适合移植后嵌合物定量分析的信息STR位点谱的建立及其应用

本研究选取8个STR位点作为嵌合物定量分析的信息STR位点谱,评估其作为异基因造血干细胞移植（HSCT）后移植物嵌合状态的定量监控指标的作用。采集15对移植供受者血样,提取DNA,分别合成标记D3S3045、D4S2366、D4S2639、D5S818、D13S317、D18S1002、D20S481、D22S689的引物,建立PCR扩增体系,在ABI3100仪上检测这些位点的扩增片段．筛选得到理想的信息位点;制备梯度供者／受者DNA混合品和移植后不同日期采集的标本,进行信息位点的检测;获取峰高或峰面积进行移植嵌舍率的计算。结果显示,根据梯度混合DNA的结果获得标准曲线,计算得到的嵌合率和配制浓度中的嵌合比例基本一致;用峰高和峰面积同时计算,两者基本一致;成功获得了15例移植后病人的嵌舍状态变化数据,并帮助诊断了1例复发病人。结论：本研究建立的信息STR位点谱及检测方法,可以较准确地定量监控嵌合状态,成功用于临床干细胞移植工作,与商品化试剂相比,更便宜,在使用上更灵活。     

Profiler体系用于异基因造血干细胞移植植活测定

目的探讨应用Profiler体系进行短串联重复序列（STR）基因位点检查在异基因造血干细胞移植中的作用。方法采用荧光标记STR-PCR复合扩增、毛细管电泳基因分型技术，对11例异基因造血干细胞移植的供者和受者移植前、后STR基因进行检测，了解造血干细胞的植入情况。结果11例异基因造血干细胞移植受者移植后STR基因型与受者移植前STR基因型不同，与供者STR基因型完全相同，提示供者造血干细胞的植入。结论应用Profiler体系进行STR基因位点检查可用于判断异基因造血干细胞移植的植入情况。     

STR-PCR定量检测嵌合体供者嵌合率准确性探讨

目的探讨用荧光标记复合扩增短串联重复序列(STR-PCR)结合序列分析仪毛细管电泳法检测嵌合体供者细胞嵌合率的准确性。方法采集健康献血者外周血按白细胞比例两两混合制备不同供受者比例的体外嵌合体模型,对15个STR位点进行荧光标记复合扩增,扩增产物进行序列分析仪毛细管电泳,计算嵌合率。结果实验测得嵌合率与扩增前样本嵌合率呈显著直线相关,r=0.999 7,最小检出供者细胞嵌合率<1%。供者嵌合率≥5%的嵌合体模型嵌合率的检测值与理论值差别无统计学意义(P>0.05),<5%的模型嵌合率检测值与理论值差别有统计学意义(P<0.05)。结论荧光标记复合扩增STR基因结合序列分析仪毛细管电泳检测嵌合率方法个体识别力高、特异、敏感,当供者嵌合率≥5%时能准确反映异基因造血干细胞移植后患者的嵌合状态。     

短串联重复序列检测在异基因造血干细胞移植植入状态中的应用

背景:移植后造血干细胞植活的判断主要依赖于体内各种遗传标记,其在敏感性和有效性方面各不相同,故亟待建立一种鉴别力强、敏感性高、不受性别限制的检测方法。目的:观察异基因造血干细胞移植供受者移植前及受者移植后不同时间段的血样DNA短串联重复序列遗传位点检测情况。设计:观察测量实验。单位:深圳市血液中心输血医学研究所免疫遗传重点实验室。对象:选择2004-02/2005-12在深圳市血液中心输血医学研究所免疫遗传实验室配型成功并进行造血干细胞移植的18对供受者血样,18例患者中,男10例,女8例,平均35岁。接受血缘关系供者移植6例,无关供者移植12例。所有受试对象均对检测项目知情同意。方法:采用荧光标记复合扩增短串联重复序列(STR)检测技术,对18例进行造血干细胞移植的血液病患者移植后的系列血样及移植前供、受者的血样进行15个STR位点和1个性别位点的检测,找出供受者间的差异基因,观察移植后供者的STR基因在受者体内的植入情况及变化过程,找出最早检测到供者STR基因的时间及完全嵌合体最早出现的时间。主要观察指标:①观察移植前供受者差异基因。②供者STR基因及完全嵌合体最早出现时间。结果:供受者18对均进入结果分析。①供受者中能区分出彼此差别的平均STR差异位点数为12.4(8～15)个。②患者移植后最早可检测到供者STR基因的平均时间为8(5～14)d,由受者型向完全供者型转化的平均时间为14(9～23)d。植入状态由供受者嵌合型转为完全供者嵌合型。结论:荧光标记复合扩增STR检测方法可精确地描述异基因造血干细胞移植植入状态及其演变过程,可为临床提供一个准确、可靠的实验依据。     

