CN104711368A - 基于二代测序技术的无创多基因遗传性肠癌检测试剂盒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于二代测序技术的无创多基因遗传性肠癌检测试剂盒,所述基于二代测序技术的无创多基因遗传性肠癌检测试剂盒包括SEQ NO:1~SEQ NO:272的引物。本发明能够检测肠癌相关10个基因245个易感SNP位点,对肠癌相关易感SNP位点具有检测通量高、特异性强、不易污染、安全性高优点,检测结果具有较好的准确性和重复性,对肠癌易感人群,尤其是具有肠癌家族遗传史的人群有一定的辅助诊断和提示作用。
Description
技术领域
本发明涉及基因检测领域,特别是涉及高发遗传性肠癌易感基因无创检测的试剂盒。
背景技术
近年来,我国恶性肿瘤的发病率呈现明显的上升趋势,相比于70年代中期增加了83.1%。统计数据显示,我国平均的患癌率为286/10万人,死亡数达到181/10万人,这就意味着我国每年新发的癌症病例达235万人,每分钟就有6个人被诊断为癌症。研究表明,癌症的形成与外界环境、生活习惯以及自身遗传等多个因素有关,其中遗传因素约占到癌症发病人群的10%左右。遗传性的癌症主要分为两类,一种是将癌症遗传给下一代,常见的有肾母细胞瘤、视网膜母细胞瘤,它们都属遗传性疾病,由异常的基因决定,80%~90%带有这些异常基因的后代将患这类癌症;另一种是将患癌的风险遗传给下一代,对于这种情况,子女携带的突变基因意味患某种肿瘤风险和可能性相比于不携带突变基因的正常人大大增加。肠癌是临床最常见的恶性肿瘤之一,在全世界范围内,肠癌的发病率男女均处于恶性肿瘤的第3位,其中在西方发达国家,肠癌的发病率处于第2位。根据国际癌症研究组织(IARC)2005年提供的数据显示,在一些相对发达的西亚国家,肠癌的发病率呈现快速增长趋势,其肠癌的发病率与西方国家非常接近。在日本男性肠癌年龄标准化发病率为49.3/10万,韩国为24.7/10万,新加坡为35.1/10万,而在北美和西欧则分别为44.4/10万和42.9/10 万。在我国,随着生活水平的不断提高,饮食习惯的改变,肠癌的发病率呈上升态势,排在恶性肿瘤和致死因素的第4位,并且中国的结直肠癌每年发病递增速度为世界平均数的两倍。我国肠癌的高发区主要是长江三角洲地区、珠江三角洲地区以及港澳台地区,苏浙沪三地是最高发区。在发病年龄上,我国肠癌的平均发病年龄逐渐增大,已从20世纪60年代的48岁上升到90年代的55岁,这可能与中国社会的人口老龄化有关。已发现达到50岁者,其罹患肠癌的风险明显增加,并且每增长10岁其风险增加1倍。然而,青年患者中恶性程度较高的黏液腺癌和印戒细胞癌的比例显著高于老年患者。
结肠癌的发生是遗传和环境因素长期相互作用的结果,是由结肠粘膜的病变(非典型增长腺瘤等)演变而来。研究表明,结肠癌的形成可能需要10年的时间,仅从内镜下可辨认的腺瘤发展成侵袭性癌就需要5年左右的时间。早期结肠癌可无症状,但早期的结肠癌是可以治愈的,而进展期的结肠癌则预后较差,术后5年生存率仅60%左右。结肠癌的早期诊断已不再是仅仅发现体积较小的癌肿,而是可以诊断刚形成或发生癌变的结肠癌。及时发现可治愈的癌前病变或早期癌具有相当重要的临床意义。
目前,基因诊断技术的发展为大肠癌早期诊断提供了可能性。分子生物学研究显示:大肠癌的发生涉及多种癌基因的激活及抑癌基因的失活,在肿瘤克隆形成过程中,基因改变早于形态改变,对这些基因及其产物进行检查,将有助于早期诊断。在人群普查开展得比较好的国家,结直肠癌死亡率相对较低,例如英国、丹麦、瑞典等国家。提高早期诊断率是提高结直肠癌患者存活率的关键。此外高危人群应视为结直肠癌筛查的重点人群,但自然人群普查是发现早期结直肠癌 的最有效的方法之一,既可以提高患者的长期生存率,又可以降低发病率。
研究表明大肠癌是一种遗传倾向比较明显的恶性肿瘤,其发病既受遗传因素的影响又受环境因素的控制。遗传性非息肉病性大肠癌(HNPCC)主要与遗传因素有关,呈常染色体显性遗传,外显率高达70%-80%。它发病的分子遗传学基础是一系列错配修复(MMR)基因的种系突变所致,其中hMLH1和hMSH2在HNPCC的发病中起主要作用,占所有突变的90%。该基因的表达产物错配修复蛋白是一种核酸水解酶,可以水解DNA复制过程中错配的碱基对以及可能出现的小片段的碱基插入和缺失,从而保证DNA复制的准确无误,使人类遗传的稳定性和保守性得以实现。此种基因一旦发生突变,错配修复蛋白的表达量就会减少或缺失,结果使DNA复制过程中错配的碱基对增加,表现为DNA简单重复序列的扩增或缺失,即微卫星不稳定性(MSI),从而导致肿瘤的发生。MSI可以说是MMR基因突变的表现型,hMLH1和hMSH2的蛋白表达和MSI可以间接地反映MMR基因突变情况。我国每年有近数十万人被诊断出遗传性癌症,其中大多数人被诊断出时已经是癌症晚期,错过了最佳的治疗时间,因此,对遗传性癌症的早发现和早治疗是提高肿瘤患者生存率的最重要的途径,其中早期诊断是关键,是提高肿瘤患者的治愈率,延长生存期的首要环节。
