荧光染料稳定剂、包含其的试剂盒及相关应用

文档序号:445924 发布日期:2021-12-28 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 荧光染料稳定剂、包含其的试剂盒及相关应用 (Fluorescent dye stabilizer, kit containing same and related application ) 是由 李彦萍 于 2021-08-20 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种荧光染料稳定剂、包含其的试剂盒及相关应用。其中荧光染料稳定剂包括:三乙烯二胺和没食子酸正丙酯,且三乙烯二胺和没食子酸正丙酯的质量比为15:1~3.6,该稳定剂能够提高荧光染料的稳定性,解决了现有技术中坏死细胞荧光染料在高温或乙醇环境下稳定性差、易变无色的问题,适用于细胞检测领域。(The invention provides a fluorescent dye stabilizer, a kit containing the fluorescent dye stabilizer and related application. Wherein the fluorescent dye stabilizer comprises: the stabilizing agent can improve the stability of the fluorescent dye, solves the problems that the necrotic cell fluorescent dye in the prior art is poor in stability and easy to change into colorless under a high-temperature or ethanol environment, and is suitable for the field of cell detection.)

荧光染料稳定剂、包含其的试剂盒及相关应用

技术领域

本发明涉及细胞检测领域,具体而言,涉及一种荧光染料稳定剂、包含其的试剂盒及相关应用。

背景技术

检测从实体肿瘤上脱落入血的“循环肿瘤细胞CTC”在肿瘤防治过程中的巨大临床意义已得到国内外肿瘤界医生的广泛证明与报道。应用肿瘤蛋白免疫荧光染色-染色体荧光原位杂交(iFISH)方法在CTC上联合检测肿瘤标志物蛋白表达及染色体数目异常已成为检测CTC的主要技术手段。其中,检测肿瘤细胞最重要特征的染色体数目异常(异倍体)的FISH方法最为重要。

目前,临床上普遍对肿瘤患者在治疗过程中实施CTC的数量检测,用于快速评估疗效及实时监测肿瘤耐药的产生。但一直困扰广大医生的一个重要问题是判断这些检测到的CTC是活细胞还是已经被治疗药物杀死的死细胞。相对于对接受了数个疗程治疗的患者进行CTC数量检测以评估疗效,有效快速区分活细胞CTC与药物治疗后的死细胞CTC可使医生立即准确判断治疗药物对肿瘤细胞的杀伤是否有效,其带给肿瘤患者和医生的巨大临床意义不言而喻。

死细胞的鉴别一般通过DNA结合荧光染料排除,利用死细胞膜通透性增大,DNA染料可进入的特点区分出死细胞。常用的荧光染料包括7-氨基-放线菌素D(7-AAD)、碘化丙啶(PI)或其它坏死细胞标记荧光染料。但这类死细胞荧光染料的最大共同特点就是不耐热,且在酒精溶液中不稳定。而上述鉴别CTC的iFISH方法需要将样本在酒精中进行预处理,并加热至76℃以解链DNA。然而经过这些必需的实验步骤后,7-AAD或PI都已丧失颜色,从而无法对死细胞CTC进行有效识别。因此,亟需开发一种能够保护坏死细胞荧光染料的材料和相应的检测方法,以有效区分iFISH检测出的肿瘤组织或生物体液中的各种染色体异常或正常的死细胞及活细胞,以满足临床应用的迫切需要。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种荧光染料稳定剂、包含其的试剂盒及相关应用,以解决现有技术中坏死细胞荧光染料稳定性差的问题。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种荧光染料稳定剂,该荧光染料稳定剂包括:三乙烯二胺和没食子酸正丙酯,且该荧光染料稳定剂中三乙烯二胺和没食子酸正丙酯的质量比为15:1~3.6。

进一步地,该荧光染料稳定剂,包括细胞缓冲液,上述三乙烯二胺和没食子酸正丙酯溶解于细胞缓冲液中;优选地,细胞缓冲液选自渗透压与0.9wt%的生理盐水等渗且pH7.2-7.4,不含氨基的缓冲液;优选地细胞缓冲液选自磷酸盐缓冲液;优选地,磷酸盐缓冲液与三乙烯二胺的体积质量比为1mL:(12~17.2)mg;更优选1mL:(15~17.2)mg。

根据本发明的第二个方面,提供了一种死细胞检测试剂,该检测试剂包括死细胞荧光染料及死细胞荧光染料的稳定剂,其中,稳定剂为上述荧光染料稳定剂。

进一步地,该死细胞荧光染料为可与氨基基团结合的荧光染料;优选地,死细胞荧光染料包括如下任意一种或多种:7-AAD(7-氨基-放线菌素D)、PI(碘化丙啶)或DAPI(4',6-二脒基-2-苯基吲哚)。

进一步地,该死细胞荧光染料与荧光染料稳定剂分别单独保存或放置;