异基因造血干细胞移植植活状态的变性高效液相色谱检测研究的首次报告

异基因造血干细胞移植后动态检测供者嵌合状态对判断移植效果和实施临床早期干预治疗具有重要意义。在临床上已有多种方法用于植活检测，本研究用变性高效液相色谱(DHPLC)技术结合聚合酶链反应扩增短串联重复序列(STR—PCR)检测造血干细胞移植植活状态的特点及可靠性。用非亲缘个体的系列DNA混合体在体外检测此测定方法的可行性和半定量结果的准确性。结果表明，体外模拟混合嵌合体检测实验，显示扩增前供者DNA嵌合百分率与扩增后供受者DHPLC色谱峰峰面积比值呈直线相关，最小检出DNA百分比为5％。用该方法分析51例移植对的结果显示：45例均至少有2个可以区分彼此的有信息住点(另外5例无移植前受者标本，1例为同卵双生双胞胎)；39例与荧光标记多重PCR扩增STR结合毛细管电泳方法进行对照，准确性为100％；29例与性染色体FISH分析，27例与特殊基因标记的分析结果一致；所有病例均检测到完全供者细胞嵌合状态(FDC)；对3例患者观察到临床复发的同时，检测到供者嵌合体的比例明显下降，其中2例为混合嵌合体，1例转变为受者自身型。在此基础上，我们将该方法首次用于对8例人类白细胞抗原(HLA)配型不同一单倍型亲缘供者干细胞及无血缘关系脐带血混合移植患者植活情况的动态检测。结果显示，8例混合移植患者STR—PCR检测结果均为FDC，来源均为亲缘供者。结论：用DHPLC技术结合短串联重复序列具有快速、经济、无污染和自动化高等特点，用于检测异基因造血干细胞移植物植活状态是可靠的。     

异基因脐血干细胞移植后STR基因座位的表达分析

本研究分析杜氏型肌营养不良（DMD）病人异基因脐带血干细胞移植后STR基因座位的表达。利用PCR—SSO方法检测患者、供者HLA-A、B、DR位点，并利用STR—PCR方法检测术后各个器官的STR-基因位点的表达情况。结果表明：患者与供者在HLA中、低分辨情况下A、B、DR位点全相合，患者的胸骨骨髓显示为供者独立植入，脾、左上肺、前臂、肌舌、左肝、胃、右颞叶、膈肌、右支气管、左心室、右肾均为嵌合状态。结论：造血干细胞移植术后，供者的基因可在实体器官表达，形成嵌合状态.     

STR-PCR对造血干细胞移植后植入证据的检测

本研究采用STRPCR检测方法，观察比较15例异基因造血干细胞移植术后患者的植入情况。提取15例异基因造血干细胞移植术患者及其供者移植前的以及患者移植术后的不同时期的外周血或骨髓DNA，PCR扩增5个具有高度多态性的STR位点，通过变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染，分析其植入情况。结果表明：15例患者均有不同程度植入，其中完全供者植入10例，供受者混合嵌合体5例。持续缓解10例，死亡4例，1例复发但仍存活。混合嵌合体中供者DNA比例的下降预示着早期排斥或复发。Ⅱ度以下急性移植物抗宿主病的发生与混合嵌合体有明显相关性。结论：STRPCR是分析异基因造血干细胞移植后供体是否植入的灵敏、准确度高的方法，混合嵌合状态对白血病复发有预警作用。嵌合状态的变化对疾病的治疗有指导作用。     