目前,市场上对于遗传性肿瘤的诊断方法多数停留在单个肿瘤单个或几个位点的检测水平,检测方法多为荧光PCR、芯片法等方法,这些方法都存在不同的缺陷,例如操作繁琐、引物或探针设计复杂、结果不易判读、重复性差、假阳性和假阴性多,联合基因数目较少、 通量低等问题,难以满足目前检测样本数量大,检测位点多、分布广、检测准确性高等检测要求,因此急需一种新型的检测手段以满足市场和医疗的需求。
发明内容
本发明提供了一种基于Life Technologies公司的IonTorrent PGM二代测序平台对国内发病率较高的遗传性肠癌的10个易感基因热点SNP位点无创检测的试剂盒,该试剂盒检测通量高、灵敏度高、特异性强,一次检测能够覆盖245个热点SNP位点。
为实现上述技术目标,本发明的技术方案是基于二代测序技术的无创多基因遗传性肠癌检测试剂盒,所述基于二代测序技术的无创多基因遗传性肠癌检测试剂盒包括SEQ NO:1~SEQ NO:272的引物;
所述SEQ NO:1~SEQ NO:272的引物见表1。
所述基于二代测序技术的无创多基因遗传性肠癌检测试剂盒包括:Master Mix 11μl、包含所述SEQ NO:1~SEQ NO:272引物的引物panel 5.5μl、待测DNA样品4.5μl。
所述SEQ NO:1~SEQ NO:272引物在引物panel的浓度均为100nM。
优选的,所述Master Mix组成为:PCR buffer(5×)4μl、MgCl2 1.5μl、Taq酶1.5μl、ddH2O 4μl。
优选的,所述基于二代测序技术的无创多基因遗传性肠癌检测试剂盒的PCR反应条件为:首先92~97℃预变性3~10分钟;然后聚合酶链式反应扩增阶段:92~97℃变性10~20s,50~65℃退火10~ 30s,70~75℃延伸10~20s,并进行10~15个循环。
本发明的检测基因为MLH1、MSH2、MSH6、PMS2、APC、MUTYH、TP53、STK11、CDH1和CHEK2基因,包括其外显子和内含子中热点SNP位点,例如MLH1基因chr3:63751244(rs37083760),MUTYH基因位点chr1:45797202(rs121908382),APC基因chr5:112173656(398123117)等245个易感SNP位点(见表2)。
本发明用于测序和文库构建的步骤为:待测DNA样品采用多重PCR酶进行扩增后构建文库与阴性样品、质控品一起进行大规模平行测序(二代测序),仪器获得的结果经数据处理和生物信息学分析,得出样本中含有的SNP位点等信息。
质控品为加入的1%control particles,是一种商品化试剂,包含在上机测序的试剂盒PGM Sequencing OT2kit中,作为上机测序实验的内参,对测序情况进行评估和质控,如果测序结果中不包含1%的control particles结果,说明上机实验失败,结果不可靠。
待测DNA样品为人类基因组DNA,包括人类细胞DNA、肿瘤组织基因组DNA、外周血细胞DNA、体液DNA或排泄物细胞DNA。
多重PCR过程同时进行阴性对照实验,所用阴性样本为正常人基因组DNA。
本发明组合物中的引物是针对国内发病率较高的遗传性肠癌10个易感基因热点SNP位点的特定序列进行设计。引物偏向性扩增的程度低,各引物之间相互干扰性小,特异性强,扩增效果好。这些引物以混合物形式溶解于一管中,在实验中同时加入。
测序反应体系的组成为:DNA模板多重PCR反应、模板文库构建、上机模板准备和富集反应、上机测序反应和测试数据处理分析。
上机模板准备和富集反应过程包括模板油包水扩增和阳性模板富集,所述两个过程中试剂组成包括Ion PGM Beads、PGM Template OT2 Solutions、1%control particle等、仪器组成主要包含Ion OneTouch和Ion OneTouch ES。上机模板准备和上机过程中用到的试剂和耗材与Ion Torrent二代测序平台相配套,包括PGM Template OT2 kit、PGM Sequencing OT2 kit、Ion 318chip等部分。上机反应获得的数据结果通过序列筛选、拼接和比对等方法以及生物信息学分析,最终获得测试样本的SNP位点信息。
上机测序反应过程包括PGM测序反应过程,其原理是利用半导体技术来检测合成过程中核苷酸掺入时释放的质子,以此测定DNA的碱基序列。
