Michaela Šváchová Ústav patologie FN Olomouc

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
Borrélie – úskalí laboratorní diagnostiky
Advertisements

Radioimunoesej, enzymoimunoesej – princip, využití
Heterogenita nádorové buněčné populace v diagnostice a léčení
NUKLEOVÉ KYSELINY Základ života.
Selhání imunitní tolerance: alergie a autoimunita
Kvantitativní RT-PCR Praha
Imunocytologická charakteristika neoplázií z T-linie
Preimplantační genetická diagnostika
Vyšetření parametrů buněčné imunity
Stanovení exprese receptoru epidermálního růstového faktoru ( EGFR )
SPECIFICKÁ BUNĚČNÁ IMUNITA.
Synoviální sarkom Ravčuková B1. , Kadlecová J1. , Štěrba J 2
Somatologie Mgr. Naděžda Procházková
IMUNITNÍ SYSTÉM IMUNITA = schopnost organismu chránit se před patogeny (bakterie,viry,houby,prvoci  onemocnění) Nespecifická : Fagocytóza granulocytů,monocytů.
OBĚHOVÁ SOUSTAVA Imunita Mgr. Jan Marek VY_32_INOVACE_Bi3r0215.
I. Imunoglobuliny Martin Liška.
REGULACE GENOVÉ EXPRESE
Molekulární diagnostika neurofibromatózy typu 1 Kratochvílová A., Kadlecová J., Ravčuková B., Kroupová P., Valášková I. a Gaillyová R. Odd. lékařské genetiky,
PCR. Polymerase chain reaction PCR Je technika, která umožňuje v krátkém času namnožit daný kus DNA bez pomoci buněk užívá se, pokud je DNA velmi malé.
Preimplantační genetická diagnostika Oddělení lékařské genetiky FN Brno Gynekologicko - porodnická klinika Masarykovy univerzity v Brně.
Praktické cvičení č. 3 ZÁKLADY GENOVÉHO INŽENÝRSTVÍ Klonování PCR produktu do vektoru PCR®2.1-TOPO® a transformace do E. coli AMOLc Úvod do molekulární.
(genové mutace, otcovství, příbuznost orgánů při transplantacích) RNA
Průtoková cytometrie základní princip a klinické využití
RNA diagnostika neurofibromatózy typu 1 Kratochvílová A. , Kadlecová J
HLA systém (MHC glykoproteiny)
ÚVODNÍ PŘEDNÁŠKA Imunologie 1.
Specifická (adaptivní) imunita B, T lymfocyty, protilátky
Klinická cytogenetika - metody
Studium aktinu, mikrofilamentární složky cytoskeletu pomocí dvou metod:
Patofyziologie krvetvorby
Molekulární biotechnologie č.6b Zvýšení produkce rekombinatního proteinu.
GENETICKÁ INFORMACE je informace, která je primárně obsažena v nukleotidové sekvenci v nukleotidových sekvencích jsou obsaženy následující informace: o.
Milada Teplá, Helena Klímová
Systém HLA a prezentace antigenu
Histokompatibilní systém
Fyziologie reprodukce a základy dědičnosti FSS 2009 zimní semestr D. Brančíková.
EXPRESE GENETICKÉ INFORMACE Transkripce
Prediktivní a prognostická patologie Prediktivní a prognostická patologie Část I Část I.
Nukleové kyseliny Přírodní látky
IMUNODEFICIENCE ANNA ŠEDIVÁ. Evoluce imunity procaryota, bakterie 1.5 eucaryota 0.5 mnohobuněčné organismy miliardy let.
Vývoj mikrosatelitních markerů (SSR) KBO/125 Jiří Košnar, katedra botaniky PřF JU, 2012 Kurz byl financován z projektu FRVŠ 1904/2012.
Analýza mutace C282Y v genu pro hemochromatózu
DNA diagnostika II..
Cystická fibrosa.
T lymfocyty Jan Novák.
Laboratorní diagnostika
Praktikum z genetiky rostlin JS Genetické mapování mutace lycopodioformis Arabidopsis thaliana Genetické mapování genu odolnosti k padlí.
Sekvencování DNA stanovení pořadí nukleotidů v molekule DNA (primární struktury)
DNA diagnostika a principy základních metod molekulární biologie
V praktiku budou řešeny dvě úlohy:
Protilátka (imunoglobulin)
Molekulární biotechnologie č.10a Využití poznatků molekulární biotechnologie. Molekulární diagnostika.
SMAMII-8 Detekce polymorfismů v genomech. Metody molekulární diagnostiky Se zaměřují na vyhledávání rozdílů v sekvencích DNA a Identifikaci polymorfismů.
Exonové, intronové, promotorové mutace
RNA savčí buňka: pg celkové RNA rRNA (28S,18S, 5S) 80-85% tRNA, snRNA 15-20% mRNA 1-5% mRNA molekul/buňku, tj rozdílných transkriptů.
SEKVENOVÁNÍ DNA. Jedna z metod studia genů Využití v aplikovaných oblastech molekulární biologie – např. medicíně při diagnostice genetických chorob.
Exonové, intronové, promotorové mutace
NÁZEV ŠKOLY: ČÍSLO PROJEKTU: NÁZEV MATERIÁLU: TÉMA SADY: ROČNÍK:
Imunologie seminář 1 Imunologie seminář 1 J. Ochotná
Ivana Eštočinová, Pavla Fabulová, Markéta Formánková
Laboratorní diagnostika
Western blotting Slouží pro detekci proteinů prostřednictvím protilátek. Obvykle následuje po rozdělení polypeptidů v elektrickém poli polyakrylamidovou.
Praktikum z genetiky rostlin
Dominika verešová Kateřina Sapáková
1. Regulace genové exprese:
Molekulární základy genetiky
Co to je DNA? Advanced Genetics, s.r.o..
NUKLEOVÉ KYSELINY Dusíkaté báze Cukry Fosfát guanin adenin tymin
MiRNA
Protilátky využívané v diagnostice Monoklonální protilátka – je produkována klonem buněk pocházejících z jedné plazmatické buňky; váže se velmi specificky.
Transkript prezentace:

Michaela Šváchová Ústav patologie FN Olomouc Molekulárně biologická analýza klonální přestavby IgH B-buněk a TCR T-buněk metodou PCR Michaela Šváchová Ústav patologie FN Olomouc

Klonalita detekce klonality – diagnostika a klasifikace lymfoproliferativních onemocnění polyklonalita – normální stav organizmu (benigní), přítomnost velkého počtu klonů s odlišnými přestavbami, schopné reagovat na velké množství antigenů monoklonalita – patologický proces (maligní), nádorové proliferace odvozené od jedné transformované buňky, stejná genetická výbava B- a T-lymfomy – populace s monoklonální přestavbou IgH B-buněk a TCR T-buněk

B- a T-lymfocyty Lymfocyty – vznikají v kostní dřeni z pluripotentních kmenových buněk (lymfoidní linie) Vývoj a diferenciace – B-lymfocyty – v embryonálních játrech v kostní dřeni T-lymfocyty – v thymu Jeden lymfocyt – jediná protilátka B-lymfocyty – humorální imunitní reakce (produkují imunoglobuliny) T-lymfocyty – buněčná imunita (vytvářejí antigen-specifické receptory na povrchu buňky)

Detekce klonální přestavby IgH B-buněk a TCR T-buněk u maligních lymfomů IgH B-buněk a TCR T-buněk genové segmenty (subgeny) přeskupení subgenů (VDJ rekombinace) funkční strukturní gen funkční polypeptidové řetězce IgH a TCR VDJ rekombinace – unikátní klonální marker PCR – k detekci klonální přestavby u lymfoproliferativních onemocnění

Struktura imunoglobulinu Ig – 2 těžké (H) a 2 lehké (L) polypeptidové řetězce o stejné primární struktuře Spojeny disulfidovými vazbami Konstantní oblasti (C) – relativně neměnná sekvence AA Variabilní oblasti (V) – jednotlivé imunoglobuliny příslušného typu těžkého nebo lehkého řetězce se navzájem liší sekvencí AA Variabilní oblast – FR I-IV tzv. úseky struktury základní (framework) CDR I-III hypervariabilní úseky, (complementarity determining region), oblasti určující komplementaritu, vazebná místa pro antigen

T buněčný receptor TCR – heterodimer, spojuje disulfidovou vazbou glykoproteinové řetězce αβ nebo γδ Většina T lymfocytů exprimuje na svém povrchu αβ řetězce, buňky exprimující γδ tvoří asi 5% T buněčné populace Jednotlivé buňky exprimují buď αβ nebo γδ heterodimery Řetězce tvořeny V a C doménami (kódované přeskupenými subgeny)

B-lymfocyt T-lymfocyt IgH TCRD Igκ exprese IgH/Igκ TCRG exprese TCRγδ delece Igκ Igλ exprese IgH/Igλ Izotypická exkluze T-lymfocyt TCRD TCRG exprese TCRγδ delece TCRD TCRB TCRA exprese TCRαβ

Imunoglobulin a přeskupení subgenů Ig subgeny – lokalizovány na chromozomech 2, 22, 14 TCR subgeny – 14, 7 V – subgeny kódují variabilní oblast C – subgeny kódují konstantní oblast J – subgeny kódují 12-21 koncových AA variabilní oblasti D – subgeny – každý kóduje asi 5 AA CDRIII úseku VJ somatická rekombinace – – κ a λ Ig řetězce – α a γ TCR VDJ somatická rekombinace – – IgH – β a δ TCR

VDJ rekombinace Přeskupení TCR β Rekombinace subgenů V, D a J řízena RAG1 a RAG2 rekombinázovými enzymy RAG1 a RAG2 rozpoznávají specifické DNA sekvence RSS (rekombinační signální sekvence), lokalizované po obou stranách přeskupujících se subgenů RSS obsahují heptamery a nonamery, oddělené od sebe 12 nebo 23 páry bazí, kde dochází ke štěpení DNA a k ligaci vytvořených kódujících spojů Vytvoření funkčního Ig nebo TCR genového produktu Přeskupení TCR β

