PCR技術進行的DNA擴增極大地推進了垂體疾病的研究進程，應用這種技術DNA可擴增100萬倍，最終的擴增產(chǎn)物可用不同的方法進行分析，如可以進行聚丙烯酰胺凝膠電泳，溴乙啶染色檢測產(chǎn)物，也可以用Southern雜交的方法檢測。細胞中的mRNA可以采用反轉錄酶合成cDNA，再以cDNA為模板進行PCR擴增。PCR技術的基本原理類似于DNA的天然復制過程，其特異性依賴于與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。PCR由變性-退火-延伸3個基本反應步驟構成：①模板DNA的變性：模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時間后，使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結合，為下輪反應作準備；②模板DNA與引物的退火（復性）：模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合；③引物的延伸：DNA模板-引物結合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應原料，靶序列為模板，按堿基配對與半保留復制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補的半保留復制鏈重復循環(huán)變性-退火-延伸3過程，就可獲得更多的“半保留復制鏈”，而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一個循環(huán)需2～4 min，2～3 h就能將待擴目的基因擴增100萬倍以上，所需循環(huán)次數(shù)取決于樣品中模板的拷貝。PCR技術的主要優(yōu)點有：①標本需求量少；②在分子生物學領域應用范圍廣泛；③自動化。

垂體細胞的基因突變在垂體腺瘤發(fā)生中的作用近年受到高度重視，目前，已肯定的主要為一些與細胞信號轉導有關的基因的點突變，這些基因包括G蛋白Gs的α亞單位（Gsα）基因、ras原癌基因、蛋白激酶C（PKC）的α亞型基因等。Gsα是最先明確與垂體腺瘤有關的基因，這方面的研究始于20世紀80年代中期，當時有人發(fā)現(xiàn)約1/3的GH腺瘤腺苷酸環(huán)化酶（adenosine cyclase，AC）活性及cAMP水平升高且不受GHRH和霍亂毒素（可通過刺激Gs而激活AC）的調節(jié)。稍后的研究證實：GH瘤細胞內AC的激活乃Gsα的突變所致。Gsα有2個突變熱點，其一使201位精氨酸變成半胱氨酸或組氨酸；另一使227位谷氨酰胺變成精氨酸或亮氨酸。此2位點對于Gsα的GTP酶活性極為重要，突變使得Gsα的GTP酶活性下降，導致Gs信號系統(tǒng)持續(xù)地處于激活狀態(tài)，于是cAMP產(chǎn)生增加。在垂體細胞，cAMP不僅與激素的合成和釋放有關，而且參與細胞的增生。Yoshimoto等發(fā)現(xiàn)4/53例的垂體瘤、一小部分的甲狀腺腫瘤和腎上腺皮質腫瘤中存在Gsα突變體，而對照的其他內分泌腫瘤，包括甲狀旁腺腫瘤、胰腺內分泌腫瘤和嗜鉻細胞瘤都不存在Gs基因突變，揭示了只有特異的內分泌腫瘤才存在Gs基因突變，而并不是所有的內分泌腫瘤都存在這種突變體。有人發(fā)現(xiàn)，霍亂毒素轉基因小鼠的垂體出現(xiàn)增生，說明Gs信號系統(tǒng)的激活確實可引起垂體細胞的增殖。目前已知，約40%的GH腺瘤和約10%的無功能垂體腺瘤與Gsα的突變有關。Gsα基因現(xiàn)已被視為原癌基因，稱為gsp，其突變被視為垂體腺瘤發(fā)生的早期事件。Gi也是一種G蛋白，其功能與Gs相反。Gi的突變亦與垂體腺瘤有關。有人在32例ACTH瘤中發(fā)現(xiàn)2例，22例無功能垂體腺瘤中發(fā)現(xiàn)3例有Giα亞單位的突變。Giα也已被視為原癌基因，稱為gip。其他G蛋白與垂體腺瘤的關系尚不清楚。

對GH垂體瘤的gsp突變研究發(fā)現(xiàn)，GHRH能夠強烈刺激gsp陰性腫瘤，一部分gsp陰性腫瘤的磷脂?；几旅黠@增高，提示部分亞型的gsp陰性的GH垂體瘤存在這種第二信使系統(tǒng)的缺陷。

PKC是一類在細胞信號轉導中發(fā)揮重要作用的蛋白激酶。Alvaro等發(fā)現(xiàn)，垂體腺瘤組織的PKC表達水平較正常垂體組織高；侵襲性垂體腺瘤PKC的表達更高。他們還發(fā)現(xiàn)一些侵襲性垂體腺瘤的PKCα有突變，使其294位天冬氨酸變成甘氨酸，這一突變位點正好位于PKCα分子的V3區(qū)，此區(qū)含有Ca2+結合位點，上述突變導致PKCα過度激活。PKC可調節(jié)細胞外多種蛋白酶、膠原酶的活性，PKC活性的升高可促進腫瘤向正常組織的浸潤。故目前認為，PKCα的突變與垂體腺瘤的侵襲性有關。

PCR技術也可以用來研究垂體腺中的下丘腦釋放激素，應用此技術檢測到大鼠的腺垂體中有促性腺激素釋放激素（GnRH）的mRNA的存在，在人體的垂體腺中也存在GHRH的mRNA，這與ISH檢測到的人類垂體瘤中GHRH mRNA的表達是一致的。PCR技術對于分析垂體激素基因的分子雜合性也有幫助，分離型的GHⅠa缺陷型是由于GH-1基因缺失引起的，研究者證實3段缺失長度的差異，證明了GH-1基因缺失的雜合性，他們報道的所有缺失部位和長度與以前Southern雜交獲得的結果互相印證。在嚴重的發(fā)育遲緩的患者中應用PCR技術檢測到GHⅠa基因缺陷，對7例嚴重發(fā)育遲緩中國人的病例對照研究中，發(fā)現(xiàn)了2例患有分離型的GHⅠa缺陷，提示這種方法可用于對嚴重發(fā)育遲緩患者的GHⅠa基因缺陷型進行早期的篩查，以便早發(fā)現(xiàn)、早治療。

ISH和PCR技術聯(lián)合應用可以使形態(tài)學家來識別細胞內低濃度的信息，不同的實驗室正采用這種方法對垂體瘤進行深入的研究，原位反轉錄（RT）PCR可以在冷凍的組織切片上進行，這可以在原位對遺傳的信息進行放大，并且對信息進行定位，這兩種技術是未來垂體瘤研究中不可缺少的技術。