CN109234368A - 一种针对乙型肝炎病毒ymdd基序区耐药突变的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变的方法,属于分子生物学技术领域。具体是运用RNase H2和Taq DNA聚合酶双相酶系统,针对HBVYMDD耐药基因突变rtM204I/V(C区)±rtL180M(B区)设计型特异引物及探针,实现乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变检测。本发明提供的方法敏感度高,检测快速,稳定性好,封闭式检测,减少了后期污染的可能性。
Description
技术领域
本发明涉及分子生物学技术领域,属于体外诊断试剂领域耐药突变检测方法,具体涉及一种针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变的方法。
背景技术
目前治疗慢性乙肝主要用干扰素或核苷类似物,如拉米夫定、阿德福韦、更昔洛韦等,干扰HBV复制来达到治疗的目的。拉米夫定(Lamivudine),中文名贺普汀,是口服胞核嘧啶核苷类似物,由葛兰素史克公司在1992年研发成功并生产,1998年进入中国并被批准用于临床,拉米夫定服用方便、不良反应少,易为患者接受,是目前公认的最有效而安全的抑制病毒复制的核苷类似药物,该药的出现使抗HBV治疗发生了质的飞跃,使不适宜用α-干扰素治疗或治疗无应答病人有了新的治疗选择。
HBV基因组复制要通过逆转录机制才能进行,首先形成RNA复制中间体,而RNA复制中间体的形成需要逆转录酶的作用才得以进行,但该酶缺乏校对功能,逆转录过程中容易发生错配导致基因突变,在HBV基因组中逆转录聚合酶的催化结合部位有一个高度保守的YMDD基序,即酪氨酸-甲硫氨酸-天门冬氨酸-天门冬氨酸,拉米夫定能够与其特异性结合,通过抑制前基因组RNA逆转录为负链DNA及终止DNA链延伸而有效地抑制HBV DNA复制。
YMDD基序是聚合酶活性所必需的,是HBV逆转录酶的高保守区,变异后的HBV对拉米夫定的敏感性下降,从而导致治疗失败,甚至导致病情恶化。如果耐药突变发生后继续用药,不仅增加病人不必要的经济负担和造成社会资源的浪费,还可能存在严重的流行病学危害。临床上检测YMDD基序变异对调整治疗方案、合理用药及提高疗效具有重要的指导意义。
近年来报道了拉米夫定治疗乙肝过程中产生的耐药突变主要集中在552位氨基酸的YMDD→YIDD/YVDD,即在HBVYMDD基序区发生碱基替代G743T或A741G,即Atg→Att/Gtg,有趣的是有些耐药突变中除了这些碱基突变还常伴有其他碱基突变,如M552V突变总伴随着P基因B区的L528M突变,两种突变同时存在可能与M552V和M552I耐药性强弱有关。体外实验表明各种突变耐药的强弱顺序为:M552I>L528M+M552V>M552V>L528M,目前有人建议将这些突变分为Ⅰ组(M552V/L528M)和Ⅱ组(M552I)。
按照新的命名法,拉米夫定相关的HBV耐药株的变异位置和类型为rtM204I/V(C区)±rtL180M(B区),体外实验表明,rtL180M不仅能恢复C区突变株(rtM204I/V)的复制能力,而且能够增加对核苷类似物药物的耐受程度。提示两种突变联合出现比单一形式的突变可能更增加病毒的耐药性。
目前耐药突变的检测方法主要有以下几种:质谱分析,荧光偏振,PCR-肽核酸,限制性片段长度多态方法RFLP,线性探针分析法LiPA,荧光定量PCR熔解曲线分析法,PCR反向点杂交法。质谱分析、荧光偏振对技术和设备要求很高或者操作繁琐,不利于广大基层医院开展应用。
荧光PCR的优点是反应灵敏、特异性高:具有模版序列特异的Taqman探针在引物特异的基础上进一步提高的PCR的专一性;每扩增一个特异产物只释放一个分子的荧光染料,仪器检测的是特异扩增的结果,非特异产物对检测信号没有影响,有效提高检测的专一性。有多种不同波长的荧光基团对可供选择,使得Taqman探针法可以实现在同一管内检测多重PCR,降低成本也提高效率和准确性避免了荧光染料对PCR反应的影响。
RNase H2是一种专一识别RNA-DNA杂合体的酶,并能特异识别单个RNA碱基与DNA模板互补的位点。本专利利用RNase H2和PCR技术相结合开发一种新型的乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变检测方法,目前暂未查询到将该方法运用到乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变检测中的相关技术。
发明内容
有鉴于此,本发明充分利用了Taqman探针技术的优点,结合RNase H2的特点,采用双酶系统针对HBV YMDD耐药基因突变rtM204I/V(C区)±rtL180M(B区)设计型特异探针,各探针标记不同的荧光染料,在不同波长检测,从而达到检测低耐药变异基因的目的,本发明提供的一种针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变的方法可以更灵敏方便地对样本进行检测。
本发明提供了一种针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变检测的方法,包括以下步骤:
(1)样本提取:提取血清中的HBV DNA模板;
(2)PCR扩增检测:以步骤(1)提取的HBV DNA为模板,利用以下试剂盒进行PCR扩增:
所述试剂盒包括检测rtM204I突变位点的特异性引物序列SEQ ID NO.1和SEQ IDNO.2,检测rtM204V突变位点的特异性引物序列SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.3,检测rtL180M突变位点的特异性引物序列SEQ ID NO.4和SEQ ID NO.5;针对rtM204I/V突变位点对应的探针序列SEQ ID NO.6,针对rtL180M突变位点对应的探针序列SEQ ID NO.7,所述序列SEQID NO.6和SEQ ID NO.7的5’端标记有荧光基团,3’端标记有淬灭基团;包括RNase H2和热启动Taq DNA聚合酶的酶混合液,所述RNase H2酶与Taq DNA聚合酶浓度比为1:50~1:500权利要求3所述酶混合液,PCR缓冲液、dNTPs;以及PCR缓冲液、dNTPs;
(3)结果判定:根据各荧光通道的信号值来判断是否有扩增,有扩增就代表该荧光通道对应的检测位点为阳性,即有突变存在,没有扩增,就说明该通道对应的检测位点突变低于本试剂盒检测限。
优选的,所述试剂盒包括如下试剂:
(1)PCR反应预混液1:主要成分有PCR缓冲液、4种dNTPs、探针SEQ ID NO.6、引物由SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2混合而成;
(2)PCR反应预混液2:主要成分有PCR缓冲液、4种dNTPs、探针SEQ ID NO.6、引物由SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.3混合而成;
(3)PCR反应预混液3:主要成分有PCR缓冲液、4种dNTPs、探针SEQ ID NO.7、引物由SEQ ID NO.4和SEQ ID NO.5混合而成;
(4)酶混合液:主要成分由RNase H2和热启动Taq DNA聚合酶混合而成,所述RNaseH2酶与Taq DNA聚合酶浓度比为1:50~1:500;
(5)阴性质控品:经过灭活处理的YMDD突变阴性的正常人血清;
(6)阳性质控品:经过灭活处理的YMDD rtM204I+rtL180M突变阳性的人血清;
其中,PCR扩增检测过程包括:将PCR反应预混液1、2和3分别和酶混合液按照36:0.5配成混合液后,加入到相应的反应孔中,然后加入提取的DNA模板后进行PCR扩增,并且做一个阴性对照孔和一个阳性对照孔;所述PCR扩增反应条件为:95℃预变性5分钟,然后95℃变性10秒,60℃退火延伸45秒,共35循环,收集荧光在退火延伸阶段。
更加优选的,所述酶混合液中,RNase H2酶与Taq DNA聚合酶浓度比为1:250。
更加优选的,所述探针序列SEQ ID NO.6和SEQ ID NO.7的5’端标记有FAM荧光基团,3’端标记有淬灭基团BHQ1。
更加优选的,所述引物序列SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3、SEQ ID NO.4的3'端连接有间隔臂。
更加优选的,所述试剂盒内试剂还包括DNA提取液。所述DNA提取液用于从乙型肝炎病毒血清样本进行DNA抽提,提取为常规的乙型肝炎病毒浓缩裂解方法。但DNA的提取方式并不局限于采用此DNA提取液,也可选择采用其他常规的DNA浓缩裂解试剂盒获取DNA作为模板。
本发明的有益效果是:本发明开发了一种新的针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变检测的方法,运用了双相酶系统RNase H2和DNA聚合酶技术,由于采用的是双酶系统扩增法,在普通引物的基础上有所改变,即在引物的3'端用一个RNA碱基代替了DNA碱基使RNase H2能够发挥作用,设计了针对rtM204I/V突变位点、rtL180M突变位点的引物探针,采用荧光PCR,封闭式检测,减少了后期污染的可能性,另外,相比PCR反向点杂交法,检测时间能缩短一半,效率明显提高。
附图说明
图1所示为rtM204I突变位点阳性的扩增曲线;
图2所示为rtM204V突变位点阳性的扩增曲线;
图3所示为rtL180M突变位点阳性的扩增曲线;
图4所示为样本rtM204V突变、rtL180M突变为阳性的扩增曲线。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明提供的一种针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变的方法予以进一步说明。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料如无特殊说明,均为市场购买得到。
实施例一
本实施例设计了针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变的引物探针,设计针对rtM204I突变位点的特异性引物SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2,针对rtM204V突变位点的特异性引物SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.3,及rtM204I/V突变位点对应的探针SEQ ID NO.6;针对rtL180M突变位点的特异性引物SEQ ID NO.4和SEQ ID NO.5,及针对rtL180M突变位点对应的探针SEQ ID NO.7。具体序列如下:
5'-AGTCCGTTTCTCTTGGCTC-3,序列如SEQ ID NO.1所示;
5'-CCCCAAWACCACATCATCaAAATA-x,序列如SEQ ID NO.2所示;
5'-CCAAWACCACATCATCCAcATAAC-x,序列如SEQ ID NO.3所示;
5'-GGCCTCAGTCCGTTTCTCaTGG-x,序列如SEQ ID NO.4所示;
5'-AGCGGCATAAAGGGACTC-3',序列如SEQ ID NO.5所示;
FAM-GGGAAAGCCCTACGAACCACTG-BHQ1,序列如SEQ ID NO.6所示;
FAM-TGCCATTTGTTCAGTGGTTCGYAGG-BHQ1,序列如SEQ ID NO.7所示。
上述引物与普通引物不同的是,本发明专利由于采用的是双酶系统扩增法,即RNase H2和Taq DNA聚合酶双酶系统,因此,在普通引物的基础上有所改变,即在引物的3'端一个RNA碱基代替了DNA碱基,这样RNase H2才能发挥作用。本发明专利经过对序列的分析和引物探针的优化设计,最终筛选出了本发明专利所示的一组能够对针对rtM204I突变位点、rtM204V突变位点、rtL180M突变位点的引物探针。为了保证检测系统的可靠性,本发明专利还引入了阳性及阴性质控品。
实施例二
本实施例制备了一种针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变的方法。
试剂盒具体设计如下:
(1)DNA提取液,包括浓缩液和裂解缓冲液;
(2)PCR反应预混液1:主要成分有PCR缓冲液、4种dNTPs、探针SEQ ID NO.6、引物由SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2混合而成;其中,探针SEQ ID NO.6浓度为0.25μM,引物SEQ IDNO.1和SEQ ID NO.2浓度为0.25μM。
(3)PCR反应预混液2:主要成分有PCR缓冲液、4种dNTPs、探针SEQ ID NO.6、引物由SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.3混合而成;其中,探针SEQ ID NO.6浓度为0.25μM,引物SEQ IDNO.1和SEQ ID NO.3浓度为0.25μM。
(5)PCR反应预混液3:主要成分有PCR缓冲液、4种dNTPs、探针SEQ ID NO.7、引物由SEQ ID NO.4和SEQ ID NO.5混合而成;其中,探针SEQ ID NO.7浓度为0.25μM,引物SEQ IDNO.4和SEQ ID NO.5浓度为0.25μM。
(6)酶混合液:主要成分由RNase H2和热启动Taq DNA聚合酶混合而成,所述RNaseH2酶与Taq DNA聚合酶浓度比为1:250;所述Taq DNA聚合酶浓度为0.5U。
(7)阴性质控品:经过灭活处理的YMDD突变阴性的正常人血清;
(8)阳性质控品:经过灭活处理的YMDD rtM204I+rtL180M突变阳性的人血清。
由上述八种试剂按照不同规格包装成不同大小的试剂盒。
实施例三
本实施例采用实施例二制备得到的针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变的方法检测样本,具体检测步骤如下。
(1)提取HBV DNA模板:采用DNA提取液提取乙型肝炎病毒血清样本中的HBV DNA模板。
具体过程包括:向乙型肝炎病毒血清中加入浓缩液100μL,12000rpm离心10分钟;弃上清;加入25μL裂解缓冲液混匀,100℃10分钟裂解;最后12000rpm离心10分钟,上清即为所用的HBVDNA模板。
(2)PCR扩增检测:以步骤(1)提取的HBV DNA为模板,利用本发明提供的试剂盒进行相应的扩增检测。
将PCR反应预混液1、2和3分别和酶混合液按照36:0.5质量比配成混合液1、混合液2、混合液3后,将36μL混合液1、36μL混合液2、36μL混合液3加入到相应的反应孔中,然后分别加入提取的HBV DNA模板4μl,建立40μL PCR反应体系进行PCR反应,同时做一个阴性对照孔和一个阳性对照孔。PCR反应条件为95℃预变性5分钟,然后95℃变性10秒,60℃退火延伸45秒,共35循环,收集荧光在退火延伸阶段。
(3)结果判定:根据各荧光通道的信号值来判断是否有扩增,有扩增就代表该荧光通道对应的检测位点为阳性,即有突变存在,没有扩增,就说明该通道对应的检测位点突变低于本试剂盒检测限。
按上述方法测定的rtM204I突变位点阳性样本、rtM204V突变位点阳性样本、rtL180M突变位点阳性样本的扩增曲线分别如附图1~3所示。
将针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变的方法用于某血清样本的检测,采用DNA提取液提取血清样本中的HBV DNA模板,按上述方法步骤进行检测,检测所得扩增曲线如附图4所示,图4显示该样本rtM204V突变为阳性,rtL180M突变为阳性,试剂盒检测结果与测序结果一致。
进一步的,选取一百例HBV患者的血清样本采用试剂盒进行乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变测试,将上述临床样本的试剂盒检测结果与测序结果对照,相符率达98.3%,临床样本验证结果良好。本发明提供的试剂盒及检测方法能够快速、准确的针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变进行检测,且检测准确度和检测效率高,对于临床上乙肝患者实时调整治疗方案、合理用药及提高疗效具有重要的指导意义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变检测的方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)样本提取:提取血清中的HBV DNA模板;
(2)PCR扩增检测:以步骤(1)提取的HBV DNA为模板,利用以下试剂盒进行PCR扩增:
所述试剂盒包括检测rtM204I突变位点的特异性引物序列SEQ ID NO.1和SEQ IDNO.2,检测rtM204V突变位点的特异性引物序列SEQ ID NO.1和SEQID NO.3,检测rtL180M突变位点的特异性引物序列SEQ ID NO.4和SEQ ID NO.5;针对rtM204I/V突变位点对应的探针序列SEQ ID NO.6,针对rtL180M突变位点对应的探针序列SEQ ID NO.7,所述序列SEQ IDNO.6和SEQ ID NO.7的5’端标记有荧光基团,3’端标记有淬灭基团;包括RNase H2和热启动Taq DNA聚合酶的酶混合液,所述RNase H2酶与Taq DNA聚合酶浓度比为1:50~1:500权利要求3所述酶混合液,PCR缓冲液、dNTPs;以及PCR缓冲液、dNTPs;
(3)结果判定:根据各荧光通道的信号值来判断是否有扩增,有扩增就代表该荧光通道对应的检测位点为阳性,即有突变存在,没有扩增,就说明该通道对应的检测位点突变低于本试剂盒检测限。
2.如权利要求1所述的针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变的方法,其特征在于:所述试剂盒包括如下试剂:
(1)PCR反应预混液1:主要成分包括:PCR缓冲液、4种dNTPs、SEQ ID NO.6、由SEQ IDNO.1和SEQ ID NO.2混合而成的引物组;
(2)PCR反应预混液2:主要成分包括:PCR缓冲液、4种dNTPs、SEQ ID NO.6、由SEQ IDNO.1和SEQ ID NO.3混合而成的引物组;
(3)PCR反应预混液3:主要成分有PCR缓冲液、4种dNTPs、探针SEQ ID NO.7、引物由SEQID NO.4和SEQ ID NO.5混合而成;
(4)酶混合液:主要成分包括:RNase H2和热启动Taq DNA聚合酶,所述RNase H2酶与Taq DNA聚合酶浓度比为1:50~1:500;
(5)阴性质控品:为经过灭活处理的YMDD突变阴性的正常人血清;
(6)阳性质控品:为经过灭活处理的YMDD rtM204I+rtL180M突变阳性的人血清;
其中,PCR扩增检测过程包括:将PCR反应预混液1、2和3分别和酶混合液按照36:0.5配成混合液后,加入到相应的反应孔中,然后加入提取的DNA模板后进行PCR扩增,并且做一个阴性对照孔和一个阳性对照孔;所述PCR扩增反应条件为:95℃预变性5分钟,然后95℃变性10秒,60℃退火延伸45秒,共35循环,收集荧光在退火延伸阶段。
3.如权利要求2所述的针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变的方法,其特征在于:所述酶混合液中,RNase H2酶与Taq DNA聚合酶浓度比为1:250。
4.如权利要求2所述的针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变的方法,其特征在于:所述探针序列SEQ ID NO.6和SEQ ID NO.7的5’端标记有FAM荧光基团,3’端标记有淬灭基团BHQ1。
5.如权利要求2所述的针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变的方法,其特征在于:所述引物序列SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3、SEQ ID NO.4的3'端连接有间隔臂。
6.如权利要求2所述的针对乙型肝炎病毒YMDD基序区耐药突变的方法,其特征在于:试剂盒内试剂还包括DNA提取液。
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Legal Events
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---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190118 |