进一步地,该死细胞检测试剂为死细胞荧光染料与荧光染料稳定剂的混合液。

进一步地,在死细胞检测试剂中,死细胞荧光染料的工作浓度为5~10μg/mL,荧光染料稳定剂的工作浓度1.45~3.56mg/mL。

根据本发明的第三个方面,提供了一种试剂盒,该试剂盒包括上述死细胞检测试剂。

进一步地,上述试剂盒进一步包括免疫荧光检测试剂;优选地,上述免疫荧光检测试剂为荧光原位杂交相关试剂;优选地,免疫荧光检测试剂包括如下标志物抗体中的任意一种或多种:肿瘤标志物抗体、白细胞标志物抗体、血管内皮细胞标志物抗体、干细胞标志物抗体、间质转化标志物抗体或子宫内膜细胞标志物抗体;优选地,上述肿瘤标志物抗体包括上皮来源的肿瘤标志物的抗体;优选地,上述上皮来源的肿瘤标志物选自如下任意一种或多种:雌激素受体(estrogen receptor,ER)、孕激素受体(progesterone receptor,PR)、PD-L1、HER2、CEA、CA125、CA19-9、EpCAM、波形蛋白(vimentin)、细胞角质蛋白(cytokeratin)、Claudin 18.0、Claudin 18.2、AFP、HE4、CD47或CD74;优选地,上述白细胞标志物抗体选自如下任意一种或多种:抗CD3、抗CD45、抗CD50、抗CD69、抗CD84或抗CD102;优选地,上述血管内皮细胞标志物抗体选自如下任意一种或多种:抗CD31或抗CD146;优选地,上述干细胞标志物抗体选自如下任意一种或多种:抗CD34、抗CD44、抗CD133或抗EpCAM;优选地,上述间质转化标志物抗体选自如下任意一种或多种:波形蛋白抗体(抗Vimentin)、上皮细胞钙粘蛋白抗体(抗E-cadherin)。

根据本发明的第四个方面,提供了一种鉴别细胞死活状态的方法,该方法包括:向待测细胞样本加入上述死细胞检测试剂进行检测。

进一步地,待测细胞样本为肿瘤组织来源的细胞样本或生物体液来源的细胞样本;优选地,上述肿瘤组织来源的细胞样本为来源于如下任意一种实体瘤:肺癌、宫颈癌、食管癌、结直肠癌、乳腺癌、胰腺癌、胃癌、肾癌、膀胱癌、前列腺癌、肝癌、黑色素瘤、神经胶质瘤;优选地,上述生物体液选自如下任意一种或多种:血液、骨髓、尿液、脑脊液、胸水、腹水或淋巴结穿刺液;优选地,上述待测细胞样本为细胞悬液。

进一步地,待测细胞样本为生物体液中的各种有核细胞的样本,包括血源性肿瘤细胞(如淋巴瘤细胞)、非血源性肿瘤细胞、血管内皮细胞、干细胞、血中胎儿细胞、子宫内膜细胞或血源性白细胞;优选地,血源性肿瘤细胞为淋巴瘤细胞;优选地,非血源性肿瘤细胞为实体肿瘤细胞;优选地,上述干细胞为肿瘤干细胞。

进一步地,待测细胞样品为免疫细胞;优选地,上述免疫细胞为淋巴细胞。

根据本发明的第五个方面,提供了一种荧光原位杂交方法,该方法包括:采用上述死细胞检测试剂对待测细胞样本中的死细胞染色;对染色后的待测细胞样本进行染色体荧光原位杂交。

进一步地,上述死细胞检测试剂中,死细胞荧光染料与荧光染料稳定剂分别单独保存或放置,上述方法包括:将荧光染料稳定剂中加入死细胞染料和可选的荧光标记抗体,得到混合液;利用混合液对待测细胞样本进行染色,得到染色细胞;对染色细胞进行荧光原位杂交;优选地,荧光标记抗体包括如下标志物抗体中的任意一种或多种:肿瘤标志物抗体、白细胞标志物抗体、血管内皮细胞标志物抗体、干细胞标志物抗体、间质转化标志物抗体或子宫内膜细胞标志物抗体;优选地,肿瘤标志物抗体包括上皮来源的肿瘤标志物的抗体;优选地,上皮来源的肿瘤标志物选自如下任意一种或多种:雌激素受体(estrogenreceptor,ER)、孕激素受体(progesterone receptor,PR)、PD-L1、HER2、CEA、CA125、CA19-9、EpCAM、波形蛋白(vimentin)、细胞角质蛋白(cytokeratin)、Claudin 18.0、Claudin18.2、AFP、HE4、CD47或CD74;优选地,白细胞标志物抗体选自如下任意一种或多种:抗CD3、抗CD45、抗CD50、抗CD69、抗CD84或抗CD102;优选地,血管内皮细胞标志物抗体选自如下任意一种或多种:抗CD31、抗CD146;优选地,干细胞标志物抗体选自如下任意一种或多种:抗CD34、抗CD44、抗CD133、抗EpCAM;优选地,间质转化标志物抗体选自如下任意一种或多种:波形蛋白抗体(抗Vimentin)、上皮细胞钙粘蛋白抗体(抗E-cadherin)。

