原位杂交组织化学概述.doc

1、原位杂交组织化学概述一、核酸分子杂交技术1961 年 Hall 开拓了液相核酸杂交技术的研究，其基本原理是利用核酸分子单链之间有互补的碱基顺序，通过碱基对之间非共价键的形成，出现稳定的双链区，形成杂交的双链。 自此以后，由于分子生物学技术的迅猛发展，特别是70 年代末到 80 年代初，分子克隆、质粒和噬菌体 DNA 的构建成功，核酸自动合成仪的诞生，大大丰富了核酸探针的来源，新的核酸分子杂交类型和方法不断涌现。 按其作用方式可大致分为固相杂交和液相杂交两种：液相杂交是指参加反应的两条核酸链都游离在溶液中，而固相杂交是将参加反应的一条核酸链固定在固体的支持物上常用的有硝酸纤维素滤膜，其它如尼龙膜

2、、乳胶颗粒和微孔板等），另一条参加反应的核酸链游离在溶液中。 固相杂交有菌落原位杂交（colony in situ hybridization）、斑点杂交法（ Dot blot）、Southern 印迹杂交（Southern blot）、Northern 印迹杂交（ Northern blot）和组织原位杂交（Tissue in situ hybridization），即原位杂交组织化学技术和原位杂交免疫细胞化学技术。液相分子杂交技术包括吸附杂交、发光液相杂交、液相夹心杂交和复性速率液相分子杂交等。二、原位杂交组织化学技术的由来及发展原位杂交组织（或细胞）化学技术简称原位杂交（In situ

3、hybridization），如上所述，属于固相核酸分子杂交的范畴。但它区别于固相核酸分子杂交中的任何一种核酸分子杂交技术。菌落杂交系细菌裂解释放出 DNA，然后进行杂交。Southern 印迹杂交法是以鉴定 DNA 中某一特定的基因片段，而 Norhtern 印迹杂交法是用以检测某一特定的 RNA 片段的。它们都只能证明该病原体、细胞或组织中是否存在待测的核酸而不能证明该核酸分子在细胞或组织中存在的部位。1969 年美国耶鲁大学 Gall 和 Pardue 首先用爪蟾核糖体基因探针与其卵母细胞杂交，确定该基因定位于卵母细胞的核仁中。与此同时，Buongiorno Nardelli和 Amal

4、di, John 及其同事等相继利用同位素标记核酸探针进行了细胞或组织的基因定位，从而创造了原位杂交细胞或组织化学技术。Orth（1970）应用 3-H标记的兔乳头状瘤病毒 cRNA 探针与兔乳头状瘤组织的冰冻切片进行杂交，首次用原位杂交检测了病毒 DNA 在细胞中的定位，但当时的工作多采用冰冻组织切片或培养细胞，探针均采用同位素标记。由于同位素标记探针具有放射性既污染环境，又对人体有害，且受半衰期限制等缺点，科学工作者们开始探索用非放射性的标记物标记核酸探针进行原位杂交。Bauman （1981）等首先应用荧光素标记 cRNA 探针做原位杂交，然后用荧光显微镜观察获得成功。Shroyer（1

5、982）报道用 2，4 二硝基苯甲醛（DNP）标记 DNA 探针，使该 DNA 探针具有抗原性，然后用兔抗 DNP 的抗体来识别杂交后的探针，最后经免疫过氧化物酶的方法来定位杂交探针。这两种方法至今仍有采用，但因敏感度不够高，应用不够普遍。 Pezzella（1987）创建了用磺基化 DNA 探针来做细胞或组织原位杂交的方法，其基本原理是使DNA 探针的胞嘧啶碱基磺基化，利用单克隆抗体识别磺基化探针，再通过免疫组化方法显示结合的单克隆抗体，从而对杂交结合的探针进行定位。本法的优点是磺基化 DAN 探针标记简便，不需作缺口平移标记，敏感度也较高。但自生物素和高辛标记探针技术建立后，已有取而代之的

