发明内容
基于此,为了克服上述现有技术的缺陷,本发明提供了一种用于检测EGFR 基因突变的扩增引物、测序引物、试剂盒和方法。
为了实现上述发明目的,本发明采取了以下技术方案:
一种用于检测EGFR基因突变的扩增引物,所述扩增引物包括:针对EGFR 基因Exon18突变的SEQ ID No:1和SEQ ID No:2、针对EGFR基因Exon19突变的 SEQ ID No:3和SEQ ID No:4、针对EGFR基因Exon20突变的SEQ ID No:5和SEQ ID No:6、以及针对EGFR基因Exon21突变的SEQ ID No:7和SEQ ID No:8。
本发明还提供了一种用于检测EGFR基因突变的测序引物,所述测序引物包 括:针对EGFR基因Exon18突变的SEQ ID No:9、针对EGFR基因Exon19突变的 SEQ ID No:10、针对EGFR基因Exon20突变的SEQ ID No:11、以及针对EGFR基 因Exon21突变的SEQ ID No:12。
本发明还提供了一种检测EGFR基因突变的试剂盒,所述试剂盒包括上述扩 增引物和测序引物。
在其中一些实施例中,所述试剂盒还包括UNG(UDG)/dUTP体系,UNG (UDG)/dUTP体系是一种防污染体系,能消除因PCR产物污染引起的假阳性检 测结果。
在其中一些实施例中,所述试剂盒还包括热启动Taq酶,热启动Taq酶采用 化学修饰,经95℃热激15分钟,Taq酶才能发挥作用,热启动Taq酶可减少引物 二聚体的形成增加反应特异性。
在其中一些实施例中,所述试剂盒还包括质控品,所述质控品为EGFR阴性 质控品、EGFR野生型阳性质控品、EGFR Exon19突变型阳性质控品、和EGFR Exon18突变型阳性质控品。
本发明还提供了检测EGFR基因突变的方法,使用上述试剂盒进行检测,包 括以下步骤:
(1)、提取、纯化待测样品中的DNA;
(2)、以上述DNA作为模板,利用扩增引物进行PCR扩增,获得扩增产物, 纯化扩增产物;
(3)、利用测序引物对上述PCR扩增产物进行测序PCR反应,对测序PCR反应 后的产物进行Sanger测序,确定EGFR基因突变位点。
在其中一些实施例中,步骤(2)中所述PCR扩增的反应体系为:EGFR PCR 反应液37ul、酶反应液3ul、模板10ul;所述EGFR PCR反应液包括10X PCR buffer 5ul、25mM MgCl20.5ul、25mM dNTPs 1ul、H2O 30.5ul;所述酶反应液包括UNG 酶0.1ul、热启动Tag酶0.5ul,余量为超纯水和甘油。
在其中一些实施例中,步骤(2)中所述PCR扩增的反应程序为:50℃2min; 95℃15min预变性;94℃30s、55℃30s、72℃45s,40个循环;72℃7min。
在其中一些实施例中,步骤(3)中所述测序PCR反应的反应体系为:PCR扩 增产物(根据配制的浓度计算所需的体积)10-50ng、BigDye(ABI)2ul、BigDye Sequencing Buffer(ABI)3ul、测序引物1ul、无菌纯化水加至20ul。
在其中一些实施例中,步骤(3)中所述测序PCR反应的反应程序为:96℃ 1min;96℃10s、50℃5s、60℃4min,25个循环;4℃保温。
双脱氧终止法是上个世纪70年代由弗雷德·桑格尔发明的,他因此于1980 年再度获得了诺贝尔奖。2001年,Allan Maxam和Walter Gibert发明了Sanger 测序法。Sanger测序利用双脱氧终止法,即在Sanger测序反应中,利用碱基互 补的原则合成新的DNA链,然而在测序引物延伸的过程中,如果遇到带有荧光 标记的双脱氧核苷酸(ddNTP)时,DNA的合成就会终止,产生长短不一,带 有荧光标记的DNA片段。复制的DNA片段带有负电荷,在毛细管电泳中会朝 正极移动。不同长度的片段移动速度不同,因此到达检测窗口的时间也不同。 当DNA片段通过检测窗口时,被标记的ddNTP的荧光被激活产生不同颜色的 信号,从而读取原始DNA序列上每个位置的碱基序列。sanger测序是目前使用 最普遍的DNA序列分析技术,可分析未知DNA序列,且单向反应的读序能力 较长,是行业内金标准,准确度高。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明的检测EGFR基因突变的引物是针对EGFR基因Exon18、19、20 和21四个外显子的保守序列,设计特异性引物,特异性强,灵敏度高;
2、本发明的检测EGFR基因突变的方法采用独创的引物进行扩增测序,可 直接利用含人体某组织部位的石蜡包埋样本通过Sanger测序法检测出样本中 EGFR基因主要突变位点型别,检测位点包括EGFR基因18、19、20和21四个外 显子的29个突变位点,且能在样本浓度较低时检测到目的基因,结果无非特异 性扩增。
实施例3检测EGFR基因突变的方法
请参阅图1,为本发明检测EGFR基因突变的方法的操作流程图;本实施例 的检测EGFR基因突变的方法包括以下步骤:
1、PCR扩增
从试剂盒中取出EGFR PCR反应液(18-21)、EGFR酶系,室温融化后震 荡混匀,8000,rpm离心数秒后使用。
18、20外显子测序:取N个(N=待测样本个数+EGFR阴性质控品+EGFR 野生型阳性质控品)反应管
19外显子测序:取N个(N=待测样本个数+EGFR阴性质控品+EGFR野 生型阳性质控品+EGFR突变型阳性质控品(19))反应管
21外显子测序:取N个(N=待测样本个数+EGFR阴性质控品+EGFR野 生型阳性质控品+EGFR突变型阳性质控品(21))反应管
单人份EGFR18-21外显子PCR扩增体系配制如下表:
组分 |
EGFR(18-21)反应液 |
EGFR酶系 |
总体积 |
用量 |
37μl |
3μl |
40μl |
将各组分充分混合,混合好后进行短时离心将管壁上的液体全部离心至管 底,之后将40μl扩增体系分装到PCR管中。
2、加样(样本制备区)
往上述PCR反应管中用带滤芯吸嘴分别加入提取后的待测样本核酸、 EGFR阴性质控品、EGFR野生型阳性质控品、EGFR突变型阳性质控品(19)、 EGFR突变型阳性质控品(21)各10μl。盖紧管盖,8,000rpm离心数秒后转移 至扩增区。
3、PCR扩增(扩增区)
将各反应管放入PCR仪,按下列条件扩增:50℃2分钟,95℃15分钟预 变性,然后按(94℃30秒→55℃30秒→72℃45秒)×40个循环扩增;最后 72℃延伸7分钟。
4、产物纯化(产物分析区)
PCR扩增结束以后,取5μlPCR产物进行1-2%琼脂糖凝胶电泳,观察是否 有目的条带扩增(18外显子PCR目的条带大小为382bp;19外显子PCR目的 条带大小为297bp;20外显子PCR目的条带大小为390bp;21外显子PCR目的 条带大小为304bp),如观察到明显的单一目的条带,则将上述PCR产物及时 进行纯化,具体操作详见PCR产物纯化试剂盒说明书。按试剂盒步骤纯化获得 的PCR产物进行电泳鉴定定值(PCR产物浓度范围为10-50ng),可立即进行 测序PCR或置于-20±5℃保存备用(保存时间不要超过2天)。
5、测序PCR
经过电泳鉴定定值的PCR产物,按下述表格配制测序PCR体系:
试剂 |
用量 |
PCR产物 |
Xμl(约10-50ng) |
BigDye |
2μl |
BigDye Sequencing Buffer |
3μl |
测序引物 |
1μl |
无菌纯化水 |
14-Xμl |
总体积 |
20μl |
无菌纯化水用量视PCR产物加入体积而定,总体积应
为20μl。
将各反应管放入定性PCR仪,按下列条件扩增:96℃1分钟→(96℃10 秒→50℃5秒→60℃4分钟)×25个循环→4℃保温。
6、测序PCR产物纯化后的核酸即可用于测序
7、加样:变性后的测序产物加入与基因分析仪配套的96孔板,盖好,按 加样顺序编辑样品列表。根据测序仪型号选用具有IVD标志的 Seq_std_BDTV3.1_ASSYXL_POP7或Seq_std_BDTV3.1_ASSY_POP7进行测 序。使用ABI基因分析仪时,应用ABI公司Data与Sequencing Analysis软件进行数据收集和分析。Data与Sequencing Analysis分析 软件的进一步信息请参阅Data与AnalysisSoftware用户手册。测序 结果自动保存在预设位置,反应结束后打开测序结果进行分析,得到.ab1、.phd.1 格式的文件。
8、结果分析
8.1运行SeqScanner程序,导入测序结果。
8.2(1)EGFR外显子18:按Find快捷键,找到序列“CAAAGTGCTG”。
(2)EGFR外显子19:按Find快捷键,找到序列“TATCAA”。(3) EGFR外显子20:按Find快捷键,找到序列“GTGATGGCCA”;找到序列 “CTCATCA”。
(4)EGFR外显子21:按Find快捷键,找到序列“GATTTTGGGC”。
如果不能找到此序列,可能样本序列个别碱基发生突变情况,应校正后重 新查找。
8.3突变分析:
(1)EGFR外显子18:从找到的序列往后的第1-3个碱基,野生型为GGC; 否则为EGFR外显子18突变,详细如下表。
(2)EGFR外显子19:从找到的序列往后的第1-12个碱基,野生型为GGAATTAAGAGA;否则为EGFR外显子19突变,详细如下表。
(3)EGFR外显子20:从找到的序列往后的第1-21个碱基,野生型为GCGTGGACAACCCCCACGTGT;从找到的序列往后的第1个碱基,野生型为 C;否则为EGFR外显子20突变,详细如下表。
(4)EGFR外显子21:从找到的序列往后的第1个碱基和第10个碱基, 野生型为T;否则为EGFR外显子21突变。详细如下表。
试验例1使用本发明的方法对EGFR野生型阳性质控品进行检测
使用本发明实施例3的检测方法,对野生型阳性质控品(细胞核酸,自制) 进行检测。
1.运行SeqScanner程序,导入测序结果。
2.(1)EGFR外显子18:按Find快捷键,找到序列“CAAAGTGCTG”。
(2)EGFR外显子19:按Find快捷键,找到序列“TATCAA”。
(3)EGFR外显子20:按Find快捷键,找到序列“GTGATGGCCA”; 找到序列“CTCATCA”。
(4)EGFR外显子21:按Find快捷键,找到序列“GATTTTGGGC”。
如果不能找到此序列,可能样本序列个别碱基发生突变情况,应校正后重 新查找。
3.突变分析:
(1)EGFR外显子18:从找到的序列往后的第1-3个碱基,野生型为GGC; 否则为EGFR外显子18突变。
(2)EGFR外显子19:从找到的序列往后的第1-12个碱基,野生型为 GGAATTAAGAGA;否则为EGFR外显子19突变。
(3)EGFR外显子20:从找到的序列往后的第1-21个碱基,野生型为GCGTGGACAACCCCCACGTGT;从找到的序列往后的第1个碱基,野生型为C;否则为EGFR外显子20突变。
(4)EGFR外显子21:从找到的序列往后的第1个碱基和第10个碱基, 野生型为T;任一个T突变则为EGFR外显子21突变。
结果分析:由该样本EGFR18,19,20,21外显子测序结果判断,该样本为EGFR 野生型,结果如图2~5所示。
试验例2使用本发明的方法对EGFR外显子19突变型阳性质控品进行检测
使用本发明实施例3的检测方法,对EGFR外显子19突变型阳性质控品进 行检测。
1.运行SeqScanner程序,导入测序结果。
2.EGFR外显子19:按Find快捷键,找到序列“TATCAA”从找到的序列 往后的第1-12个碱基,野生型为GGAATTAAGAGA;否则为EGFR外显子19 突变。结果分析:由该样本EGFR19外显子测序结果判断,该样本为EGFR外 显子19突变型,结果如图6所示。
试验例3使用本发明的方法对EGFR外显子21突变型阳性质控品进行检测
使用本发明实施例3的检测方法,对EGFR外显子21突变型阳性质控品进 行检测。
1.运行SeqScanner程序,导入测序结果。
2.EGFR外显子21:按Find快捷键,找到序列“GATTTTGGGC”从找到 的序列往后的第1个碱基和第10个碱基,野生型为T;任一个T突变则为EGFR 外显子21突变。结果分析:由该样本EGFR21外显子测序结果判断,该样本为 EGFR外显子21突变型,结果如图7所示。
试验例4使用本发明的方法对未知样品进行检测
使用本发明实施例3的检测方法,对待检临床标本(非小细胞肺癌患者石 蜡包埋肺部癌组织)进行检测。
1.运行SeqScanner程序,导入测序结果。
2.(1)EGFR外显子18:按Find快捷键,找到序列“CAAAGTGCTG”。
(2)EGFR外显子19:按Find快捷键,找到序列“TATCAA”。
(3)EGFR外显子20:按Find快捷键,找到序列①“GTGATGGCCA”; 找到序列②“CTCATCA”。
(4)EGFR外显子21:按Find快捷键,找到序列“GATTTTGGGC”。
如果不能找到此序列,可能样本序列个别碱基发生突变情况,应校正后重 新查找。
3.突变分析:
(1)EGFR外显子18:从找到的序列往后的第1-3个碱基,野生型为GGC; 否则为EGFR外显子18突变。
(2)EGFR外显子19:从找到的序列往后的第1-12个碱基,野生型为 GGAATTAAGAGA;否则为EGFR外显子19突变。
(3)EGFR外显子20:从找到的序列①往后的第1-21个碱基,野生型为GCGTGGACAACCCCCACGTGT;从找到的序列②往后的第1个碱基,野生型 为C;否则为EGFR外显子20突变。
(4)EGFR外显子21:从找到的序列往后的第1个碱基和第10个碱基, 野生型为T;任一个T突变则为EGFR外显子21突变。
结果分析:由该样本EGFR18,19,20,21外显子测序结果判断,该样本为EGFR 野生型21外显子L858R突变型,结果如图8所示。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对 上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技 术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细, 但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的 普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,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。因此,本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。
序列表
<110> 广州立菲达安诊断产品技术有限公司
<120> 一种用于检测EGFR基因突变的扩增引物、测序引物、试剂盒和方法
<160> 12
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(2 Ambystoma laterale x Ambystoma jeffersonianum)
<400> 1
ctgtgtttct accaacttct gtcaa 25
<210> 2
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列(2 Ambystoma laterale x Ambystoma jeffersonianum)
<400> 2
tccccaccag accatgag 18
<210> 3
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<212> DNA
<213> 人工序列(2 Ambystoma laterale x Ambystoma jeffersonianum)
<400> 3
agatcactgg gcagcatgt 19
<210> 4
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(2 Ambystoma laterale x Ambystoma jeffersonianum)
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gacatagaaa gtgaacattt aggat 25
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<212> DNA
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ctcccctccc cgtatctc 18
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<212> DNA
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<212> DNA
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tccttacttt gcctccttct g 21
<210> 9
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<212> DNA
<213> 人工序列(2 Ambystoma laterale x Ambystoma jeffersonianum)
<400> 9
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<212> DNA
<213> 人工序列(2 Ambystoma laterale x Ambystoma jeffersonianum)
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<213> 人工序列(2 Ambystoma laterale x Ambystoma jeffersonianum)
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ctcccctccc cgtatctc 18
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<212> DNA
<213> 人工序列(2 Ambystoma laterale x Ambystoma jeffersonianum)
<400> 12
tccttacttt gcctccttct g 21