模板文库构建过程包括末端补平修复、末端连接测序接头、模板扩增和纯化,所述反应体系中包含0.2-1U末端补平酶、0.2-1U连接酶、0.2-1U扩增Taq酶、10-50mM测序接头A和P1、10-20mM测序接头A和P1通用引物、1-10×Buffer和0.2-1.8×Ampure纯化磁珠等试剂。
所述检测结果数据处理、生物信息学分析得出检测基因的特定SNP位点情况。
测试数据处理分析包括测序数据的转换、拼接、质控和突变位点分析等过程,通过数据的处理最终获得检测样本SNP位点的信息。
本发明具备检测通量高、灵敏度高、特异性高的特性,灵敏度可以达到0.01%,样本的DNA浓度可以低至0.1-1ng/μl。
SEQ NO:1~SEQ NO:272的引物序列如表1所示。
表1 10个基因易感SNP位点检测引物序列
测试数据处理分析包括测序数据的转换、拼接、质控和突变位点分析等过程,通过数据的处理最终获得检测样本SNP位点的信息。
本发明待检测易感SNP位点如下:
表210个基因的易感SNP位点
Gene | RS_ID | location | Gene | RS_ID | location | Gene | RS_ID | location |
MUTYH | 587776618 | chr1:45796869 | MLH1 | 63750489 | chr3:37061817 | MSH6 | 267608055 | chr2:48026421 |
MUTYH | 36053993 | chr1:45797228 | MLH1 | 63750796 | chr3:37061871 | MSH6 | 63751405 | chr2:48026426 |
MUTYH | 77542170 | chr1:45797760 | MLH1 | 63750710 | chr3:37061902 | MSH6 | 63750741 | chr2:48026468 |
MUTYH | 140342925 | chr1:45798117 | MLH1 | 63750533 | chr3:37061910 | MSH6 | 63750854 | chr2:48026543 |
MUTYH | 200495564 | chr1:45798118 | MLH1 | 63750434 | chr3:37061923 | MSH6 | 63750909 | chr2:48026566 |
TP53 | 121912662 | chr17:7573996 | MLH1 | 63749837 | chr3:37061939 | MSH6 | 267608046 | chr2:48026599 |
TP53 | 121912664 | chr17:7574017 | MLH1 | 63751715 | chr3:37061954 | MSH6 | 63751090 | chr2:48026702 |
TP53 | 121912664 | chr17:7574017 | MLH1 | 63751715 | chr3:37061954 | MSH6 | 63751234 | chr2:48026724 |
TP53 | 149633775 | chr17:7577091 | MLH1 | 63749965 | chr3:37067239 | MSH6 | 267608049 | chr2:48026736 |
TP53 | 28934574 | chr17:7577094 | MLH1 | 63750760 | chr3:37067242 | MSH6 | 267608064 | chr2:48026754 |
TP53 | 28934574 | chr17:7577094 | MLH1 | 63750749 | chr3:37067279 | MSH6 | 63749874 | chr2:48026756 |
TP53 | 121912660 | chr17:7577099 | MLH1 | 63750483 | chr3:37067281 | MSH6 | 267608057 | chr2:48027167 |
TP53 | 28934576 | chr17:7577120 | MLH1 | 63751015 | chr3:37067299 | MSH6 | 267608068 | chr2:48027183 |
TP53 | 121913343 | chr17:7577121 | MLH1 | 63751153 | chr3:37067314 | MSH6 | 63750075 | chr2:48027184 |