多供体造血干细胞移植术后的嵌合率定量检测

本研究旨在建立检测多供体造血干细胞移植术后供体细胞嵌合率(DD-CHM%)的计算模型并简化计算方法。以接受异基因造血干细胞移植的血液系统疾病患者为研究对象,采用STR-PCR结合毛细管电泳的方法,检测移植术后供体细胞嵌合率。结果表明:在混合嵌合状态下,同一个体来源的等位基因的双峰面积和高度是近似的,可以互相替代;对构建的计算模型中各等位基因的峰面积进行赋值,得到的嵌合率准确值和近似值在可接受的计量系统自身误差范围内(5%-20%)是基本没有差异的。结论:在混合嵌合状态下,来自于同一个体的等位基因在STR位点上的非共享峰是可以替代共享峰面积,此设想可以用作于计算多供体造血干细胞移植术后嵌合率的检测;在计算位点选择上,受体位点的选择比供体位点选择更为重要,能更加有效的简化计算步骤,并能更准确的得到供体细胞嵌合率的结果。     

PCR-STR用于异基因造血干细胞移植后的骨髓和外周血嵌合状态的监测及作用

目的用PCR-STR检测观察比较异基因造血干细胞移植术后,骨髓和外周血嵌合状态和植入状态。方法提取17例异基因造血干细胞移植术中的供者外周血及受者移植前后各阶段外周血和骨髓的DNA,PCR PCR-STR检测扩增15个基因位点,和1个性别位点AMEL。用遗传分析仪进行毛细管电泳,确定基因位点,根据基因型的差异选择嵌合率计算公式,分析植入情况和嵌合状态。结果12名患者完全植入,骨髓和外周血的PCR-STR结果一致;1名患者骨髓PCR-STR显示为持续未植入,外周血PCR-STR显示为短期混合植入;4名患者骨髓和外周血PCR-STR显示嵌合状态时间不一致,骨髓PCR-STR显示嵌合状态时间明显早于外周血(P<0.05)。结论PCR-STR是分析异基因造血干细胞移植后供体是否植入的灵敏、准确度高的方法,骨髓嵌合状态的变化的出现早于外周血,混合嵌合状态对白血病复发有预警作用,骨髓嵌合状态的早期变化对实施临床干预治疗尤为重要。     

STR-PCR分析嵌合体在同种异基因造血干细胞移植中的应用

利用荧光标记的多重PCR扩增短串联重复序列（STR-PCR）结合毛细管电泳检测供者细胞嵌合率（DC）,以探讨该方法的连续检测对异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）后转归的预警作用,采集27例清髓性外周血干细胞移植患者移植前、移植后不同时段的外周血或骨髓,DNA样本用Profiler Plus和Cofiler Plus商品化试剂盒扩增后,用ABI310遗传分析仪进行毛细管电泳,确定基因位点及峰面积,根据基因型的差异选择嵌合率计算公式。结果表明：两种试剂盒测得的DC嵌合率一致;在27对中能区别出供受差别的STR位点,Profiler Plus为6.3（4-9）个,Cofiler Plus为4.9（2-6）个。26例患者均在移植后28天出现供者细胞,1例患者未出现供者细胞。14例患者DC100%,均获得持久植入,至今仍无白血病生存;另有9例患者出现不稳定混合嵌合（MC）状态（DC为0%-90.2%）,其中5例为血液学复发。27例病人中有6例死亡。上述5例复发患者均在出现临床症状前发生DC量下降;供者细胞完全嵌合组移植物抗宿主病（GVHD）的发生率高于MC组。结论：动态检测DC可用于移植动力学研究,对移植物早期植入或被排斥、疾病复发以及GVHD的发生均有预警作用,对早期实施临床干预治疗有重要的指导意义。     