进一步地,待测细胞样本为肿瘤组织来源的细胞样本或生物体液来源的细胞样本;优选地,肿瘤组织来源的细胞样本为来源于如下任意一种实体瘤:肺癌、宫颈癌、食管癌、结直肠癌、乳腺癌、胰腺癌、胃癌、肾癌、膀胱癌、前列腺癌、肝癌、黑色素瘤、神经胶质瘤;优选地,生物体液选自如下任意一种或多种:血液、骨髓、尿液、脑脊液、胸水、腹水或淋巴结穿刺液;优选地,待测细胞样本为细胞悬液。

进一步地,上述方法中的待测细胞样本为循环的血管内皮细胞、干细胞、血中胎儿细胞、子宫内膜细胞或血源性白细胞;优选地,上述干细胞为肿瘤干细胞。

进一步地,上述方法中的待测细胞样本为免疫细胞;优选地,该免疫细胞为淋巴细胞。

进一步地,上述荧光原位杂交方法包括:将混合液加入待测细胞样本的细胞悬液中进行染色,得到染色细胞;对染色细胞依次进行冲洗、涂片以及染色体荧光原位杂交;优选地,采用磷酸盐缓冲液进行冲洗;优选地,按照1000~1500转/分钟的速度离心3~5分钟的方式进行冲洗;优选地,冲洗的次数为2~5次。

进一步地,上述染色体荧光原位杂交包括:采用乙醇对冲洗后的染色细胞进行梯度脱水,得到脱水细胞;将脱水细胞置于70~80℃下进行DNA变性,得到DNA变性细胞;采用目标荧光探针对DNA变性细胞进行荧光原位杂交;优选地,目标荧光探针包括染色体探针;优选地,染色体探针包括如下任意一种或多种:CEP7、CEP8或ALK融合基因探针或血液系统肿瘤探针;优选地,血液系统肿瘤探针包括淋巴瘤探针。

根据本发明的第六个方面,提供了一种上述荧光染料稳定剂或死细胞检测试剂或试剂盒在检测活细胞和死细胞中的应用,该应用为非诊断目的应用。

进一步地,该应用包括利用坏死细胞检测试剂对死细胞进行染色;优选地,在对死细胞进行染色的基础上,该应用进一步包括:采用FISH或iFISH方法对活细胞的状态进行判别。

应用本发明的技术方案,提供了一种荧光染料稳定剂、包含其的试剂盒及相关应用,有助于保护坏死细胞荧光染料使其保持稳定,进而能够有效区分生物体液或来源于肿瘤组织的细胞悬浮液中的各种染色体异常或正常的死细胞及活细胞。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本发明实施例1的,不同荧光下的单细胞判别示意图,其中,

7-AAD+荧光稳定剂标记的为死细胞;CD45标记的为白细胞;FISH CEP8标记的为细胞的染色体;DAPI标记的为细胞核;合并图中标记的为染色后对于活细胞和死细胞以及是否是肿瘤细胞的判别图。

图2示出了根据本发明实施例2的,不同荧光下的单细胞判别示意图,其中,

PI+荧光稳定剂标记的为死细胞;HER2标记的为肿瘤细胞;FISH CEP8标记的为细胞的染色体;DAPI标记的为细胞核;合并图中标记的为染色后对于活细胞和死细胞以及是否是肿瘤细胞的判别图。

图3示出了根据本发明实施例3的,不同荧光下的单细胞判别示意图,其中,

PI+荧光稳定剂标记的为死细胞;CD45标记的为白细胞;FISH CEP8标记的为细胞的染色体;DAPI标记的为细胞核;合并图中标记的为染色后对于活细胞和死细胞以及是否是肿瘤细胞的判别图。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。

术语解释:

FISH:即染色体荧光原位杂交技术,指采用了已知序列的、特异性的单链核酸作为探针,标记了生物素或荧光素,在一定的温度和离子浓度下通过碱基互补配对法则,使得DNA-DNA原位杂交,采用荧光法显示,最终将DNA(如染色体数目)在单层细胞爬片、组织切片(如石蜡切片或冰冻切片)的原始位置上标记出来的一种技术。

iFISH:即免疫荧光抗体染色-染色体荧光原位杂交技术,是一种可以同时在相同细胞上进行免疫荧光抗体染色及FISH的整合技术。

细胞缓冲液:能在加入少量酸或碱时保持溶液的渗透压和pH值与细胞内的渗透压和pH值相等的溶液。

肿瘤标志物:肿瘤细胞上特有的标志性蛋白。

肿瘤标志物抗体:针对肿瘤标志物的特异性单克隆或多克隆抗体。

细胞样本:与组织样本对应,是指含有游离细胞的样本,包括各种含游离细胞的生物体液样本以及组织样本所制备成的细胞悬液样本。

如背景技术所提到的,由于现有的坏死细胞荧光染料在高温或乙醇的作用下不稳定、变为无色,无法对死细胞进行有效识别,不能达到有效区分肿瘤组织或生物体液中的各种染色体异常或正常的死细胞及活细胞的目的。