TP53 | 121912657 | chr17:7577124 | MLH1 | 63751118 | chr3:37067341 | MSH6 | 63751419 | chr2:48027227 |
TP53 | 55832599 | chr17:7577139 | MLH1 | 63750293 | chr3:37067350 | MSH6 | 267608058 | chr2:48027272 |
TP53 | 121912652 | chr17:7577509 | MLH1 | 281864936 | chr3:37070278 | MSH6 | 63751442 | chr2:48027313 |
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TP53 | 28934571 | chr17:7577534 | MLH1 | 63749923 | chr3:37070393 | MSH6 | 63750357 | chr2:48027733 |
TP53 | 121912655 | chr17:7577556 | MLH1 | 267607832 | chr3:37070424 | MSH6 | 2020912 | chr2:48027755 |
TP53 | 28934573 | chr17:7577559 | MLH1 | 267607831 | chr3:37070425 | MSH6 | 63750904 | chr2:48027841 |
TP53 | 121912666 | chr17:7578190 | MLH1 | 267607836 | chr3:37081675 | MSH6 | 63751017 | chr2:48027853 |
TP53 | 121912666 | chr17:7578190 | MLH1 | 267607836 | chr3:37081675 | MSH6 | 267608059 | chr2:48028189 |
TP53 | 28934578 | chr17:7578406 | MLH1 | 267607836 | chr3:37081675 | MSH6 | 63749999 | chr2:48028225 |
TP53 | 148924904 | chr17:7578442 | MLH1 | 267607837 | chr3:37081676 | MSH6 | 267608042 | chr2:48028241 |
TP53 | 121912654 | chr17:7578461 | MLH1 | 267607842 | chr3:37081732 | MSH6 | 200492211 | chr2:48028264 |
TP53 | 28934873 | chr17:7578532 | MLH1 | 63750036 | chr3:37081738 | MSH6 | 267608092 | chr2:48030697 |
TP53 | 121912658 | chr17:7579329 | MLH1 | 63750824 | chr3:37081740 | MSH6 | 267608093 | chr2:48030698 |
TP53 | 121912661 | chr17:7579582 | MLH1 | 63750192 | chr3:37081742 | MSH6 | 267608096 | chr2:48030825 |
TP53 | 397516438 | chr17:7579716 | MLH1 | 63750300 | chr3:37081758 | MSH6 | 267608098 | chr2:48032047 |
APC | 397514031 | chr5:112111325 | MLH1 | 63751087 | chr3:37081762 | MSH6 | 398123231 | chr2:48032087 |
APC | 371085910 | chr5:112111352 | MLH1 | 63750193 | chr3:37081767 | MSH6 | 63751410 | chr2:48032121 |
APC | 62619935 | chr5:112128143 | MLH1 | 267607699 | chr3:37081782 | MSH6 | 63750194 | chr2:48032123 |
APC | 397515734 | chr5:112128191 | MLH1 | 63751596 | chr3:37081785 | MSH6 | 63751327 | chr2:48032124 |