Zpracování bioptických vzorků, izolace DNA Biopsie, tkáň fixovaná formalínem a zalitá do parafínu Odparafínování xylenem, promytí a odstranění xylenu etanolem Izolace DNA pomocí Puregene DNA Purification Kit Lýza buněk – lyzační pufr a proteináza K, inkubace přes noc při 56°C Odstranění RNA inkubací lyzátu s RNázou při 37°C Odstranění (vysrážení) proteinů přidáním precipitačního roztoku Vysrážení DNA izopropanolem Promytí DNA 70% etanolem, odpaření etanolu Hydratace DNA hydratačním pufrem Kontrola kvality a množství DNA měřením na spektrofotometru při 260 a 280 nm Kontrolní PCR k ověření integrity a amplifikovatelnosti vyšetřované DNA

Kontrolní PCR -zjištění integrity a amplifikovatelnosti vyšetřované DNA DNA MARKER DNA MARKER 400 bp 400 bp 300 bp 300 bp 200 bp 200 bp 100 bp 100 bp

Polymerázová řetězová reakce PCR Metoda pro mnohonásobnou amplifikaci specifického úseku DNA in vitro založená na principu replikace Reakční směs obsahuje: - templátovou DNA - primery (oligonukleotidy) - dNTP (směs nukleotidů) - PCR vodu - PCR pufr - roztok MgCl2 - enzym – termostabilní DNA polymerázu, vyznačující se 5´→3´polymerázovou a 3´→5´exonukleázovou aktivitou

PCR-Polymerázová řetězová reakce Amplifikace hypervariabilních oblastí VDJ Primery – specifické ke konzervovaným oblastem FR1 – FR3, JH Multiplex PCR – použití více párů primerů, nutná optimalizace z důvodu možné kompetice mezi primery Nested PCR – odstupňovaná PCR, vyšší specifita, primární produkt získaný pomocí 1. sady vnějších primerů je amplifikován pomocí 2. sady vnitřních primerů Seminested PCR – jeden z párů primerů je použit v 1. i 2. kole PCR VH DH JH FR2 JH2 FR3 JH1 JH primers N FR1 FR4 CDR1 CDR2 CDR3 FR1 CDR1 FR1

Stanovení klonality T-buněk monoklonální band DNA MARKER + - --- + - + - 200 bp 100 bp 75 bp Vγ11-Jγ11 TβD1-TβJ2 TβD2-TβJ2

Stanovení klonality B-buněk monoklonální band DNA MARKER +++ + - + + - + + - 500 bp 300 bp 200 bp 100 bp FR1 FR2 FR3

Interpretace a limitace výsledků PCR Polyklonalita – smear Monoklonalita – band Monoklonalita na polyklonálním pozadí – příměs reaktivních buněk Bialelické přeskupení – obě alely – dva bandy Klonalita nemusí znamenat malignitu „Lineage infidelity“ – fenomén nevěry k příslušné buněčné linii (prekurzorová B-ALL, AML) Pseudoklonalita (vysoká senzitivita PCR může způsobit amplifikaci několika málo přeskupení, což může být chybně interpretováno jako klonální přeskupení) Falešně negativní výsledky – chybné nasedání primerů např. v důsledku mutací vyšetřované DNA Falešně pozitivní výsledky – využití heteroduplexní analýzy

Heteroduplexní analýza PCR produktu denaturace 5 min při 94°C rychlá náhodná renaturace 1 hod při 4°C indukce homo nebo heteroduplexních formací heteroduplexy – různá migrační rychlost – polyklonální lymfoproliferace homoduplexy – identická migrační rychlost – monoklonální proliferace před po

Srovnání barvení EtBr × GelRed

Závěr Záchytnost metody – 60-100% odhalených skutečně klonálních lymfoproliferací (závisí na vlastnostech analyzované tkáně) Vysoký záchyt – B-chronická lymfatická leukémie, leukémie z vlasatých buněk, lymfom z plášťových buněk Nižší záchyt – folikulární lymfom, difuzní velkobuněčný B-lymfom (důsledek somatických hypermutací u germinálních a postgerminálních lymfomů) Citlivost metody – odhalení klonality v případě výskytu alespoň 5% buněk s klonální přestavbou ve vyšetřovaném vzorku Kvalita vyšetřované tkáně – způsob zpracování (fixace formalínem – degradace DNA, cross reakce mezi vlákny DNA, sekvenční alterace atd. – selhání PCR) vhodnější tkáň nativní, mražená, příp. fixovaná fixativy na bázi etanolu

Fixace tkáně /nekropsie/ DNA marker myokard prostata uzlina ledvina uzlina sval játra plíce VAKUUM 400 bp 300 bp 200 bp 100 bp FFPE 200 bp 100 bp