6、趋势。 生物素标记探针技术是 Brigat（ 1983）首先建立的，它利用生物素标记的探针在组织切片上检测了病毒 DNA，通过生物素与抗生物素结合，过氧化物酶 -抗过氧化物酶显示系统显示病毒 DNA 在细胞中的定位。生物素标记探针技术目前已被广泛应用，特别是在病毒学和病理学的临床诊断中。这种生物素标记技术又叫酶促生物素标记技术。 另一种叫光促生物素标记核酸技术，该技术是用光敏生物素（Photobiotin ）标记核酸。目前应用的光敏生物素有乙酸盐和补骨脂素生物素，它们都是由三个部分组成：光敏基团、连结臂和生物素（图 20-1）。在强光下，不需酶反应，光敏生物素的光敏基团即可与核酸中的碱基相结合

7、。光敏生物素标记核酸，方法简单，灵敏度也不低，但标记效率不高，每 100150 个碱基才能标记一个生物素，对于短的基因探针特别是寡核苷酸探针不宜使用，以免因标记数过少而影响灵敏度（Forster et al 1985）。近年来，地高辛（Digoxigonin）标记技术引起科技工作者的极大兴趣。Boeringer Mannhem Bio chemisca 于 1987 年将地高辛标记的有关试剂及药盒投放市场。和其它非放射性标记物一样，地高辛较放射性标记系统安全，方便、省时间。同时在敏感性和质量控制方面比生物素标记技术要优越，可以检测出人基因组 DNA 中的单拷贝基因。地高辛标记法显示的颜色为紫蓝

8、色（标记碱性磷酸酶- 抗碱性磷酸酶显色系统），有较好的反差背景。核酸探针根据标记方法的不同可粗略分为放射性探针和非放射性探针两类。根据探针的核酸性质不同可分为 DNA 探针、 RNA 探针、 cDNA 探针、 cRNA 探针和寡核苷酸探针等。 DNA 探针还有单链 DNA（Single stranded, ssDNA）和双链 DNA（Double stranded, dsDNA）之分（详见十九章）。早期应用的主要是DNA 探针，继之 Temin 在 70 年代研究致癌 RNA 病毒时制备了 cDNA 探针（ complementary DNA）， 其基本原理是以 RNA 为模板，经逆转录酶（r

9、everse transcriptase）又称为 RNA 指导的 DNA 聚合酶催化产生的。该酶以 RNA 为模板，按照 RNA 的核苷酸顺序合成 DNA，这一途径与一般遗传信息流的方向相反，故称逆转录。CDNA 是指互补于 mRNA 的 DNA 分子。RNA 探针是将特异性的 cDNA 片段插入含有相当的 RNA 聚合酶启动子的转录性载体。这类载体包括 pSP64 和 pSP65，它们具有不同的启动子在多克隆位点的各侧。 Psp64 和pSP65 在 sP6 启动子的多克隆位点的方向是不同的。通过改变外源基因的插入方向或选用不同的 RNA 聚合酶，可以控制 RNA 的转录方向，即以哪条 DN

10、A链为模反转录 RNA。从而可以得到与 mRNA 同序列的同义 RNA 探针（Sense probe）和与 mRNA 互补的反义 RNA 探针（antisense probe），又称互补 RNA探针（complementary RNA probe , cRNA）。通常用同义 RNA 探针做为反义RNA 探针的阴性对照。由于 RNA 探针是单链分子，所以它与靶序列的杂交反应极高。有报告认为其杂交率高于 DNA 探针的 8 倍。 DNA 合成仪的诞生使制造寡核苷酸探针成为可能，与上述探针不同的是寡核苷酸探针不是克隆性 DNA探针，它是由 DNA 合成仪依照所需杂交的靶核苷酸序列合成的。具有制造方便

11、，价格低廉的优点，也可进行放射性与非放射性标记，但其特异性不如克隆性探针强，亦不如其杂交信号高。原位杂交组织化学技术在近 20 年的发展可以说是飞跃的，其突出的特点是由分子遗传学研究提供的探针大量增加，探针生产的可靠性和速率大大发展了，更重要的是非放射性标记物的发展使原位杂交组织化学技术在不久的将来将和现今的免疫细胞化学技术一样成为实验室的常规技术和临床日常应用的诊断技术。新的非放射性标记技术正在继续不断涌现。 Coulton（1991）建议将非放射性标记技术更名为亲合复合物标记技术（AffinityComplex Labelled Probes, ACLP ）。因为 “非（non）“在英文里