APC | 387906228 | chr5:112136976 | MLH1 | 267607845 | chr3:37083758 | MSH6 | 267608099 | chr2:48032126 |
APC | 137854569 | chr5:112151196 | MLH1 | 63751657 | chr3:37083822 | MSH6 | 398123232 | chr2:48032126 |
APC | 397515735 | chr5:112151253 | MLH1 | 267607853 | chr3:37083823 | MSH6 | 63750296 | chr2:48032129 |
APC | 137854568 | chr5:112151261 | MLH1 | 267607853 | chr3:37083823 | MSH6 | 267608101 | chr2:48032129 |
APC | 387906239 | chr5:112154666 | MLH1 | 267607853 | chr3:37083823 | MSH6 | 587776706 | chr2:48032833 |
APC | 387906232 | chr5:112154798 | MLH1 | 267607856 | chr3:37083824 | MSH6 | 267608128 | chr2:48033636 |
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APC | 387906238 | chr5:112154921 | MLH1 | 267607850 | chr3:37083827 | MSH6 | 267608127 | chr2:48033721 |
APC | 397515732 | chr5:112170821 | MLH1 | 77120160 | chr3:37088991 | MSH6 | 267608126 | chr2:48033727 |
APC | 137854582 | chr5:112173384 | MLH1 | 63750309 | chr3:37089027 | MSH2 | 267607950 | chr2:47657081 |
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MLH1 | 267607713 | chr3:37038114 | MSH6 | 63750439 | chr2:48026312 | MSH2 | 63750312 | chr2:47702261 |
本发明具有以下优点:(1)特异性强:针对特定SNP设计引物,获得10个基因特定位置附近的全部碱基序列,特异性极强;(2)灵敏度高,检测灵敏度达到0.01%;(3)检测通量高,一次反应可以检测254个易感位点;(4)结果判读明确客观,检测结果直接反映碱基序列,判读结果更直观明确;(5)安全,整个体系不包含有毒有害物质,对试验人员以及环境都无危害。
本发明综合了对肠癌具有检测意义的10个基因上的易感SNP位点,对各引物的序列以及实验反应体系进行优化,显示出检测能力的强大优势,不仅使得检测简单易行,而且具有较高的准确度、特异性以及可重复性,对肠癌相关易感SNP位点具有检测通量高、特异性强、不易污染、安全性高的优点,检测结果具有较好的准确性和重复性,对肠癌易感人群,尤其是对具有肠癌家族遗传史的人群有一定的辅助诊断和提示作用。
附图说明
图1是样本文库构建完整性分析图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本发明所限定的范围。
实施例1:肠癌病人热点基因突变筛选
一、实验材料
1.本实验中涉及的20例临床血液样本来自浙江大学医学院附属第一医院。样本采集后,立即放入-80度冰箱中保存。
2.所有引物纯度应达到电泳级(PAGE)或HPLC级,不含杂带。提供合成机构出具的合成产物的质检证明,如PAGE电泳结果或HPLC分析图谱,证明使用PAGE或者HPLC纯化后应有明显单峰PAGE或者HPLC纯化图谱,浓度为10ng/μl备用。
3.所有试剂购买自正规厂家:多重PCR酶(KAPA公司)、Ampure磁珠(Beckm an Coulter公司)、PGM Template OT2 kit、PGM Sequencing OT2 kit(Life Technologies公司)。
二、主要仪器
IonTorrent PGM测序仪、Qubit2.0荧光定量仪、高速离心机、水浴锅、漩涡震荡仪、冰箱、烘箱、灭菌锅。
三、实验设计
检测15例正常人血液样本和5例有肠癌家族史患者易感SNP位点,根据检测结果确定SNP位点的类型。