游离缘指甲DNA检测异基因造血干细胞移植后供受者嵌合状态的变化

目的 探讨异基因造血干细胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,allo-HSCT)后用患者指甲游离缘标本进行短片段重复序列(short tandem repeat,STR)基因分型和供受者嵌合率检测的适用性,并观察移植后患者指甲中供受者嵌合状态变化.方法 选取2009年7月至2011年9月在北京市道培医院行allo-HSCT的25例患者及25名供者.采集患者及其供者外周血、骨髓、指甲游离缘和口腔黏膜标本.提取标本中基因组DNA,进行15个STR位点的基因分型和嵌合状态分析.将患者分为2组:第1组包括12例患者,在接受allo-HSCT后1个月内分别同时采集患者的指甲游离缘标本和口腔黏膜标本,并做嵌合状态的比较;第2组包括13例患者,观察患者行allo-HSCT后3个月指甲标本中的嵌合状态,并对其中3例患者进行多次指甲标本采集和嵌合状态检测.结果 在第1组12例患者中,指甲标本均检测为患者自身的STR基因型;在4份口腔黏膜标本中检测到供受者混合嵌合状态,供者STR基因型所占比例分别为16.7％、32.1％、35.8％和60.7％.在第2组13例患者中,5例患者存在供受者细胞的混合嵌合状态,即受者指甲中出现供者的STR基因型,嵌合率在6.7％至82.6％之间.3例行allo-HSCT后多次检测指甲嵌合率的患者中,1例始终未检测到供者基因型的嵌合,另2例患者中检测到持续存在的供者基因型的嵌合.结论 移植后1个月内采集的指甲游离缘标本可用于患者STR基因型鉴定和供受者嵌合率分析,优于口腔黏膜标本.供者的移植物中具有可以分化成为皮肤组织的细胞,部分患者移植后皮肤中可长期存在供者来源细胞的嵌合状态.     

嵌合体的动态定量检测在异基因造血干细胞移植中的应用

目的　建立荧光标记的多重PCR扩增短串联重复序列 (STR PCR)结合毛细管电泳 ,定量检测供体细胞 (DC)嵌合率的方法 ,并探讨该方法的连续定量检测对异基因造血干细胞移植 (allo HSCT)后转归的预警作用。方法　采集 31例接受骨髓移植 (BMT)或非清髓外周血干细胞移植 (NST)患者移植前、移植后不同时段的外周血或骨髓。DNA样本用ProfilerPlus商品化试剂盒扩增后 ,用ABI 310遗传分析仪进行毛细管电泳 ,确定基因位点及峰面积 ,根据供受体基因型的差异选择嵌合率计算公式。结果　 31例患者中 15例 (48.4 % )为性别相合移植 ,只能通过STR PCR进行嵌合体的定量分析 ;性别不合移植患者用STR PCR和荧光原位杂交两种方法定量测得的DC嵌合率一致 ;31对供受体中能区别出供受差别的STR位点有 6 .7(2～ 10 )个 ,所有患者均在移植后 7天 ( 7天 )出现供体来源的细胞 ,BMT组 7天、 14天和 1个月DC中位数均明显低于NST组 ,而在移植中后期无显著性差异。 2 1天时BMT和NST患者均达稳定嵌合 ,DC在 92 %以上 ;中位随访 17(3.5～ 2 9.0 )个月 ,2 6例患者DC≥90 % ,均获得持久植入 ,至今均为无白血病生存。另有 5例患者出现不稳定混合嵌合 (MC)状态 (DC为2 7.3%～ 6 2 .7% ) ,其中 4例复发 ,1例出现移植物被排斥。上述 5例患者均     