因而本发明人对荧光染料稳定剂进行深入研究,发现了一种能够使现有的坏死细胞荧光染料在高温或乙醇的作用下稳定、不褪色的荧光染料稳定剂。因而提出了本申请的一系列保护方案。

本发明一种实施方式中提供了一种荧光染料稳定剂,该荧光染料稳定剂包括:三乙烯二胺和没食子酸正丙酯,且荧光染料稳定剂中三乙烯二胺和没食子酸正丙酯的质量比为15:1~3.6。

三乙烯二胺(Triethylene Diamine,TEDA或DABCO),分子量112.18,分子式C6H12N2,主要用于催化工业上的乙烯聚合及环氧乙烷烃聚合反应;没食子酸正丙酯(n-propyl gallate,NPG),分子量212.2,分子式C10H12O5,对热较稳定,主要用作食品抗氧化剂。本发明发现了上述两种化合物以合适的比例混合后,具有保护荧光染料的功能,能够使现有的坏死细胞荧光染料在高温或乙醇的作用下稳定、不褪色。三乙烯二胺和没食子酸正丙酯的质量比为15:1~3.6;可以根据后续实验对质量比进行优化,以便使死细胞的荧光染色不影响后续其他实验结果的呈现,优选地三乙烯二胺和没食子酸正丙酯的质量比为15:1~1.22。

在上述荧光染料稳定剂中,荧光染料稳定剂中还包含细胞缓冲液,上述三乙烯二胺和没食子酸正丙酯可以溶解于细胞缓冲液中;优选地,上述细胞缓冲液选自渗透压与0.9wt%的生理盐水等渗且pH 7.2-7.4,不含氨基的缓冲液;更优选地,细胞缓冲液选自磷酸盐缓冲液;优选地,磷酸盐缓冲液与三乙烯二胺的体积质量比为1mL:(12~17.2)mg:;更优选为1mL:(15~17.2)mg。

上述三乙烯二胺和没食子酸正丙酯,可以溶解于细胞缓冲液中,形成荧光染料稳定剂。细胞缓冲液是能在加入少量酸或碱时保持溶液的渗透压和pH值与细胞内的渗透压和pH值相等的溶液,利用细胞缓冲液作为溶液,可以保证该荧光染料稳定剂在使用时不会因为渗透压、pH等原因对活细胞造成破坏而影响实验结果的准确性。因此,常用的能够保持细胞活性状态的缓冲液或基本培养基等均是用于本申请。比如,磷酸盐缓冲液,生理盐水等。对最常用的细胞缓冲液即磷酸盐缓冲液与三乙烯二胺的比例进行优选,可以获得易于生产和使用的荧光染料稳定剂若超出此浓度,可能会造成细胞由于低渗而涨破,或由于高渗而缩小(细胞内的水分被抽到细胞外)。

在本发明第二种实施方式中,提供了一种死细胞检测试剂,该检测试剂包括死细胞荧光染料及死细胞荧光染料的稳定剂,其中,稳定剂为上述荧光染料稳定剂。

死细胞的鉴别一般利用DNA可以与死细胞荧光染料结合的特点,死细胞的细胞膜通透性增大,死细胞荧光染料可进入并对DNA进行染色;而活细胞的细胞膜通透性较小,死细胞荧光染料不能进入,因此活细胞的DNA不能被染色。利用此特点可以方便快捷地区分出死细胞与活细胞。

但目前常用的死细胞荧光染料为PI、7-AAD、DAPI等,这类死细胞荧光染料的最大共同特点就是不耐热,且在乙醇溶液中不稳定,因此不能用于后续具有加热步骤或使用乙醇处理的实验中,极大地限制了死细胞荧光染料的应用。本实施方式提供的死细胞检测试剂包括死细胞荧光染料及死细胞荧光染料的稳定剂,可以解决温度或乙醇对于死细胞荧光染料稳定性的影响,大大增加其适用范围。