四、反应体系及程序
1.根据实验室现有实验基础和经验研究,及参考IonTorrent PGM上机测试的操作规程和多重PCR扩增要求,制定的多重反应体系如下:Master Mix 11μl、包含SEQ NO:1~SEQ NO:272引物的引物panel 5.5μl、待测基因4.5μl。
Master Mix组成为:PCR buffer(5×)4μl、MgCl2 1.5μl、Taq酶1.5μl、ddH2O 4μl。
2.根据以上反应体系进行多重PCR扩增反应程序:95℃预变性3分钟,聚合酶链式反应扩增阶段:95℃变性15s,60℃退火30s, 72℃延伸20s,并进行13个循环。实验完成后,对实验结果进行数据处理与分析。
3.多重反应完成后进行文库构建和上机测试,模板文库构建过程包括末端补平修复、末端连接测序接头、模板扩增和纯化,所述反应体系中包含0.2-1U末端补平酶、0.2-1U连接酶、0.2-1U扩增Taq酶、10-50mM测序接头A和P1、1-10×Buffer和0.2-1.8×Ampure纯化磁珠等试剂。
文库构建过程中使用的Ampure磁珠用量为:末端补平后进行纯化的磁珠为70μl体系中加入120μl的Ampure磁珠;连接接头后的纯化步骤,70μl反应体系中加入70μl的Ampure磁珠;两步法片段选择过程中,第一步200bp左右的片段及100μl反应体系中加入90μl的Ampure磁珠,第二步产物中加入20μl的Ampure磁珠;扩增后纯化步骤中,50μl的体系加入70μl的Ampure磁珠。纯化后的产物按照操作规程进行上机测试。
文库构建具体步骤如下:
1.末端补平修复:末端补平酶混合物20μl和DNA模板50μl混合后20℃孵育30min;
2.末端补平后纯化步骤:加入120μl Ampure纯化磁珠吸附DNA片段,80%乙醇洗两次后晾干加水溶解;
3.测序接头连接步骤:测序接头A和P1各10μl与20μl补平后的产物混合,20℃孵育15min,随后65℃孵育5min;
4.连接完成后采用不同浓度的Ampure磁珠进行纯化和片段选择;
5.模板扩增:在体系中加入纯化后的产物20μl,扩增Taq酶混合物25μl,通用引物5μl进行PCR扩增。反应程序为95-98℃30-45s 预变性;95-98℃ 10-15s,60-65℃ 20-40s,68-72℃ 20-45s循环8-12次扩增;68-72℃ 50-60s,4℃保存;
6.扩增后纯化:扩增产物中加入70μl Ampure磁珠进行吸附,80%乙醇洗两次后晾干加水溶解。
图1是文库构建完成后的片段分布图,横坐标代表片段的长度,纵坐标代表片段的浓度(含量)。由图可见,扩张产物主要集中在110-250bp左右,与预期的设计相符合。其中115bp浓度为147.94pg/ul,139bp浓度为24.88pg/ul,161bp浓度为5.3pg/ul,169bp浓度为9.24pg/ul,176bp浓度为15.96pg/ul,189bp片段浓度为60.92pg/ul,201bp片段浓度为47.67pg/ul,217bp片段浓度为33.02pg/ul,226bp片段浓度为33.43pg/ul,237bp片段浓度为10.00pg/ul。
五、实验结果与分析
实验结束以后,对获得的测序数据进行分析,根据软件分析的结果,筛选出与参考基因组hg19不同的位点。通过比对设计的引物panel和位点信息,筛选出PALB2基因上SNP位点。参考基因组hg19是人类(Homo sapiens)标准参考基因组(GRCh37/hg19),是国际通用作为筛选目标序列突变位点或SNP位点的参考基因序列,NCBI GenBank assembly accession:GCA_000001405.1。
表3是上机测试后,经过序列剪切、拼接以及位点分析等数据分析处理,获得的初步的突变位点概况表。
表3样本上机测试数据分析表
根据收集的样本检测情况,按照阴性样本的结果去除正常的SNP位点,5例结直肠癌家族史患者在10个易感基因上共检测出11个易感SNP位点,正常人未检测出所述易感SNP位点,结果如表4所示。
表4 5例结直肠癌家族史患者检测结果
SNP位点名称 | Gene | RS_ID | 染色体 | Location |
NM_000249.3(MLH1):c.1038+1G>C | MLH1 | 267607816 | 3 | 37061955 |
NM_000249.3(MLH1):c.210_213delAGAA(p.Glu71Ilefs) | MLH1 | 267607723 | 3 | 37042448 |