异基因造血干细胞移植后复发慢性髓系白血病患者嵌合体和融合基因的动态观察

本研究利用STR—PCR结合RT—PCR定量和定性检测异基因造血干细胞移植（allo—HSCT）后患者嵌合体和融合基因的表达，分析其植入和微小残留病变情况，评价其对复发的预测价值。采用STR—PCR结合毛细管电泳进行定量检测嵌合体供体细胞嵌合率，采用RT—PCR方法检测融合基因转录本bcr／abl mRNA。结果表明：4例患者在移植后28天均为100％供者型嵌合，融合基因bcr／abl mRNA均为阴性。但在以后的随访过程中发现4例患者在不同时间出现不稳定混合嵌合（MC）状态（DC为0％-80．4％），融合基因bcr／abl mRNA阳性；其中2例复发后一直处于混合嵌合状态，另外2例在临床干预治疗后又转变为完全嵌合状态，目前处于分子生物学缓解状态。上述4例复发患者均在出现临床症状前发生供体细胞嵌合率（DC）下降；融合基因表达阳性。结论：STR—PCR在敏感范围内，其结果与RT—PCR的结果符合率高，两种技术的结合是一种检测异基因造血干细胞移植后供体是否植入的有效手段，对判断疾病复发及GVHD均有预警作用，对实施临床干预治疗有重要指导价值。     

Molecular assessment of post-BMT chimerism using various biologic specimens and automated DNA sizing technology

Highly polymorphic microsatellite markers provide useful genetic markers for detection of complete or mixed chimerism in patients after allogeneic BMT (allo-BMT). We report application of automated DNA sizing technology for detection of post-BMT chimerism using fresh peripheral blood, BM, or archival blood smears and various DNA isolation techniques. Donors' and recipients' DNA was amplified with fluorescent PCR primers specific for short tandem repeat (STR) marker loci: FGA, VWA, TH01, F13A1, D21S11. Chimerism was assessed in 14 recipients after allo-BMT. A complete chimerism was detected in 10 patients, in 3 patients we observed fluctuations of chimerism status, and mixed chimerism was assessed in 1 patient. We show that DNA from different types of biologic specimens (whole peripheral blood, BM suspension, archival blood smears), prepared according to the various isolation techniques (salting-out method, phenol chloroform extraction, Chelex procedure) and amplified with fluorescent PCR primers for microsatellite markers, enable identification of chimerism status following allo-BMT in children.     

Feasibility of a cost-effective approach to evaluate short tandem repeat markers suitable for chimerism follow-up.

BACKGROUND: Precise chimerism monitoring is important for the prediction of the success of allogeneic bone marrow transplantation (BMT). Most of the current procedures employed for chimerism follow-up with short tandem repeat (STR) markers are either time-consuming, labor-intensive, or use expensive assays, making it burdensome to perform large-scale studies of transplanted patients. AIM: To set-up a simple nonradioactive method to investigate a set of STR markers that could be used in the evaluation of chimerism status after allogeneic BMT. METHOD: Six dinucleotide STRs (D2S123, D5S107, CRTL1, D7S500, D11S1356, and TP53) were analyzed by touchdown (TD)-PCR followed by medium size non-denaturing polyacrylamide gel electrophoresis and silver staining. The sensitivity of the approach was evaluated by dilution competition assays. Peripheral blood samples were taken from a group of 50 healthy Argentinean donors, two transplanted patients, and their respective bone marrow donors. Buccal mucosa samples were also obtained from the BMT recipients. RESULTS: Four markers, D2S123, D7S500, D11S1356, and TP53, presented the highest heterozygosities (0.67-0.88) under our experimental system. A sensitivity of 0.8-1.6% for chimerism detection was consistently found for the different STR. The usefulness of these STR in chimerism analysis was illustrated with the screening of related siblings analyzing two transplanted patients with persistent mixed chimerism, which were previously studied by fluorescence in situ hybridization (FISH). Similar proportions of mixed chimerism were obtained with STR analysis compared with those estimated by FISH. DISCUSSION: To our knowledge, this was the first study of mixed chimerism using TD-PCR to achieve a highly specific STR amplification. This approach allows simple and accurate chimerism quantification because it avoids slippage of Taq polymerase on repeat stretches and prevents the differential amplification of the shorter allele. STR heterozygosities and the high level of sensitivity of this method demonstrated that this approach is not only very informative in this population, but is also rapid (taking less than 14 hours) and cost-efficient. CONCLUSION: The data confirms that this method is a useful tool applicable to routine large-scale STR genotyping and mixed chimerism analysis in low-complexity laboratories worldwide.