12、是一个否定的名词，而且根据非放射性标记技术的原理是将一个标记物利用其亲合性，应用直接或间接的方法结合在核苷酸分子上。原位杂交组织化学技术在生命科学的研究中可视为一项革命性的技术。它使它们的研究从器官、组织和细胞水平走向分子水平。为各个学科的研究带来突破性的进展。其中特别突出的是细胞或组织的基因表达、染色体分析、病毒诊断和发育生物学。我们在下节将详加叙述。三、原位杂交组织化学技术的基本方法如前所述，由于核酸探针的种类和标记物的不同，在具体应用的技术方法上也各有差异，但其基本方法和应用原则大致相同。大致可分为：杂交前准备，包括固定、取材、玻片和组织的处理，如何增强核酸探针的穿透性、减低背景染色等；

13、杂交；杂交后处理；显示（visual-ization）：包括放射性自显影和非放射性标记的显色。a) 固定原位杂交组织化学技术（In Situ Hybridization Histochemistry, ISHH）在固定剂的应用和选择上应兼顾到三个方面：保持细胞结构，最大限度地保持细胞内 DNA 或 RNA 的水平；使探针易于进入细胞或组织。 DNA 是比较稳定的，mRNA 是相对稳定的但易为酶合成和降解。RNA 却绝然不同，非常容易被降解。因此，对于 DNA 的定位来说，固定剂的种类和浓度并不十分重要。相反，在RNA 的定位上，如果要使 RNA 的降解减少到最低限度，那么，不仅固定剂的种类浓度

14、和固定的时间十分重要，而且取材后应尽快予以冷冻或固定。在解释ISHH 的结果时应考虑到取材至进入固定剂或冰冻这段时间对 RNA 保存所带来的影响，因组织中 mRNA 的降解是很快的。在固定剂中，最常用的是多聚甲醛。和其它的固定剂（如戊二醛）不同，多聚甲醛不会与蛋白质产生广泛的交叉连接，因而不会影响探针穿透入细胞或组织。其它如醋酸-酒精的混合液和 Bouins 固定剂也能获得较满意的效果。对于 mRNA 的定位，我们常采用的方法是将组织固定于 4%多聚甲醛磷酸缓冲液中 12h，在冷冻前浸入 15%蔗糖溶液中，置 4冰箱过夜，次日切片或保存在液氮中待恒冷箱切片机或振荡切片机切片。组织也可在取材后直

15、接置入液氮冷冻，切片后才将其浸入 4%多聚甲醛约10min，空气干燥后保存在-70。如冰箱温度恒定，在-70可保存数月之久不会影响杂交结果。在病理学活检取材多用福尔马林固定和石蜡包埋，这种标本对检测 DNA 和 mRNA 有时也可获得杂交信号，但石蜡包埋切片由于与蛋白质交叉连接的增加，影响核酸探针的穿透，因而杂交信号常低于冰冻切片。同时，在包埋的过程中可减低 mRNA 的含量。其它固定剂如应用多聚甲醛蒸汽固定干燥后的冷冻切片也可获得满意效果。各种固定剂均有各自优缺点，如沉淀性（Precipitating）固定剂：酒精/醋酸混合液、Bouins 液、Carnoys 液等能为增加核酸探针的穿透性提

16、供最佳条件，但它们不能最大限度地保存 RNA，而且对组织结构有损伤。戊二醛能较好地保存 RNA 和组织形态结构，但由于和蛋白质产生广泛的交叉连接，从而大大地影响了核酸探针的穿透性。至今，多聚甲醛仍被公认为 ISHH 较为理想的固定剂。b) 玻片和组织切片的处理1玻片的处理 玻片包括盖片和载片应用热肥皂刷洗，自来水清洗干净后，置于清洁液中浸泡 24h，清水洗净烘干，95%酒精中浸泡 24h 后蒸馏水冲洗、烘干，烘箱温度最好在 150或以上过夜以去除任何 RNA 酶。盖玻片在有条件时最好用硅化处理，锡箔纸包裹无尘存放由于 ISHH 的实验周期长，实验程序繁杂，因此，要应用粘附剂预先涂抹在玻片上，干

17、燥后待切片时应用，以保证在整个实验过程中切片不致脱落。常用的粘附剂有铬矾-明胶液，其优点是价廉易得，但在长周期实验过程中，粘附效果不够理想。多聚赖氨酸液具有较好的粘附效果，但价格昂贵，需进口。2增强组织的通透性和核酸探针的穿透性 此步骤根据应用固定剂的种类、组织的种类、切片的厚度和核酸探针的长度而定。比如用戊二醛固定的组织由于其与蛋白质产生广泛的交叉连接就需要应用较强的增强组织通透性的试剂。增强组织通透性常用的方法如应用稀释的酸洗涤、去垢剂（detergent）或称清洗剂 Triton X-100、酒精或某些消化酶如胃蛋白酶、胰蛋白酶、胶原蛋白酶和淀粉酶（diastase）等。这种广泛的去蛋白

18、作用无疑可增强组织的通透性和核酸探针的穿透性，提高杂交信号，但同时也会减低 RNA 的保存最和影响组织结构的形态，因此，在用量及孵育时间上应慎为掌握。蛋白酶 K（ Proteinase K）的消化作用在 ISHH 中是应用于蛋白消化的关键步骤，其浓度及孵育时间视组织种类、应用固定剂种类、切片的厚薄而定。一般应用酶 K1g/ml(于0.1mol/L Tris/50mmol/L EDTA, pH8.0 缓冲液中),37 孵育 1520min，以达到充分的蛋白消化作用而不致影响组织的形态为目的。蛋白酶 K 还具有消化包围着靶 DNA 的蛋白质的作用，从而提高杂交信号。在蛋白酶 K 消化后，应用0.1

19、mol/L 的甘氨酸溶液（在 PBS 中）清洗以终止蛋白酶 K 的消化作用，甘氨酸是蛋白酶 K 的抑制剂。为保持组织结构，通常用 4%多聚甲醛再固定。Burns 等（1987）报告应用胃蛋白酶（Pepsin）20100g/ml（用 0.1N HCl 配）37、30min 进行消化，所获实验结果优于蛋白酶 K。不少实验工作者在多聚甲醛固定后，浸入乙酸酐（acetic anhydride）和三乙醇胺（tri ethanolamine）中以减低静电效应，减少探针对组织的非特异性背景染色。有的作者除在室温下浸于上述溶液 10min 外，还在预热 37的 50%甲酰胺/2SSC 液中预杂交 15min，

20、然后用 2SSC，0.30mol/L NaAc/0.030mol/L 枸橼酸钠液中浸 15min。但 Heinz、Hofer 等一些著名学者却对此持有异议，根据他们的实验和经验证明，乙酸酐和三乙醇胺液的处理并不能起到减低背景的目的，不能改善 ISHH 的信/噪比例。3减低背景染色 和免疫细胞化学染色一样 ISHH 实验程序中，如何减低背景染色是一个重要的问题。ISHH 中背景染色的形成是诸多因素构成的。杂交后（Posthybridization）的酶处理和杂交后的洗涤均有助于减低背景染色。预杂交（Prehybridization）是减低背景染色的一种有效手段。预杂交液和杂交液的区别在于前者不含

21、探针和硫酸葡聚糖（Dextran sulphate）。将组织切片浸入预杂交液中可达到封闭非特异性杂交点的目的，从而减低背景染色。有的实验室在杂交后洗涤中采用低浓度的 RNA 酶溶液（20g/ml）洗涤一次，以减低残留的和内源性的 RNA 酶，减低背景染色。4防止 RNA 酶的污染 由于在手指皮肤及实验用玻璃器皿上均可能含有 RNA 酶，为防止其污染影响实验结果，在整个杂交前处理过程都需戴消毒手套。所有实验用玻璃器皿及镊子都应于实验前一日置高温（240）烘烤以达到消除 RNA 酶的目的。要破坏 RNA 酶，其最低温度必须在 150左右。有条件的国外实验室在消毒的玻璃器皿外包以锡箔纸以利于标记和防

22、止取出时空气污染。在无高温消毒的烤箱时，亦可用国内出产的卫生蒸汽消毒锅（山东新华医疗器材厂生产）。杂交前及杂交时所应用的溶液均需经高压消毒处理。c) 杂交（Hybridisation ）在 ISHH，整个实验周期是比较长的，实验程序也比较繁杂，而杂交在ISHH 整个实验中可被认为是“短兵相接”的一步。杂交前的一切准备工作如增加组织通透性都是为了在杂交这一步骤中核酸探针能进入细胞或组织与其内的靶核苷酸相结合。因此，杂交是 ISHH 中关键的而且是最重要的一个环节。杂交是将杂交液滴于切片组织上，加盖硅化的盖玻片。国内向正华等采用无菌的蜡膜代替硅化的盖玻片也可获得满意的实验结果。加盖片的目的是防止孵

23、育过程中的高温（50左右）导致杂交液的蒸发。因此，也有为稳妥起见，在盖玻片周围加液体石蜡封固的，但作者认为这并不十分必要，因封固的石蜡在高温下融解反易导致杂交液的污染，必要时可加橡皮泥封固盖片四周。硅化的盖玻片的优点是清洁无杂质，光滑不会产生气泡和影响组织切片与杂交液的接触，盖玻片自身有一定重量能与有限的杂交液吸附达到覆盖和防止蒸发的作用。在孵育时间较长时，为保证杂交所需的湿润环境，可将复有硅化盖玻片进行杂交的载片放在盛有少量 5SSC 或 2SSC（standard saline citrate, SSC）溶液的硬塑料盒（要能防止高温破坏）中进行孵育。杂交液的成分和预杂交液基本相同，所不同的

24、是加入了标记的核酸探针和硫酸葡聚糖。如前所述，杂交前的准备只是为杂交的成功奠定基础，要获得满意的实验结果，在杂交这一实验过程中还须注意以下的环节。1探针的浓度 很难事先确定每一种实验探针的浓度，但要掌握一个原则，即探针浓度必须给予该实验最大的信/噪比值。背景染色的高低也与探针浓度有关。根据国内外实验工作者的经验，认为最佳原则应是应用最低探针浓度以达到与靶核苷酸的最大饱和结合度为目的。这和我们在免疫细胞化学试验中选择抗血清的最佳工作浓度的原则一样。探针浓度依其种类和实验需要略有不同，根据笔者的经验及所查阅文献，在原位杂交细胞化学中，探针浓度为 0.55.0g/ml（即 0.55.0ng/l）。根

25、据Heinz、Hofelt 实验室经验，对放射性标记的 dsDNA 或 cRNA 探针，其浓度在25ng/l 。Conlton 认为生物素标记探针，其最佳浓度在 0.55ng/l 。作者在英皇家研究生院 Polak 教授实验室应用于放射性标记 cRNA 探针的浓度为0.5ng/l，而在非放射性标记（生物素或地高辛） cRNA 探针浓度为 2.5ng/l，放射性标记 DNA 探针浓度为 1.0ng/l。向正华等应用地高辛标记生长抑素cRNA 探针获得满意结果，其探针浓度为 0.5ng/l。必须强调的是，国内外实验室都证明加杂交液的量要适当，以 1020l/每张切片为宜。杂交液过多不仅造成浪费，而

26、且液量过多常易致盖玻片滑动脱落，影响杂交效果，过量的杂交液含核酸探针浓度过高，反易导致高背景染色等不良后果。2探针的长度 一般应用于 ISHH 探针的最佳长度应在 50100 个碱基之间。探针短易进入细胞，杂交率高，杂交时间短。据报告，长 500 个碱基的探针，其杂交时间约需 20h 左右。200500 个碱基的探针仍可应用，如超过500 个碱基的探针则在杂交前最好用碱或水解酶进行水解，使其变成短的片段，达到实验所需求的碱基数。3杂交的温度和时间 杂交的温度也是杂交成功与否的一个重要环节。在第十八章概述中曾提到 DNA 或 RNA 需加热或变性、解链后才能进行杂交。能使 50%的核苷酸变性解链

27、所需的温度，叫解链温度或融解温度（melting temperature, 简称 Tm）。原位杂交中，多数 DNA 探针需要的 Tm 是 90，而RNA 则需要 95。这种高温对保存组织形态完整和保持组织切片粘附在载玻片上是不可能的。因此，在杂交的程序中常规的加入 30%50%甲酰胺（for mamide ）于杂交液中。McConaughy 报告，反应液中每增加 1%的甲酰胺浓度，Tm 值可降低 0.72。因此，可用调节盐浓度的办法来调节 Tm。Tm的计算公式在第十九章有介绍，由公式的列出也表明了它与盐的浓度、探针的长度、甲酰胺的百分比等诸多因素有关。由于盐和甲酰胺浓度的调节等因素，实际采用的

28、原位杂交的温度在 Tm-25左右，即比 Tm 减低 25，大约在3060之间，根据探针的种类不同，温度略有差异，RNA 和 cRNA 探针一般在 3742左右，而 DNA 探针或细胞内靶核苷酸为 DNA 的，则必须在8095加热使其变性，时间 515min，（有作用报告在 105微波炉加热使之变性），然后在冰上搁置 1min，使之迅速冷却，以防复性，再置入盛有2SSC 的温盒内，在 3742孵育杂交过夜。杂交的时间如过短会造成杂交不完全，而过长则会增加非特异性染色。从理论上讲，核苷酸杂交的有效反应时间在 3h 左右。Barns 等（1987）报告用DNA 探针杂交，其反应完成时间为 24h。但

29、为稳妥起见，一般将杂交反应时间定为 1620h，或为简便起见杂交孵育过夜，从现有文献报告看无不良结果。当然，杂交反应的时间与核酸探针长度与组织通透性有关，在确定杂交反应时间应予考虑，并经反复实验确定。有作者主张杂交反应的孵育应在黑暗环境中进行，因为光线会促进甲酰胺的电离作用。4杂交严格度（Hybridization stringency） 杂交条件的严格度（stringency）表示通过杂交及冲洗条件的选择对完全配对及不完全配对杂交体的鉴别程度。错配对(mismatch)杂交的稳定性较完全配对杂交体差，因此，通过控制杂交温度、盐浓度等，可减弱非特异性杂交体的形成，提高杂交的特异性。所以，杂交的

30、条件愈高，特异性愈强，但敏感性降低，反应亦然。一般来说，低严格度（low stringency）杂交及冲洗条件在 Tm-35至 Tm40之间，高盐或低甲酰胺浓度。在这种条件下，大约有 70%90%的同源性核苷酸序列被结合，其结果是导致非特异性杂交信号的产生。中严格度， Tm -20至 Tm-30的范围。高严格度（high stringency）为 Tm-10 至 Tm-15，低盐和高甲酰胺浓度。在这种条件下，只有具有高同源性的核苷酸序列才能形成稳定的结合。麦跃行装用地高辛标记原位杂交技术检测尖锐湿疣中人乳头瘤病毒 DNA 型别，结果发现在严格条件下（Tm-12）各型病毒 DNA 的检出率和阳性

31、率明显低于非严格条件下（Tm-35），其相差非常明显（P0.001）。因为，在严格条件下只有同源性很强的 DNA 才被检出，而在非严格条件下同源性较低的 DNA 序列也被检出。因此，他建议对病毒 DNA 分型需在高严格条件下进行，而低严格条件则可用于对病毒感染进行筛选。由于原位杂交技术多数是在 Tm-25进行的，不属于高严格范围，无疑会产生非特异性结合导致信/噪比减低。在这种情况下，可用加强杂交后处理洗涤的严格度使非特异性的杂交体减少。由于 RNA 杂交的稳定性，应用 cRNA 探针进行细胞或组织的原位杂交时的杂交温度比其它核酸探针要高 1015。实验证明，cRNA 产生的信号比双链 cDNA

32、 要强。单链的 RNA 探针其杂交信号大于双链的 cDNA 的约 8 倍。5硫酸葡聚糖（Dextran sulphate）和甲酰胺（formamide ） 硫酸葡聚糖是核酸杂交液中仅次于甲酰胺的一种组成成份。在杂交液中，甲酰胺占 50%左右，而硫酸葡聚糖占 10%左右。它是一种大分子的多聚胺化合物，具有极强的水合（hydrate ）作用，因而能大大增加杂交液的粘稠度。硫酸葡聚糖的主要作用是促进杂交率，特别是对双链核酸探针。这是应用硫酸葡聚糖于杂交液中的主要目的。甲酰胺的主要作用在上节已提及，在调节杂交反应温度方面，甲酰胺起了极为重要的作用，从而有助于保持组织的形态结构。甲酰胺还可防止在低温时非

33、同源性片段的结合，但甲酰胺具有破坏氢键的作用从而具有一种不稳定的作用。d) 杂交后处理（post hybridisation treatment）杂交后处理包括系列不同浓度，不同温度的盐溶液的漂洗。在原位杂交组织化学的实验程序中，这也是一个重要的环节。特别因为大多数的原位杂交实验是在低严格度条件下进行的，非特异性的探针片段粘附在组织切片上，从而增强了背景染色。RNA 探针杂交时产生的背景染色特别高，但能通过杂交后的洗涤有效地减低背景染色，获得较好的反差效果。在杂交后漂洗中的 RNA 酶液洗涤能将组织切片中非碱基配对 RNA 除去。洗涤的条件如盐溶液的浓度、温度、洗涤次数和时间因核酸探针的类型和

34、标记的种类不同而略有差异，一般遵循的共同原则是盐溶液浓度由高到低而温度由低到高。必须注意的是在漂洗的过程中，切勿使切片干燥。干燥的切片即使大量的溶液漂洗也很难减少非特异性结合，从而增强了背景染色。放射性标记探针杂交后漂洗过程中可用底片曝光的方法检测背景染色（非特异性标记的多少）作为改善漂洗程序的指针。在 35S 标记的核酸探针在漂洗液中须加入 14mmol/L 的 -巯基乙醇（-mercaptoethanol）或硫代硫酸盐（thiosulphate），以防止 35S 标记的核酸探针被氧化。总之，如何控制漂洗的严格度从而达到理想的信/噪比无既定方案可循，必须从反复的实践中取得经验。e) 显示（V

35、isualization）显示又可称为检测系统（Detection system）。根据核酸探针标记物的种类分别进行放射自显影或利用酶检测系统进行不同显色处理。细胞或组织的原位杂交切片在显示后均可进行半定量的测定，如放射自显影可利用人工或计算机辅助的图象分析检测仪（computer assisted image analysis）检测银粒的数量和分布的差异。非放射性核酸探针杂交的细胞或组织可利用酶检测系统显色，然后利用显微分光光度计或图像分析仪对不同类型和数量的核酸的显色强度进行检测。但利用 ISHH 做半定量测定必须注意严格控制实验的同一条件，切片的厚度和核酸的保存量如取材固定的间隔时间等。

36、如为放射自显影，核乳胶膜的厚度与稀释度等必须保持一致。f) 对照实验和 ISHH 结果的判断和其它实验方法一样，并非 ISHH 的任何阳性信号都是特异性的，故必须同时有对照试验以证明其特异性。对照试验的设置须根据核酸探针和靶核苷酸的种类和现有的可能条件去选定。从理论上讲，对照试验设置愈多其靶核苷酸特异性确定愈可靠，但现实是不可能的。因此，在上述对照试验中应任选设至少 34 种用以证实 ISHH 结果的可靠性。在上述试验中，标明*者为比较可靠的对照试验。Northern 和 Southern 印迹杂交法证明的方式和用 Western 印迹法检测抗体（蛋白质）的特异性一样，是比较可靠的。如果具备相

37、当的免疫组化抗血清，可用结合的免疫组织化学和 ISHH 法从蛋白质（或多肽）水平和转录水平在相邻切片或同一切片中证明同一种多肽和相应 mRNA 共存于同一细胞中。预先将切片用 DNA 酶或 RNA 酶消化，然后用 ISHH 技术证明丢失的是 DNA 或 RNA。如同免疫组化的吸收试验一样，事先与特异性的 cRNA 或cDNA 进行杂交。再进行 ISHH，其结果应为阴性。由于同义 RNA 探针和组织内 mRNA 序列顺序是相同的，应用其进行 ISHH，结果应为阴性。检测系统的对照如乳胶或酶显色系统也应在无标记探针的情况下进行。 ISHH 的最大优点是它的高度特异性，它可测定组织、培养的单个细胞或

38、细胞提取物中的核苷酸含量。应用高敏感度的放射性标记 cRNA 探针在理想的 ISHH 的实验条件下检测 mRNA ，其敏感度可达到 20 个 mRNA 拷贝/ 每个细胞。由于双链 DNA的稳定性，在用 ISHH 定位 DNA 时很少发生丢失，降解。在靶核苷酸序列比较伸展的情况如染色体铺片 ，长于 2kb 的探针可以应用。因此，其敏感性高到能够出在染色体铺片上，有时甚至在组织切片上的单个基因拷贝。正因为如此，对 ISHH 结果的解释应持慎重态度，特别是前人未报告过的新发现。因为如前所述，影响 ISHH 实验结果的因素太多，比如在外科或实验取材后未及时的固定或冷冻可由于组织中 mRNA 的降解而导致假阴性结果。另外，在各种类型核酸探针进入细胞、组织和各种器官的能力，又叫可接近性（acessiblity）各异。这些诸多因素都将影响 ISHH 的实验结果。