸片段，首先通过茎环引物对miR-155进行逆转录成cDNA，再通过Q-PCR进行相对定量。

目前，还未开发出准确、快速、简单、费用低廉的个体免疫状态评价技术。本发明基于Q-PCR技术，通过茎环引物3’端引入8个特异性核苷酸，可以逆转录miR-155，并通过一套引物进行Q-PCR分析，进行相对定量的检测，解决目前个体免疫状态评价的技术瓶颈。

发明内容

本发明的目的是克服现有免疫诊断技术和分子诊断技术中对个体免疫状态评价技术存在的不足，包括分析耗时长、不能高通量、对标本要求高等缺陷。提供了一种检测miR-155相对含量的技术，可反映个体免疫状态。miR-155茎环引物在3’端引入8个特异性核苷酸，可以逆转录成熟的miR-155，并通过茎环引物引入通用引物进行Q-PCR分析，对miR-155的差异表达进行相对定量的检测。茎环引物包含来源于水稻序列，为SEQ ID NO.1，其3’端含有8个针对miR-155的特异性核苷酸序列；及用于对miR-155进行相对定量的一对引物，miR-155特异性引物SEQ ID NO.2，5’端有带尾的结构，其3’端针对miR-155的18个特异性序列；用于Q-PCR的对侧引物由茎环引物内包含一个高质量的引物位置为SEQ ID NO.3。

本发明第二个目的是提供一套配套miR-155检测的引物，为对内对照目的基因U6进行定量检测的三条引物，包括SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5、SEQ ID NO.3。SEQ ID NO.4为逆转录U6的引物，其特征是茎环引物3’端带9个与U6的5’端特异性互补的核酸序列。U6特异性引物SEQ ID NO.5，其含U6的特异性序列。用于Q-PCR的对侧引物由茎环引物内包含一个高质量的引物位置为SEQ ID NO.3。

本发明第三个目的是提供一种用于miR155相对定量检测的试剂盒。试剂A：5μM逆转录miR-155、U6的茎环引物混合液50μL；试剂B：20U/μL M-MuLV逆转录酶，50μL；试剂C：5×逆转录缓冲液，200μL含dNTP浓度为5mM(包括dATP、dCTP、dGTP、dTTP)，Tris-HCl浓度为250mM，KCl浓度为250mM，MgCl₂浓度为20mM，50nM DTT。试剂D：2μM通用引物100μL；试剂E：2μMmiR-155特异性引物100μL；试剂F：2μM U6特异性引物100μL；试剂G：5U/μLTaq DNA聚合酶，20μL；试剂H：2×PCR缓冲液组成，包含600nM ROX，1×SYBR

Green I dye，2mM dNTPs(包括dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、80mM Tris-HCl、80mM KCl、40mM(NH₄)₂SO₄、6mM MgSO₄。

本发明第四个目的是提供一种用于miR155相对定量检测的评分表，由下述评分组成；评分1：T细胞免疫状态过激；评分2：T细胞免疫状态正常；评分3：T细胞免疫状态抑制；评分4：T细胞免疫状态过度抑制。

本发明的技术方案概述如下：

一套用于对miR-155核苷酸片段进行相对定量检测的引物，及配套此检测的一套检测U6内对照的引物。包括一条3’端引入8个针对miR-155互补核苷酸序列的茎环引物SEQ ID NO.1；一对扩增miR-155的引物SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3；一条3’端引入9个针对U6互补核苷酸序列的茎环引物SEQ ID NO.4；一对扩增U6的引物SEQ ID NO.5、SEQ ID NO.3。

一种对miR155进行相对定量的一套试剂盒，其特征包括1，由下述试剂组成：

试剂A：5μM逆转录miR-155、U6的茎环引物混合液50μL；

试剂B：20U/μL M-MuLV逆转录酶，50μL；

试剂C：5×逆转录缓冲液，200μL含dNTP浓度为5mM(包括dATP、dCTP、dGTP、dTTP)，Tris-HCl浓度为250mM，KCl浓度为250mM，MgCl₂浓度为20mM，50nM DTT。

试剂D：2μM通用引物100μL；

试剂E：2μM miR-155特异性引物100μL；

试剂F：2μM U6特异性引物100μL；

试剂G：5U/μL Taq DNA聚合酶，20μL；

试剂H：2×PCR缓冲液组成，包含600nM ROX，1×SYBR Green I dye，2mM dNTPs(包括dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、80mM Tris-HCl、80mM KCl、40mM(NH₄)₂SO₄、6mM MgSO₄。

一种对miR155相对定量进行评估的评分表，由下述评分组成：

评分1：T细胞免疫状态过激；评分2：T细胞免疫状态正常；评分3：T细胞免疫状态抑制；评分4：T细胞免疫状态过度抑制。

本发明优点：

T细胞作为评价免疫状态的关键细胞，是各种方法检测的主要对象。已经表明T细胞活化过程中出现新的物质的合成，其顺序为non-coding RNA合成-mRNA合成-蛋白质合成-DNA合成。目前各种方法的检测时间均为在蛋白质合成或DNA合成阶段，本发明能够建立在microRNA的技术平台，不仅可以缩短实验时间，同时可以提高开放性仪器的使用率，减少经济费用、提供一个全新的检测标准和评估体系。通过全血培养系统可以明显缩短标本处理时间，在刺激培养的时间内，可通过磁珠阳选CD4+的T细胞，快速分离目的细胞并完成总RNA提取，并于荧光PCR仪器上进行检测。总结以上过程可以发现此方法可以有效的缩短实验时间、减少经济费用，试剂和仪器可开放使用。通过优化实验反应体系和反应条件，组成检测灵敏、方便的试剂盒，为个体免疫状态的评估提供可靠的检测技术。

附图说明

图1为miR-155的检测效果(左侧为U6扩增曲线、中间为刺激培养后的扩增曲线、右侧为未刺激培养的扩增曲线)。

具体实施方式

下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

实施例1

首先，用肝素润湿注射针筒后，常规取静脉血约3ml，转动针筒混匀血液。在超净工作台中加全血到培养瓶中(含20％血清的1640培养液5ml，PHA 5mg，pH7.2)，加入全血0.5ml(7号针头13～15滴)，盖紧胶塞，轻轻摇匀。将培养瓶放在37℃恒温培养箱内培养16小时。分别将未培养和培养后的血细胞收集在离心管中，平衡后1000rpm离心5min，去上清液留下1ml，充分混匀。加入混匀后的T细胞磁珠25μL，反复颠倒2-3次，使磁性微珠分散开。在室温轻轻的旋转3分钟，让微珠附着到T细胞上(不要超过4分钟)。可以使用一种颠倒的装置或手动混匀。放到磁力架上3分钟，用移液管移去上清液，移离磁力架。加1-2mlPBS清洗细胞。轻击管子使微珠散开，再次将管子放到磁力架上1分钟，移弃上清液。重复洗两次后，直接加入1ml Trizol，振荡器振荡或移液器吸打数次混匀，放置5min。加入氯仿200，剧烈混匀，静置5分钟。12000rpm离心10分钟后，取上层液体500μL，加入500μL异丙醇-20度放置2小时。12000rpm离心15分钟后，弃上清液。用75％乙醇洗涤，12000rpm离心15分钟后，弃上清液。重复洗2次后，室温下放置10分钟，加入DEPC处理的水30μL。充分溶解，-80度保存。

实施例2

一种配套此方法检测miR-155的逆转录操作程序。20μL体系中含2μL mRNA(0.5pg-1μg)，miR-155、U6的茎环引物混合液试剂A 2μL(终浓度为500nM)，逆转录缓冲液试剂B 4μL(终浓度dNTP为1mM，M-MuLV逆转录酶浓度为40U，Tris-HCl浓度为50mM，KCl浓度为50mM，MgCl₂浓度为4mM)，加水12μL。逆转录程序为冰上放置5min，15℃15min，30℃15min，95℃5min。逆转录完成后，试管内加入180μL水，进行10倍的稀释。

实施例3

一种检测miR-155的Q-PCR方法，及操作过程和反应程序。每个标本需要进行2个重复管的miR-155检测和2个重复管的U6检测，共4个反应管，每反应管反应系为10μL-50μL。在10μL Q-PCR体系中，首先加入1μL稀释后的cDNA和1μL特异性引物(终浓度200nM)。其他试剂混合后共同加入，其中通用引物4μL(终浓度200nM)，Q-PCR缓冲液20μL(终浓度为300nM ROX，0.5×SYBR

GreenI dye，1mM dNTPs，40mM Tris-HCl、40mM KCl，20mM(NH₄)₂SO₄，3mM MgSO₄)，Taq酶0.4μL(终浓度0.05U/μL)，加入水8μL。混匀试剂后，每孔加入8μL混合试剂，盖上盖子在ABI 7500上进行检测。对cDNA扩增及定量程序如下：95℃预变性3min后；进行40-50个循环，95℃变性5sec，62℃退火延伸35sec(此步骤采集荧光值)。通过常规方法对各PCR管的Ct值进行分析，经与内对照进行比较后得出结果。

实施例4

用于miR155相对定量检测的评分表，由下述评分组成。

评分1：miR155相对含量在8小时后升高到初始含量的15倍以上，定义为T细胞免疫状态过激；

评分2：miR155相对含量在16小时后升高到初始含量的15倍以上，定义为T细胞免疫状态正常；

评分3：miR155相对含量在16小时刺激培养后升高程度在初始含量的5-15倍之间的，定义为T细胞免疫状态抑制；

评分4：miR155相对含量在16小时刺激培养后升高程度低于初始量5倍以下的，定义为T细胞免疫状态过度抑制。

Claims (5)

1.一条用于微小RNA(microRNA，miR)155相对定量的引物，其特征是一条茎环引物，3’端带8个与microRNA155的5’端特异性互补的核酸序列SEQ ID NO.1，可用于逆转录miR-155。

2.根据权利要求1所述的用于对miR-155进行相对定量的一对引物，miR-155特异性引物SEQ ID NO.2，5’端有带尾的结构，其3’端与miR-155的5’端18个特异性序列相同；用于Q-PCR的对侧引物由茎环引物内包含一个高质量的引物位置为SEQ ID NO.3。

3.根据权利要求1所述的用于对miR-155进行相对定量而配套的，对内对照基因非编码RNA(non-coding RNA)U6进行检测的三条引物，包括SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5、SEQ ID NO.3。SEQ ID NO.4为逆转录U6的引物，其特征是茎环引物3’端带9个与U6的5’端特异性互补的核酸序列。U6特异性引物SEQ ID NO.5，其5’端有带尾的结构，其3’端针对U6的特异性序列。用于Q-PCR的对侧引物由茎环引物内包含的一个高质量的引物位置，序列为SEQ ID NO.3。

4.根据权利要求1所述的对miR155进行相对定量的一套试剂盒，其特征包括1，由下述试剂组成：

试剂A：5μM逆转录miR-155、U6的茎环引物混合液50μL；

试剂B：20U/μL M-MuLV逆转录酶，50μL；

试剂C：5×逆转录缓冲液，200μL含dNTP浓度为5mM(包括dATP、dCTP、dGTP、dTTP)，Tris-HCl浓度为250mM，KCl浓度为250mM，MgCl₂浓度为20mM，50nM DTT。

试剂D：2μM通用引物100μL；

试剂E：2μM miR-155特异性引物100μL；

试剂F：2μM U6特异性引物100μL；

试剂G：5U/μL Taq DNA聚合酶，20μL；

试剂H：2×PCR缓冲液组成，包含600nM ROX，1×SYBR

 Green I dye，2mM dNTPs(包括dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、80mM Tris-HCl、80mM KCl、40mM(NH₄)₂SO₄、6mM MgSO₄。

5.根据权利要求1所述的对miR155进行相对定量的一张评分表，其特征包括1，由下述评分组成：

评分1：T细胞免疫状态过激；评分2：T细胞免疫状态正常；评分3：T细胞免疫状态抑制；评分4：T细胞免疫状态过度抑制。

Images