NM_000251.2(MSH2):c.484G>A(p.Gly162Arg) | MSH2 | 63750624 | 2 | 47637350 |
NM_000251.2(MSH2):c.929T>C(p.Leu310Pro) | MSH2 | 63750640 | 2 | 47641544 |
NM_000179.2(MSH6):c.3984_3985insATCA(p.Ser1329Ilefs) | MSH6 | 267608124 | 2 | 48033773 |
NM_000179.2(MSH6):c.3939_3957dup19(p.Ala1320Serfs) | MSH6 | 63750767 | 2 | 48033728 |
NM_000038.5(APC):c.2138C>G(p.Ser713Ter) | APC | 137854570 | 5 | 112173429 |
NM_001128425.1(MUTYH):c.934-2A>G | MUTYH | 77542170 | 1 | 45797760 |
NM_001128425.1(MUTYH):c.312C>A(p.Tyr104Ter) | MUTYH | 121908380 | 1 | 45799121 |
NM_000546.5(TP53):c.637C>T(p.Arg213Ter) | TP53 | 397516436 | 17 | 7578212 |
NM_000546.5(TP53):c.844C>G(p.Arg282Gly) | TP53 | 28934574 | 17 | 7577094 |
本发明检测的结果与临床检测结果一致,肠癌家族史患者在表中的热点SPN位点上有突变,而正常人群则没有。这也表明肠癌家族史患者患有肠癌的风险较正常人高,本发明可以较好地作为肠癌早期发现和治疗的辅助手段。
本发明对肠癌易感SNP位点具有检测通量高、特异性强、不易污染、安全性高的优点,检测结果具有较好的准确性和重复性,对肠癌易感人群,尤其是对具有肠癌家族遗传史的人群有一定的辅助诊断和提示作用。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.基于二代测序技术的无创多基因遗传性肠癌检测试剂盒,其特征在于,所述基于二代测序技术的无创多基因遗传性肠癌检测试剂盒包括SEQ NO:1~SEQ NO:272的引物;
所述SEQ NO:1~SEQ NO:272引物的序列如下:
2.根据权利要求1所述的基于二代测序技术的无创多基因遗传性肠癌检测试剂盒,其特征在于,所述基于二代测序技术的无创多基因遗传性肠癌检测试剂盒包括:Master Mix 11μl、包含所述SEQ NO:1~SEQ NO:272引物的引物panel 5.5μl、待测DNA样品4.5μl。
3.根据权利要求2所述的基于二代测序技术的无创多基因遗传性肠癌检测试剂盒,其特征在于,所述基于二代测序技术的无创多基因遗传性肠癌检测试剂盒的PCR反应条件为:首先92~97℃预变性3~10分钟;然后聚合酶链式反应扩增阶段:92~97℃变性10~20s,50~65℃退火10~30s,70~75℃延伸10~20s,并进行10~15个循环。
4.根据权利要求1所述的基于二代测序技术的无创多基因遗传性肠癌检测试剂盒,其特征在于,所述基于二代测序技术的无创多基因遗传性肠癌检测试剂盒的检测基因为MLH1、MSH2、MSH6、PMS2、APC、MUTYH、TP53、STK11、CDH1和CHEK2基因。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109584961A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-05 | 元码基因科技(北京)股份有限公司 | 基于二代测序技术检测血液微卫星不稳定的方法 |
CN110592078A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-12-20 | 北京康普森生物技术有限公司 | 一种用于牛性状扩增子测序的引物组 |
CN112831563A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-05-25 | 复旦大学附属肿瘤医院 | 一种遗传性结直肠癌的检测panel及检测试剂盒 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101238373A (zh) * | 2005-08-19 | 2008-08-06 | 因迪维姆德有限公司 | 内质蛋白片段及其衍生物作为结肠直肠腺瘤和/或癌的生物标记的用途;用于检测的方法和测试系统 |