在上述死细胞检测试剂中,死细胞荧光染料包括但不限于如下任意一种或多种:7-AAD、PI、或DAPI。

在上述死细胞检测试剂中,死细胞荧光染料与荧光染料稳定剂分别单独保存或放置。

在上述死细胞检测试剂中,检测试剂为死细胞荧光染料与荧光染料稳定剂的混合液。

在上述死细胞检测试剂中,死细胞荧光染料的工作浓度为5~10微克/mL,荧光染料稳定剂的工作浓度为1.45~3.56mg/mL。

该死细胞检测试剂中的荧光染料稳定剂可以保护多种死细胞荧光染料,可以和不同死细胞荧光染料进行组合使用,满足不同检测和实验的需求。死细胞荧光染料包括但不限于如下任意一种或多种:7-AAD、PI或DAPI。其中DAPI属于死细胞染料试剂,但人们一般不用此染料区别活细胞及死细胞,而是在实验的最后一步加入DAPI对所有死细胞进行染色,作为所有细胞的统一识别标准,并计数所有细胞的数目。在生产、运输、保存时,死细胞荧光染料与荧光染料稳定剂可以分别单独保存或放置,以提高两种试剂的稳定性;并在使用时将两种试剂以一定比例进行混合,便于检测人员根据具体实验材料的差异进行调整,在优选的工作浓度范围内选择较适当的浓度进行检测。也可以直接将两者按工作所需浓度配制成成品形式,免去操作前的混合,方便直接使用。荧光染料和荧光染料稳定剂的母液中,作为稳定剂的三乙烯二胺和没食子酸正丙酯的总浓度可以为16~21.33mg/mL,在使用时将一定体积的母液加入5~10倍体积的样品溶液中,方便操作且易于混匀,稀释至工作浓度1.45~3.56mg/mL,从而使荧光染料稳定剂发挥其保护作用。

在本发明第三种实施方式中,提供了一种试剂盒,该试剂盒包括上述死细胞检测试剂。

在上述试剂盒中,包括免疫荧光检测试剂;优选地,免疫荧光检测试剂可以为荧光原位杂交相关试剂;优选地,所述免疫荧光检测试剂包括如下标志物抗体中的任意一种或多种:肿瘤标志物抗体、白细胞标志物抗体、血管内皮细胞标志物抗体、干细胞标志物抗体、间质转化标志物抗体、或子宫内膜细胞标志物抗体;优选地,所述肿瘤标志物抗体包括上皮来源的肿瘤标志物的抗体;优选地,所述上皮来源的肿瘤标志物选自如下任意一种或多种:ER、PR、PD-L1、HER2、CEA、CA125、CA19-9、EpCAM、Vimentin、cytokeratin、Claudin 18.0、Claudin 18.2、AFP、HE4、CD47或CD74;优选地,所述白细胞标志物抗体选自如下任意一种或多种:抗CD3、抗CD45、抗CD50、抗CD69、抗CD84或抗CD102;优选地,所述血管内皮细胞标志物抗体选自如下任意一种或多种:抗CD31或抗CD146;优选地,所述干细胞标志物抗体选自如下任意一种或多种:抗CD34、抗CD44、抗CD133或抗EpCAM;优选地,间质转化标志物抗体选自如下任意一种或多种:抗Vimentin、抗E-cadherin。

该试剂包括上述死细胞检测试剂,在高温或乙醇的影响下仍可以显色,发挥鉴别活细胞、死细胞的作用。该试剂盒还可以包括免疫荧光检测试剂,如荧光原位杂交相关试剂,以进行荧光原位杂交(FISH)实验,利用具有不同的特异性的抗体对细胞样品进行检测。

在本发明第四种实施方式中,提供了一种鉴别细胞死活状态的方法,该方法包括:向待检测细胞样本加入上述死细胞检测试剂进行检测。

在上述方法中,待测细胞样本可以为肿瘤组织来源的细胞样本或生物体液来源的细胞样本;优选地,肿瘤组织来源的细胞样本包括但不限于如下任意一种实体瘤:肺癌、宫颈癌、食管癌、结直肠癌、乳腺癌、胰腺癌、胃癌、肾癌、膀胱癌、前列腺癌、肝癌、黑色素瘤、神经胶质瘤;生物体液包括但不限于如下任意一种或多种:血液、骨髓、尿液、脑脊液、胸水、腹水或淋巴结穿刺液;待测细胞样本也可以为细胞悬液。

在上述方法中,待测细胞样本包括但不限于血源性肿瘤细胞(如淋巴瘤细胞)、非血源性肿瘤细胞、血管内皮细胞、干细胞、血中胎儿细胞、子宫内膜细胞或血源性白细胞;优选地,干细胞可以为肿瘤干细胞。

在上述方法中,待测细胞样本可以为免疫细胞;优选地,免疫细胞可以为淋巴细胞。

该方法使用上述死细胞检测试剂对细胞样本进行染色,利用活细胞、死细胞的细胞膜通透性差异,利用死细胞荧光染料对死细胞的DNA进行染色,从而鉴别细胞样品中细胞的存活状态。该方法对多种细胞,如肿瘤组织来源的细胞、生物体液来源的细胞,均具有效果,适用范围广。

根据待测细胞样本具体来源和种类的不同,除了可以检测其存活状态外,还可以在此基础上根据研究目的的不同,进一步检测其他指标或性能状况进行检测。因此,在本发明第五种实施方式中,提供了一种荧光原位杂交方法,该方法包括:采用上述死细胞检测试剂对待测细胞样本中的死细胞进行染色,并对染色后的待测细胞样本进行荧光原位杂交。

该荧光原位杂交方法,首先利用上述包含死细胞荧光染料与荧光染料稳定剂的死细胞检测试剂,对细胞样本进行荧光染色,并保护死细胞荧光染料的稳定性。利用活细胞、死细胞细胞膜通透性的差异,判别细胞样本中的活细胞和死细胞。

在上述方法中,对细胞进行染色的步骤中,当上述死细胞检测试剂中的死细胞荧光染料与荧光染料稳定剂分别单独保存或放置时,该方法包括:将荧光染料稳定剂中加入死细胞染料和可选的荧光标记抗体,得到混合液;利用混合液对待测细胞样本进行染色,得到染色细胞;对染色细胞进行荧光原位杂交;优选地,荧光标记抗体包括如下标志物抗体中的任意一种或多种:肿瘤标志物抗体、白细胞标志物抗体、血管内皮细胞标志物抗体、干细胞标志物抗体、间质转化标志物抗体或子宫内膜细胞标志物抗体;优选地,肿瘤标志物抗体包括上皮来源的肿瘤标志物的抗体;优选地,上皮来源的肿瘤标志物选自如下任意一种或多种:ER、PR、PD-L1、HER2、CEA、CA125、CA19-9、EpCAM、Vimentin、cytokeratin、Claudin18.0、Claudin 18.2、AFP、HE4、CD47或CD74;优选地,白细胞标志物抗体选自如下任意一种或多种:抗CD3、抗CD45、抗CD50、抗CD69、抗CD84或抗CD102;优选地,血管内皮细胞标志物抗体选自如下任意一种或多种:抗CD31、抗CD146;优选地,干细胞标志物抗体选自如下任意一种或多种:抗CD34、抗CD44、抗CD133,抗EpCAM;优选地,间质转化标志物抗体选自如下任意一种或多种:抗Vimentin、抗E-cadherin。

该方法可以鉴别多种细胞如肿瘤组织来源的细胞、生物体液来源的细胞的存活状态,应用广泛。根据死细胞检测试剂中两种组分的保存或放置方式的不同,具体对待测细胞样本进行染色的操作步骤也稍有差异。为进一步提高荧光染料稳定剂对死细胞荧光染料的稳定效果,上述优选实施例采用新鲜配制的死细胞检测试剂进行染色。

此处的荧光标记抗体根据实际研究目的的不同,可以合理选择是否添加。比如,在不需要对细胞的类别或者染色体异常与否进行判定的情况下,可以不用添加相关的荧光标记抗体。再比如,若在需要检测待测细胞是否为肿瘤细胞的情况下,可以添加肿瘤标志物的荧光标记抗体,后续可以根据该荧光标记的肿瘤标志物的抗体是否发光来判断细胞是否为肿瘤细胞。

因此,在一些优选的实施例中,待测细胞样本可以为肿瘤组织来源的细胞样本或生物体液来源的细胞样本;优选地,肿瘤组织来源的细胞样本包括但不限于如下任意一种实体瘤:肺癌、宫颈癌、食管癌、结直肠癌、乳腺癌、胰腺癌、胃癌、肾癌、膀胱癌、前列腺癌、肝癌、黑色素瘤、神经胶质瘤;生物体液包括但不限于如下任意一种或多种:血液、骨髓、尿液、脑脊液、胸水、腹水或淋巴结穿刺液;当待测细胞样本可以为肿瘤组织来源的细胞样本时,待测细胞样本为细胞悬液。

在另一些优选的实施例中,待测细胞样本包括但不限于生物体液中的各种有核细胞的样本,包括血源性肿瘤细胞、非血源性肿瘤细胞、循环的血管内皮细胞、干细胞、血中胎儿细胞、子宫内膜细胞或血源性白细胞;优选地,血源性肿瘤细胞为淋巴瘤细胞;优选地,非血源性肿瘤细胞为实体肿瘤细胞;优选地,上述干细胞可以为肿瘤干细胞。

在某些优选的实施例中,待测细胞样本为免疫细胞;优选地,免疫细胞可以为淋巴细胞。

在一种优选的实施例中,该方法包括:将混合液加入待测细胞样本的细胞悬液中进行染色,得到染色细胞;对染色细胞依次进行冲洗、涂片以及荧光原位杂交;优选地,可以采用磷酸盐缓冲液进行冲洗;按照1000~1500转/分钟的速度离心3~5分钟的方式进行冲洗;冲洗的次数可以为2~5次。

在一种优选实施例中,上述荧光原位杂交包括:采用乙醇对冲洗后的染色细胞进行梯度脱水,得到脱水细胞;将脱水细胞置于70~80℃下进行DNA变性,得到DNA变性细胞;采用目标荧光探针对DNA变性细胞进行荧光原位杂交;优选地,目标荧光探针包括但不限于如下任意一种或多种:各种染色体探针:CEP7、CEP8、ALK融合基因探针或血液系统肿瘤(如淋巴瘤)探针。

在使用死细胞检测试剂后,对细胞样本进行清洗,洗脱未着色的死细胞荧光染料,防止对后续实验造成干扰。对染色后的细胞脱水,并加热使DNA变性,DNA双螺旋链打开形成2条单链DNA,加入目标荧光探针,目标荧光探针上特定的核苷酸序列在室温下与单链DNA上的碱基互补配对,完成荧光原位杂交。在荧光显微镜下即可观察到带有荧光标记的DNA,从而确定染色体条数,判断染色体条数是否异常,该细胞是否可能为肿瘤细胞。在该荧光原位杂交方法中,使用加热使DNA变性,使用乙醇使细胞脱水,由于荧光染料稳定剂的存在,之前使用的死细胞荧光染料不会褪色,所以也可以判别出细胞样本中的肿瘤细胞是活细胞还是死细胞。

在该荧光原位杂交方法中,也可选择性加入荧光标记抗体,如白细胞标志物抗体、肿瘤标志物抗体,可以判断细胞是否为血源性细胞,是否为特定种类的肿瘤细胞,使细胞判别更为准确。

在本发明第六种实施方式中,提供了一种上述荧光染料稳定剂、死细胞检测试剂或试剂盒在检测活细胞和死细胞中的应用。

在上述应用中,该应用包括利用坏死细胞检测试剂对死细胞进行染色;优选地,在对死细胞进行染色的基础上,应用进一步包括:采用FISH或iFISH方法对活细胞的状态进行判别。

此应用利用荧光染料稳定剂、死细胞检测试剂或试剂盒,可以在判别细胞存活状态的同时,保护死细胞荧光染料在后续实验中免遭高温和乙醇的破坏,比如可以在染色后对细胞进行FISH或iFISH试验以确定细胞染色体条数,提高了对于细胞状态的鉴别效率。目前临床上普遍使用iFISH方法对肿瘤患者在治疗过程中实施CTC的数量检测,用于快速评估疗效及实时监测肿瘤耐药的产生。受限于此前检测条件的限制,死细胞荧光染料在iFISH的实验条件下保持颜色,因此无法判别检测出的CTC是活细胞还是已经被治疗药物杀死的死细胞。利用本应用,可解决此临床问题,有效快速区分活细胞CTC与药物治疗后的死细胞CTC。

下面将结合具体的实施例来进一步详细解释本申请的有益效果。

实施例1:检测肺癌患者血液中坏死的循环肿瘤细胞CTC以评估疗效

制备“荧光稳定剂”工作母液,每毫升磷酸盐缓冲液(PBS,pH7.4)中含15mg DABCO及1mg NPG。

配置“荧光稳定剂工作液”:向0.1mL“荧光稳定剂母液”中加入20微升(10微克)7-AAD以及荧光标记的抗体(抗白细胞CD45抗体),轻柔充分混匀。

外周血标本制备与染色:接受了2程化疗的非小细胞肺癌患者,静脉采血6mL。离心1500转/分钟,共3分钟去除上清血浆。将血细胞置于非血源性细胞离心介质顶层,离心去除沉积红细胞。收集白细胞后,向其加入300微升偶联了抗白细胞抗体的免疫磁珠,轻柔混匀20分钟。使用磁力架去除与磁珠结合了的白细胞。将富集了的外周血肺癌循环肿瘤细胞(CTC)重悬于1mL PBS(pH 7.4)中制备成CTC细胞悬液。将配置的0.1mL“荧光稳定剂工作液”加入到1mL CTC细胞悬液,充分混匀。室温避光孵育30分钟。使用PBS洗涤2次,每次离心1000转/分钟,5分钟,收集细胞后涂于玻片,干燥后可开展后续FISH实验。

FISH实验:主要实验步骤为75%-100%无水乙醇梯度脱水,加入8号染色体探针CEP8进行杂交(高温解链DNA,室温杂交8号染色体探针),杂交时长6小时。洗涤玻片,加入DAPI,对所有细胞进行染色,以确定为真实细胞。

标本观察与分析:显微镜下观察各通道染色情况(如图1所述)。

细胞判别:FISH信号为二倍体或非二倍体;PI着色为死细胞,不着色为活细胞;抗白细胞CD45抗体染色着色或不着色;所有细胞的细胞核DAPI阳性。

检测结果:本检测显示,该肺癌患者经过2程化疗治疗后,其外周血中在肿瘤转移过程中起重要作用的肺癌循环肿瘤细胞,2个死亡,1个存活,提示目前的治疗方案有效,患者应继续维持目前的化疗治疗。

实施例2:检测乳腺癌患者淋巴结穿刺标本中坏死的弥散肿瘤细胞DTC以评估疗效

配置“荧光稳定剂母液”:每毫升磷酸盐缓冲液(PBS,pH 7.4)中含15mg DABCO及1mg NPG。

配置“荧光稳定剂工作液”:向0.1mL“荧光稳定剂母液”中加入20微升PI(5微克)以及荧光标记的抗体(抗肿瘤标志物抗体HER2),轻柔充分混匀。

淋巴结穿刺标本制备与染色:乳腺癌患者病理检查呈HER2阳性。患者接受靶向药赫赛汀治疗3个疗程后,做淋巴结穿刺,获取0.5mL淋巴结穿刺标本。向0.5mL淋巴结穿刺标本加入5mL PBS(pH 7.4),离心洗涤一次(1500转/分钟,1分钟)去除蛋白杂质。弃上清至0.5mL后,轻柔重悬。将0.1mL“荧光稳定剂工作液”与0.5mL细胞悬液充分轻柔混匀,室温避光孵育30分钟。使用PBS洗涤2次,每次离心1000转/分钟,5分钟,收集细胞后涂于玻片,干燥后可开展后续FISH实验以检测细胞染色体特征。

FISH实验:主要实验步骤为75%-100%无水乙醇梯度脱水,加入8号染色体探针CEP8进行杂交(高温解链DNA,室温杂交8号染色体探针),杂交时长6小时。洗涤玻片,加入DAPI,对所有细胞进行染色,以确定为真实细胞。

标本观察与分析:显微镜下观察各通道染色情况(如图2所述)。

细胞判别:FISH信号为二倍体或非二倍体;PI着色为死细胞,不着色为活细胞;抗肿瘤标志物抗体染色着色或不着色;所有细胞的细胞核DAPI阳性。

检测结果:本检测显示,该乳腺癌晚期患者经过靶向药赫赛丁治疗后,转移至淋巴结的弥散型肿瘤细胞(disseminated tumor cell,DTC)中,有一个8号染色体为4倍体的较大细胞为坏死细胞,但HER2+肿瘤细胞仍为活细胞,提示现有治疗方案使用单纯赫赛汀治疗,疗效没有达到预期,需要增加化疗手段以彻底灭活淋巴结内的肿瘤细胞,从而及早杜绝肿瘤远端转移的可能性。

实施例3:检测肺癌骨转移癌患者骨髓穿刺标本中坏死的弥散肿瘤细胞DTC以评估疗效配置“荧光稳定剂母液”:

母液-1:每毫升磷酸盐缓冲液(PBS,pH 7.4)中含17.2mg DABCO及4.13mg NPG(21.33mg/ml,用于骨髓采集后24-72小时内处理样本);

母液-2:每毫升磷酸盐缓冲液(PBS,pH 7.4)中含15mg DABCO及1mg NPG(16mg/ml,用于骨髓采集后24小时内处理样本)。

配置“荧光稳定剂工作液-1”:向0.1mL“荧光稳定剂母液-1”中加入20微升(6微克)PI以及荧光标记的抗体(抗肿瘤标志物抗体HER2);

配置“荧光稳定剂工作液-2”:向0.1mL“荧光稳定剂母液-2”加入20微升(3微克)PI以及荧光标记的抗体(抗肿瘤标志物抗体HER2)。

轻柔充分混匀以上工作液。

骨髓穿刺标本制备与染色:晚期肺癌骨转移患者接受1个疗程化疗后,做骨髓穿刺,获取1毫升骨髓穿刺标本。标本于24小时之内处理,或冰箱保存不超过72小时处理。向0.5mL骨髓穿刺标本加入5mL PBS(pH 7.4),离心洗涤一次(1500转/分钟,1分钟)去除蛋白杂质。弃上清至0.5mL后,轻柔重悬。将0.1mL“荧光稳定剂工作液-1”或“荧光稳定剂工作液-2”与0.5mL细胞悬液充分轻柔混匀,室温避光孵育30分钟。使用PBS洗涤2次,每次离心1000转/分钟,5分钟,收集细胞后涂于玻片,干燥后可开展后续FISH实验以检测细胞染色体特征。

FISH实验:主要实验步骤为75%-100%无水乙醇梯度脱水,加入8号染色体探针CEP8进行杂交(高温解链DNA,室温杂交8号染色体探针),杂交时长6小时。洗涤玻片,加入DAPI,对所有细胞进行染色,以确定为真实细胞。

标本观察与分析:显微镜下观察各通道染色情况(如图3所述)。

细胞判别:FISH信号为二倍体或非二倍体;PI着色为死细胞,不着色为活细胞;抗白细胞CD45抗体染色着色或不着色;所有细胞的细胞核DAPI阳性。

检测结果:本检测显示,该肺癌晚期患者经过一疗程化疗治疗后,转移至骨髓的弥散型肿瘤细胞(disseminated tumor cell,DTC)中,一个8号染色体为4倍体,一个3倍体的肿瘤细胞为坏死细胞,另一个三倍体肿瘤细胞为活细胞,提示现有化疗治疗方案达到预期效果,可以对患者维持目前化疗方案,继续化疗。

从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:本发明发现了一种由三乙烯二胺和没食子酸正丙酯组成的荧光染料稳定剂,有助于解决现有坏死细胞荧光染料在高温或乙醇的作用下不稳定、易褪色的问题;利用该荧光染料稳定剂,扩大了坏死细胞荧光染料的应用条件。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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