CN101608224A (zh) * | 2008-06-20 | 2009-12-23 | 上海主健生物工程有限公司 | 大肠癌遗传检测试剂盒 |
CN102277417A (zh) * | 2010-06-13 | 2011-12-14 | 浙江大学 | Apc基因及其单核苷酸多态性的应用 |
CN102839211A (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-26 | 深圳华大基因科技有限公司 | 用于确定人体具有异常状态的系统和方法 |
CN103898197A (zh) * | 2012-12-25 | 2014-07-02 | 泰州医药城博奥邦科生物科技有限公司 | 常见恶性肿瘤易感基因检测芯片 |
US20140242583A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-08-28 | Jim Z. Lu | Assays, methods and compositions for diagnosing cancer |
CN104232768A (zh) * | 2014-09-05 | 2014-12-24 | 北京大学人民医院 | 结直肠癌易感性诊断试剂盒和snp在其制备中的应用 |
-
2015
- 2015-04-13 CN CN201510172505.0A patent/CN104711368A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101238373A (zh) * | 2005-08-19 | 2008-08-06 | 因迪维姆德有限公司 | 内质蛋白片段及其衍生物作为结肠直肠腺瘤和/或癌的生物标记的用途;用于检测的方法和测试系统 |
CN101608224A (zh) * | 2008-06-20 | 2009-12-23 | 上海主健生物工程有限公司 | 大肠癌遗传检测试剂盒 |
CN102277417A (zh) * | 2010-06-13 | 2011-12-14 | 浙江大学 | Apc基因及其单核苷酸多态性的应用 |
CN102839211A (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-26 | 深圳华大基因科技有限公司 | 用于确定人体具有异常状态的系统和方法 |
CN103898197A (zh) * | 2012-12-25 | 2014-07-02 | 泰州医药城博奥邦科生物科技有限公司 | 常见恶性肿瘤易感基因检测芯片 |
US20140242583A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-08-28 | Jim Z. Lu | Assays, methods and compositions for diagnosing cancer |
CN104232768A (zh) * | 2014-09-05 | 2014-12-24 | 北京大学人民医院 | 结直肠癌易感性诊断试剂盒和snp在其制备中的应用 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
房殿春等: "多重PCR 和DNA 测序技术检测胃癌APC 基因15 外显子突变", 《第 三 军 医 大 学 学 报》 * |
衰瑛等: "遗传性大肠癌的研究进展", 《医学新知杂志》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109584961A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-05 | 元码基因科技(北京)股份有限公司 | 基于二代测序技术检测血液微卫星不稳定的方法 |
CN110592078A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-12-20 | 北京康普森生物技术有限公司 | 一种用于牛性状扩增子测序的引物组 |
CN112831563A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-05-25 | 复旦大学附属肿瘤医院 | 一种遗传性结直肠癌的检测panel及检测试剂盒 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150617 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |