CN116656811B - 胰腺导管腺癌预后检测试剂盒及其应用 - Google Patents

胰腺导管腺癌预后检测试剂盒及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种胰腺导管腺癌预后检测试剂盒及其应用。相对于传统技术,本申请的有益效果包括:本申请人的发明人在长期临床和大量病例研究的基础上,发现了30多个基因中的一些突变水平与PDAC患者预后生存情况呈正相关:总的突变水平越高,患者预后越差。基于该发现,发明人以这些基因中的一个或者多个为目标基因,对其突变情况进行检测,所得结果能够预测PDAC根治术后患者的预后,包括预测生存期。本申请能够为胰腺癌患者的预后及后续辅助治疗提供精确的指导及临床建议提供可靠手段。

Description

胰腺导管腺癌预后检测试剂盒及其应用
技术领域
本发明涉及生物医学技术领域,具体而言,涉及一种胰腺导管腺癌预后检测试剂盒及其应用。
背景技术
胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)占胰腺恶性肿瘤(胰腺癌)的90%以上,是一种恶性程度高,预后差的消化系统肿瘤,被称为“癌中之王”,其5年生存率不足10%,目前缺乏有效的治疗方法及预测病情进展的手段。因此,及时、准确的评估PDAC治疗效果,预测病情进展及预后情况,对PDAC的临床治疗及社会卫生经济学均具有很大价值。但是,目前尚无有效针对PDAC疾病预后情况进行评估预测的技术方案,使临床医生无法了解PDAC病情全貌及预后情况。
有鉴于此,特提出本申请。
发明内容
本申请实施例的目的之一包括将检测合适基因的合适突变位点的试剂用于制备胰腺导管腺癌预后检测产品中,为胰腺导管腺癌的预后提供有效手段。
在本申请的第一方面,本申请提供检测目标基因的突变位点的试剂在制备胰腺导管腺癌预后检测产品中的应用;
所述目标基因选自TP53BP2、EZR、PPP1R13B、TP53BP1、TP53、PPP2R1A、TMEM219、CASP10、ROBO2、ROBO1、ALCAM、HARS1、BTN2A2、EPHA1、FAM149B1、FADS1、ROCK1、MUC16、KRAS、CASP3、BID、CYCS、CASP7、CASP6、OR5H2、DCC、CCR9、DKKL1、CD1B、TP63和NEK3中的一个或者多个;或者,所述目标基因还包括FAS基因;
所述突变位点具有如下技术特征中的一个或者多个:
(1)所述TP53BP2的突变位点为g.223818384 A>G或/和g.223800926 C>G;
(2)所述EZR的突变位点为g.158767615 G>T或/和g.158816837 G>A;
(3)所述PPP1R13B的突变位点为g.103736364C>T或/和g.103754341G>C;
(4)所述TP53BP1的突变位点为g.43420198G>T或/和g.43479313C>A;
(5)所述TP53的突变位点为g.7662138 G>A或/和g.7675833 A>C;
(6)所述PPP2R1A的突变位点为g.52221980 C>T或/和g.52211610 C>T;
(7)所述TMEM219的突变位点为g.29954404 A>G或/和g.29962864 T>C;
(8)所述CASP10的突变位点为g.201217488 G>A;
(9)所述ROBO2的突变位点为g.77622180 C>T;
(10)所述ROBO1的突变位点为g.78635658 T>C;
(11)所述ALCAM的突变位点为g.105367284 G>C;
(12)所述HARS1的突变位点为g.140674126 G>A;
(13)所述BTN2A2的突变位点为g.26386555 C>T;
(14)所述EPHA1的突变位点为g.143408836 C>T;
(15)所述FAM149B1的突变位点为g.73168589 G>A;
(16)所述FADS1的突变位点为g.61816391 C>G;
(17)所述ROCK1的突变位点为g.21029028 T>C;
(18)所述MUC1的突变位点为g.68861305 A>C;
(19)所述KRAS的突变位点为g.25239743 A>G;
(20)所述CASP3的突变位点为g.184629213 A>G;
(21)所述BID的突变位点为g.17773840 C>T;
(22)所述CYCS的突变位点为g.25123479 G>A;
(23)所述CASP7的突变位点为g.113691724 C>T;
(24)所述CASP6的突变位点为g.109694390 C>T;
(25)所述OR5H2的突变位点为g.98282776 T>C;
(26)所述DCC的突变位点为g.52925144 G>A;
(27)所述CCR9的突变位点为g.45900542 C>G;
(28)所述DKKL1的突变位点为g.49366028 G>A;
(29)所述CD1B的突变位点为g.158329206 A>T;
(30)所述TP63的突变位点为g.189886780 G>A;
(31)所述NEK3的突变位点为g.52132963 G>A;
(32)所述FAS基因的突变为g.89011119C>T或/和g.89021477 G>A。
在本申请的一些实施方式中,所述试剂包含特异性杂交探针。
在本申请的一些实施方式中,所述特异性杂交探针靶向结合所述目标基因的aRNA。
在本申请的一些实施方式中,检测的样本为组织或者细胞。
在本申请的第二方面,本申请提供一种胰腺导管腺癌预后检测试剂盒,所述试剂盒包括第一方面中定义的试剂。
在本申请的一些实施方式中,所述试剂盒包括检测芯片,所述检测芯片上固定有检测探针,所述检测探针包括第二方面中定义的特异性杂交探针。
在本申请的一些实施方式中,所述试剂盒还包括样本RNA保存试剂、RNA提取试剂、RNA扩增试剂、核酸染料和杂交试剂中的一种或者多种。
在本申请的第三方面,本申请一种非诊断目的的目标基因的检测方法,所述检测方法包括如下步骤:
获取样本的aRNA;
对所述aRNA进行荧光标记;
将经荧光标记的aRNA与第二方面中定义的检测芯片进行杂交反应,检测杂交反应后的检测芯片的荧光强度,并根据检测结果确定所述样本的所述目标基因的突变情况;
所述目标基因如第一方面中定义。
在本申请的一些实施方式中,根据检测结果确定所述样本的所述目标基因的突变情况,包括:
在杂交反应后的检测芯片上检测不到荧光的条件下,所述样本的目标基因不存在第一方面中定义的对应突变位点;
在杂交反应后的检测芯片上检测到荧光的条件下,所述样本的目标基因存在第一方面中定义的对应突变位点。
相对于传统技术,本申请的有益效果包括:
本申请人的发明人在长期临床和大量病例研究的基础上,发现了30多个基因中的一些突变水平与PDAC患者预后生存情况呈正相关:总的突变水平越高,患者预后越差。基于该发现,发明人以这些基因中的一个或者多个为目标基因,对其突变情况进行检测,所得结果能够预测PDAC根治术后患者的预后,包括预测生存期。本申请能够为胰腺癌患者的预后及后续辅助治疗提供精确的指导及临床建议提供可靠手段。
具体实施方式
下面结合实施方式和实施例,对本发明作进一步详细的说明。应理解,这些实施方式和实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,提供这些实施方式和实施例的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。还应理解,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式和实施例,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下作各种改动或修改,得到的等价形式同样落于本申请的保护范围。此外,在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为充分地理解,应理解,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述实施方式和实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
术语
除非另外说明或存在矛盾之处,本文中使用的术语或短语具有以下含义:
本文所使用的术语“和/或”、“或/和”、“及/或”的选择范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目,也包括相关所列项目的任意的和所有的组合,所述任意的和所有的组合包括任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。需要说明的是,当用至少两个选自“和/或”、“或/和”、“及/或”的连词组合连接至少三个项目时,应当理解,在本申请中,该技术方案毫无疑问地包括均用“逻辑与”连接的技术方案,还毫无疑问地包括均用“逻辑或”连接的技术方案。比如,“A及/或B”包括A、B和A+B三种并列方案。又比如,“A,及/或,B,及/或,C,及/或,D”的技术方案,包括A、B、C、D中任一项(也即均用“逻辑或”连接的技术方案),也包括A、B、C、D的任意的和所有的组合,也即包括A、B、C、D中任两项或任三项的组合,还包括A、B、C、D的四项组合(也即均用“逻辑与”连接的技术方案)。
本发明中涉及“多个”、“多种”、“多次”、“多元”等,如无特别限定,指在数量上大于2或等于2。例如,“一种或多种”表示一种或大于等于两种。
本文中所使用的“其组合”、“其任意组合”、“其任意组合方式”等中包括所列项目中任两个或任两个以上项目的所有合适的组合方式。
本文中,“合适的组合方式”、“合适的方式”、“任意合适的方式”等中所述“合适”,以能够实施本发明的技术方案、解决本发明的技术问题、实现本发明预期的技术效果为准。
本文中,“优选”、“更好”、“更佳”、“为宜”仅为描述效果更好的实施方式或实施例,应当理解,并不构成对本发明保护范围的限制。
本发明中,“进一步”、“更进一步”、“特别”等用于描述目的,表示内容上的差异,但并不应理解为对本发明保护范围的限制。
本发明中,“可选地”、“可选的”、“可选”,指可有可无,也即指选自“有”或“无”两种并列方案中的任一种。如果一个技术方案中出现多处“可选”,如无特别说明,且无矛盾之处或相互制约关系,则每项“可选”各自独立。
本发明中,“第一方面”、“第二方面”、“第三方面”、“第四方面”等中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的,不能理解为指示或暗示相对重要性或数量,也不能理解为隐含指明所指示的技术特征的重要性或数量。而且“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅起到非穷举式的列举描述目的,应当理解并不构成对数量的封闭式限定。
本发明中,以开放式描述的技术特征中,包括所列举特征组成的封闭式技术方案,也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本发明中,涉及到数值区间(也即数值范围),如无特别说明,可选的数值分布在上述数值区间内视为连续,且包括该数值范围的两个数值端点(即最小值及最大值),以及这两个数值端点之间的每一个数值。如无特别说明,当数值区间仅仅指向该数值区间内的整数时,包括该数值范围的两个端点整数,以及两个端点之间的每一个整数,在本文中,相当于直接列举了每一个整数,比如t为选自1~10的整数,表示t为选自由1、2、3、4、5、6、7、8、9和10构成的整数组的任一个整数。此外,当提供多个范围描述特征或特性时,可以合并这些范围。换言之,除非另有指明,否则本文中所公开之范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
本发明中的温度参数,如无特别限定,既允许为恒温处理,也允许在一定温度区间内存在变动。应当理解的是,所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。允许在如±5℃、±4℃、±3℃、±2℃、±1℃的范围内波动。
本发明中,%(w/w)与wt%均表示重量百分比,%(v/v)指体积百分比,%(w/v)指质量体积百分数。
胰腺导管腺癌:pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC。是胰腺恶性肿瘤的一种,约占胰腺恶性肿瘤的90%,日常所说的“胰腺癌”大多指的就是胰腺导管腺癌。是一种恶性程度高、起病隐匿、疾病进展快、早期复发扩散转移、预后差的恶性肿瘤,被称为“癌中之王”。
基因芯片:又称DNA芯片、生物芯片,指将大量探针分子固定于支持物上后,与标记的样品分子进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息,对多种基因进行批量检测
本申请的第一方面
本申请提供检测目标基因的突变位点的试剂在制备胰腺导管腺癌预后检测产品中的应用;
所述目标基因选自TP53BP2、EZR、PPP1R13B、TP53BP1、TP53、PPP2R1A、TMEM219、CASP10、ROBO2、ROBO1、ALCAM、HARS1、BTN2A2、EPHA1、FAM149B1、FADS1、ROCK1、MUC16、KRAS、CASP3、BID、CYCS、CASP7、CASP6、OR5H2、DCC、CCR9、DKKL1、CD1B、TP63和NEK3中的一个或者多个;
或者,所述目标基因还包括FAS基因;
所述突变位点具有如下技术特征中的一个或者多个:
(1)所述TP53BP2的突变位点为g.223818384 A>G或/和g.223800926 C>G;
(2)所述EZR的突变位点为g.158767615 G>T或/和g.158816837 G>A;
(3)所述PPP1R13B的突变位点为g.103736364C>T或/和g.103754341G>C;
(4)所述TP53BP1的突变位点为g.43420198G>T或/和g.43479313C>A;
(5)所述TP53的突变位点为g.7662138 G>A或/和g.7675833 A>C;
(6)所述PPP2R1A的突变位点为g.52221980 C>T或/和g.52211610 C>T;
(7)所述TMEM219的突变位点为g.29954404 A>G或/和g.29962864 T>C;
(8)所述CASP10的突变位点为g.201217488 G>A;
(9)所述ROBO2的突变位点为g.77622180 C>T;
(10)所述ROBO1的突变位点为g.78635658 T>C;
(11)所述ALCAM的突变位点为g.105367284 G>C;
(12)所述HARS1的突变位点为g.140674126 G>A;
(13)所述BTN2A2的突变位点为g.26386555 C>T;
(14)所述EPHA1的突变位点为g.143408836 C>T;
(15)所述FAM149B1的突变位点为g.73168589 G>A;
(16)所述FADS1的突变位点为g.61816391 C>G;
(17)所述ROCK1的突变位点为g.21029028 T>C;
(18)所述MUC1的突变位点为g.68861305 A>C;
(19)所述KRAS的突变位点为g.25239743 A>G;
(20)所述CASP3的突变位点为g.184629213 A>G;
(21)所述BID的突变位点为g.17773840 C>T;
(22)所述CYCS的突变位点为g.25123479 G>A;
(23)所述CASP7的突变位点为g.113691724 C>T;
(24)所述CASP6的突变位点为g.109694390 C>T;
(25)所述OR5H2的突变位点为g.98282776 T>C;
(26)所述DCC的突变位点为g.52925144 G>A;
(27)所述CCR9的突变位点为g.45900542 C>G;
(28)所述DKKL1的突变位点为g.49366028 G>A;
(29)所述CD1B的突变位点为g.158329206 A>T;
(30)所述TP63的突变位点为g.189886780 G>A;
(31)所述NEK3的突变位点为g.52132963 G>A;
(32)所述FAS基因的突变为g.89011119C>T或/和g.89021477 G>A。
可选地,所述目标基因选自TP53BP2、EZR、PPP1R13B、TP53BP1、TP53、PPP2R1A、TMEM219、CASP10、ROBO2、ROBO1、ALCAM、HARS1、BTN2A2、EPHA1、FAM149B1、FADS1、ROCK1、MUC16、KRAS、CASP3、BID、CYCS、CASP7、CASP6、OR5H2、DCC、CCR9、DKKL1、CD1B、TP63和NEK3中的多个,例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31个。可选地,所述目标基因包括TP53BP2、EZR、PPP1R13B、TP53BP1、TP53、PPP2R1A和TMEM219。进一步地,所述目标基因为TP53BP2、EZR、PPP1R13B、TP53BP1、TP53、PPP2R1A、TMEM219、CASP10、ROBO2、ROBO1、ALCAM、HARS1、BTN2A2、EPHA1、FAM149B1、FADS1、ROCK1、MUC16、KRAS、CASP3、BID、CYCS、CASP7、CASP6、OR5H2、DCC、CCR9、DKKL1、CD1B、TP63和NEK3的组合。进一步地,还包括FAS基因。
本申请中的突变,是指发生在野生型基因上的突变。
需要说明的是,上述给出的突变位点,均是以收录于NCBI数据库中的内容作为参考,本领域技术人员应该理解的是,由于数据库的更新或者数据库的不同,所示出的突变位点可能会稍有不同或者变化,这些不同或者变化均可以给出的该数据库中的内容为标准找到,这些不同或者变化也均包含在本申请的保护范围之内。而且,本领域技术人员能够理解的是,本申请中所涉及的基因是以人类基因组中野生型基因为准,但当该野生型基因存在于其他物种时,该序列可能会有所差异,可以将该物种的野生型基因与人类基因组中野生型基因进行比对,获得该物种的野生型基因中所对应的位置。
可以理解的是,在能够检测所述基因突变的条件下,检测的手段不受限制,包括但不限于特异性针对所述基因突变或其编码的多肽的至少之一的抗体、探针、引物以及质谱检测试剂的至少之一。例如,可通过特异性识别所述多肽的抗体与所述多肽的特异性结合来检测待测样品中是否存在上述突变,即通过特异性抗体与抗原的相互作用来检测上述多肽是否存在;还可以通过预先设计特异性识别基因突变的探针,通过探针与上述核酸或基因突变位点所在的核酸片段发生互补配对,来鉴别上述核酸或基因突变的存在;还可以设计用于扩增上述基因突变所在外显子的特异性引物,进而通过基因扩增以及测序,确定上述基因突变是否存在;还可以通过质谱来检测多肽的m/z来判断,上述发生上述突变所表达的多肽是否存在。根据本申请的具体实施例的抗体、探针、引物以及质谱检测试剂的至少之一能特异性、高灵敏性地筛选出前面所述的基因突变或者前面所述的多肽,进而特异性、高灵敏性地预测胰腺导管腺癌的预后。
可选地,所述试剂包含特异性杂交探针。
可选地,所述特异性杂交探针靶向结合所述目标基因的aRNA。
在本申请的一些实施方式中,检测的样本为组织或者细胞。
本申请的第二方面
本申请提供一种胰腺导管腺癌预后检测试剂盒,所述试剂盒包括第一方面中定义的试剂。
在本申请的一些实施方式中,所述试剂盒包括检测芯片,所述检测芯片上固定有检测探针,所述检测探针包括第二方面中定义的特异性杂交探针。
在本申请的一些实施方式中,所述试剂盒还包括样本RNA保存试剂、RNA提取试剂、RNA扩增试剂、核酸染料和杂交试剂中的一种或者多种。
本申请的第三方面
本申请一种非诊断目的的目标基因的检测方法,所述检测方法包括如下步骤:
获取样本的aRNA;
对所述aRNA进行荧光标记;
将经荧光标记的aRNA与第二方面中定义的检测芯片进行杂交反应,检测杂交反应后的检测芯片的荧光强度,并根据检测结果确定所述样本的所述目标基因的突变情况;
所述目标基因如第一方面中定义。
在本申请的一些实施方式中,根据检测结果确定所述样本的所述目标基因的突变情况,包括:
在杂交反应后的检测芯片上检测不到荧光的条件下,所述样本的目标基因不存在第一方面中定义的对应突变位点;
在杂交反应后的检测芯片上检测到荧光的条件下,所述样本的目标基因存在第一方面中定义的对应突变位点。
具体实施例
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述。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。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,优先参考本发明中给出的指引,还可以按照本领域的实验手册或常规条件,还可以按照制造厂商所建议的条件,或者参考本领域已知的实验方法。
下述的具体实施例中,涉及原料组分的量度参数,如无特别说明,可能存在称量精度范围内的细微偏差。涉及温度和时间参数,允许仪器测试精度或操作精度导致的可接受的偏差。
胰腺导管腺癌(PDAC)是一种恶性程度高、预后差、复发转移率高、5年生存期不足10%的恶性肿瘤,被称为“癌中之王”,目前临床上尚缺乏有效的治疗手段,也没有能够准确评估疾病进展情况、精确预测患者预后的方法。
本申请实施例在研究工作中,对2008年-2015年在北京协和医院行胰腺癌根治性手术治疗的315位患者进行肿瘤标本测序及术后长期随访,发现PDAC肿瘤的31个关键基因突变情况与患者预后正相关,其中7个关键基因评分最高。这31个基因的累计突变水平越高,则PDAC患者的预后越差,术后生存时间越短。
具体如下:
1、本发明在研究工作中,详细分析了2008-2015年行胰腺癌根治性手术治疗的全部患者的临床化验指标及手术情况,筛选临床基线资料(性别、年龄、病程、症状、既往史、个人史、家族史、术前查体等)无明显统计学差异、术前化验(血常规、肝肾功、凝血、肿瘤标记物(包括CA19-9)等)无明显统计学差异、术前检查(肿瘤大小、部位等)无明显统计学差异、手术均为根治性切除(包括胰十二指肠切除术、胰体尾脾切除术等,均为根治性切除手术)、病理切缘均为阴性、病理诊断均为胰腺导管腺癌、术后放化疗治疗方案无明显统计学差异的患者,共315例。
2、对上述315例患者进行随访,获得详细、准确的术后总生存期、无病生存期(无复发、转移)、死亡时间等预后资料。
3、对上述315例患者的肿瘤标本进行全基因组测序分析(测序深度40×)及全外显子组测序分析(测序深度200×),得到超过2.7万个发生有效突变的基因。之后,申请人团队进行了详细、充分、精细的生物信息学分析:
(1)根据患者的根治术后生存期长短,对发生有效突变的2.7万个基因分别进行突变倍比排序及差异排序,根据各个基因的原始临床表型(临床意义)、突变表型及突变位点,筛选2414个(在倍比排序或差异排序中排名前10%内)有临床意义及突变统计学差异的基因。
(2)通过IPA、KEGG、GO、STRING等生物信息学分析平台,对上述2414个首批筛选的重点基因进行生物信息学分析及信号通路分析,通过富集各个信号通路中所有基因的突变倍比总和及差异量总和,排序并筛选出9条重点信号通路。
(3)将上述分析结果与各基因在胰腺起源、肿瘤(腺癌、鳞癌、腺鳞癌等肿瘤病理特征)、内分泌、免疫等各方面的临床作用及信号通路价值进行总和评估评分,根据获得分数进行排序,筛选得到97个重点基因。
(4)将上述97个重点基因制作成初始基因芯片,对315例肿瘤标本进行深度为1000×的序列测序,对得到的测序结果再次细化重复上述分析过程。
(5)最终,综合临床表征、基因功能、生物信息学、基础医学等信息,根据各个基因的自身生物学作用、基因突变与患者生存期相关性的正反值、在关键信号通路中所处的地位及联结作用、实际突变差异的倍比排序位次、实际突变差异的差异排序位次等全部因素,最终筛选出31个核心因子。本研究中的315例胰腺癌患者根治术后中位生存期为28月,其中,生存期<12月的患者,其31个核心因子的平均突变值为139.6;生存期12-28月的患者,其31个核心因子的平均突变值为114.6;生存期28-59月的患者,平均突变值为89.7;生存期≥60月的患者,平均突变值为57.8。充分说明了这31个核心因子的基因突变水平总和与PDAC患者预后生存情况呈正相关:总的突变水平越高,患者预后越差。
同时,我们在研究中发现,FAS基因突变对胰腺癌患者根治术后生存期情况的预测有重要作用,将FAS突变值加入上述核心因子中,发现术后生存期<12月的患者,其核心因子的平均突变值为140.8;生存期12-28月的患者,其平均突变值为115.6;生存期超过28月的患者,平均突变值与上文相同,说明FAS基因突变对这31个核心因子的基因突变水平总和与PDAC患者预后生存情况的关系起到同向加成作用。
根据上述筛选及排序,31个核心因子的前7位及FAS为重点因子。
4、根据上述临床资料及生物信息学分析检测结果,申请人团队根据上述31个核心基因的核心突变序列制作成基因芯片,排序前7位的核心因子及FAS每个配置设计2条探针序列,其余核心因子每个配置设计1条探针序列。具体如下:
表1
5、根据上述基因探针序列制作出基因芯片,对另外69例(不包含于上述315例患者中,且临床基线数据无统计学差异)行根治性手术治疗的PDAC患者的肿瘤组织标本进行检测。
1)将术中收集到的胰腺癌组织标本及周围正常胰腺组织浸泡于RNA Later中常温保存。
2)应用Trizol法提取总mRNA:将组织标本块放入10ml离心管,加入约10倍体积的Trizol,置于冰上,充分匀浆,短暂离心。随后用直径0.9mm注射器抽吸匀浆5-10次,直至完全匀浆,在Trizol试剂中充分裂解。之后,向匀浆中加入1/5体积的氯仿,剧烈震荡混匀,冰上静置10min至两相分离,最大速度离心15min,吸取上清液至新的1.5ml离心管,加入等体积70%乙醇,反复混匀。再向离心纯化柱中加入700μl溶液RW1,最大速度离心15s。将离心柱放入新的收集管,再加入500μl RPE溶液,最大速度离心15s。再加入500μl RPE溶液,最大速度离心2min,弃掉滤过液,再以最大速度离心1min,弃掉滤过液。将离心柱放入新的样本收集管,加入100μl DEPC水,以最大速度离心1min,合并两次滤过液。加入2.5倍体积无水乙醇和1/10体积的3M乙酸钠(pH5.2,DEPC水配制),混匀后室温静置30min或-20℃沉淀更长时间,4℃13,400rpm×15min,弃上清,加入1ml75%乙醇重悬,7500rpm×5min,弃上清,重复一次,室温晾干。加入适量DEPC水溶解沉淀,测定RNA样本浓度和总量,以TE buffer/EBbuffer为空白对照和稀释剂时,RNA样本的A260/A280比值应在1.8-2.0之间。
3)RNA微量扩增,经逆转录合成cDNA:取总RNA 0.5-2ug,加入T7 Oligo(dT)引物、无Nuclease-污染的水后70℃×5min变性,冰上冷却5min,加入10×第一链合成缓冲液、Ribonuclease抑制剂、dNTP、反转录酶混合液,42℃保温2h。取20μl上述cDNA样品,加入无Nuclease-污染的水、10×第二链合成缓冲液、dNTP Mix、DNA Polymerase、RNase H,16℃保温2h。将Cartridge放入2ml的收集管中,加入100μl cDNA Binding,室温静置5min。将得到的cDNA样品中加入250μl cDNA Binding Buffer并振荡混匀后,之后加入Cartridge中,10000×g离心1min,弃滤液,把Filter Cartridge放回2ml回收管中。之后加入650μl cDNAWash Buffer于Filter Cartridge中,10000×g离心1min,弃滤液,离心1min,使FilterCartridge没有残留的乙醇,把Cartridge转移到新的收集管中。加入已预热的Nuclease-Free Water 50μl,室温放置2min,10000×g离心90s,重复一次。
4)扩增至aRNA并纯化:取上述cDNA样品14μl,加入ATP、CTP、GTPmix、UTPsolution、aaUTP、T7 10×Reaction Buffer、T7 Enzyme Mix,37℃保温14h,再加入RNase-free water调整至体积100μl。加入350μl aRNA Binding Buffer,混匀。再加入250μl无水乙醇,混匀。再加入已准备好的Filter Cartridge中,10000×g离心1min,弃滤液,把FilterCartridge放回2ml回收管中。加650μl aRNA Wash Buffer于Filter Cartridge中,10000×g离心1min,弃滤液,再离心1min,使Filter Cartridge没有残留的乙醇,把Cartridge转移到新的收集管中。加入已预热的Nuclease-Free Water 50μl,室温放置2min,10000×g离心90s,重复一次。检测aRNA浓度和产量。
5)用Cy3荧光分子标记:取15-20μg aRNA真空干燥后重溶于9μl CouplingBuffer,加入11μl mono-active Cy3染料,混匀并室温避光静置30min。加入4.5μlHydroxylamine,混匀后避光静置15min。加入Nuclease-free water至体积30μl,加入105μlaRNA Binding Buffer,混匀,加入75μl无水乙醇,混匀后转移到aRNA Filter Cartridge纯化柱中。10000g×1min离心,加入Wash Buffer后再离心,重复,再离心,加入Nuclease-freewater 20μl,离心,再重复。合并两次产物,通过分光光度计测量A260/A280/A550/A650,得到回收产物总量。
6)芯片杂交及洗片:取标记好的上述样品5μg真空抽干,重新溶于约3μlNuclease-free water,95℃水浴5min,冰上1min,加入27μl Operon hybridizationBuffer,充分混匀,离心,铺在点样法固定的杂交型基因芯片的有样本的一侧,盖上准备好的盖玻片,放入杂交舱密闭后放入保湿杂交盒,42℃轻微摇晃16h。之后将片夹放入去离子水中使盖玻片垂直自然脱落,取出片夹,放入55℃洗脱液中,缓慢摇晃20min,重复洗涤,完全干燥。
7)扫描和数据处理:利用扫描仪(LuxScan,北京博奥)进行扫描,扫描后将图像转化为基于荧光强度的数字信号(GenePix),随后进行数据分析和处理。
校正并核算实验组与对照组数据后,发现PDAC患者的术后生存期与芯片检测到的胰腺癌肿瘤基因突变量总和成对应(反比)关系:基因芯片检测得到的突变总量越多,PDAC患者的术后生存期越短,预后越差。
应用本发明的基因芯片检测69例PDAC患者的肿瘤组织基因突变情况:
突变值超过140时,预测该患者根治术后生存时间<12月;
突变值介于90-140(含90和140)之间时,预测其生存时间<36月;
突变值介于60-90(不含60和90)之间时,预测其生存时间<60月;
突变值不超过60时,可预测其生存时间≥60月。
检测发现本发明的基因芯片预测PDAC患者根治术后生存期的准确率可达92.8%,具体结果如下:
表2
本发明在前期研究中,如上述第3点记载,筛选得到97个重点基因,但经过上述充分分析、筛选,发现除了本发明中表1中记载的重点基因的突变,与胰腺癌根治术后预后情况密切相关外,另外65个基因均与胰腺癌相关,如TRAPPC13、RNF122、PPIL6、CXorf56等,但并不能对胰腺癌预后的判断产生有统计学差异的预测作用。此外,本发明在前期研究中,未发现32个基因中其他序列突变与胰腺癌预后的相关性。
因此,本发明可以通过对基因芯片整体突变量的检测,对胰腺导管腺癌的患者进行精准的预后情况预测,使临床医生对患者疾病的情况全面了解,辅助指导临床医生的治疗决策,对疾病的治疗、预后评估及卫生经济学均起到重要作用。
以上所述实施方式和实施例的各技术特征可以进行任意合适方式的组合,为使描述简洁,未对上述实施方式和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,都应当认为在本说明书记载的范围中。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,便于具体和详细地理解本发明的技术方案,但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。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。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,得到的等价形式同样落于本申请的保护范围。还应当理解,本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上,通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案,均在本发明所附权利要求的保护范围内。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准,说明书可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.检测目标基因的突变位点的试剂在制备胰腺导管腺癌预后检测产品中的应用;
所述目标基因为TP53BP2、EZR、PPP1R13B、TP53BP1、TP53、PPP2R1A、TMEM219、CASP10、ROBO2、ROBO1、ALCAM、HARS1、BTN2A2、EPHA1、FAM149B1、FADS1、ROCK1、MUC16、KRAS、CASP3、BID、CYCS、CASP7、CASP6、OR5H2、DCC、CCR9、DKKL1、CD1B、TP63和NEK3;或者,所述目标基因为TP53BP2、EZR、PPP1R13B、TP53BP1、TP53、PPP2R1A、TMEM219、CASP10、ROBO2、ROBO1、ALCAM、HARS1、BTN2A2、EPHA1、FAM149B1、FADS1、ROCK1、MUC16、KRAS、CASP3、BID、CYCS、CASP7、CASP6、OR5H2、DCC、CCR9、DKKL1、CD1B、TP63、NEK3和FAS基因;
所述突变位点具有如下技术特征:
(1)所述TP53BP2的突变位点为g.223818384 A>G和g.223800926 C>G,在基因组上对应的靶区域如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示;
(2)所述EZR的突变位点为g.158767615 G>T和g.158816837 G>A,在基因组上对应的靶区域如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示;
(3)所述PPP1R13B的突变位点为g.103736364C>T和g.103754341G>C,在基因组上对应的靶区域如SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6所示;
(4)所述TP53BP1的突变位点为g.43420198G>T和g.43479313C>A,在基因组上对应的靶区域如SEQ ID NO.7和SEQ ID NO.8所示;
(5)所述TP53的突变位点为g.7662138 G>A和g.7675833 A>C,在基因组上对应的靶区域如SEQ ID NO.9和SEQ ID NO.10所示;
(6)所述PPP2R1A的突变位点为g.52221980 C>T和g.52211610 C>T,在基因组上对应的靶区域如SEQ ID NO.11和SEQ ID NO.12所示;
(7)所述TMEM219的突变位点为g.29954404 A>G和g.29962864 T>C,在基因组上对应的靶区域如SEQ ID NO.13和SEQ ID NO.14所示;
(8)所述CASP10的突变位点为g.201217488 G>A,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.15所示;
(9)所述ROBO2的突变位点为g.77622180 C>T,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.16所示;
(10)所述ROBO1的突变位点为g.78635658 T>C,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.17所示;
(11)所述ALCAM的突变位点为g.105367284 G>C,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.18所示;
(12)所述HARS1的突变位点为g.140674126 G>A,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.19所示;
(13)所述BTN2A2的突变位点为g.26386555 C>T,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.20所示;
(14)所述EPHA1的突变位点为g.143408836 C>T,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.21所示;
(15)所述FAM149B1的突变位点为g.73168589 G>A,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.22所示;
(16)所述FADS1的突变位点为g.61816391 C>G,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.23所示;
(17)所述ROCK1的突变位点为g.21029028 T>C,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.24所示;
(18)所述MUC16的突变位点为g.68861305 A>C,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.25所示;
(19)所述KRAS的突变位点为g.25239743 A>G,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.26所示;
(20)所述CASP3的突变位点为g.184629213 A>G,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.27所示;
(21)所述BID的突变位点为g.17773840 C>T,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.28所示;
(22)所述CYCS的突变位点为g.25123479 G>A,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.29所示;
(23)所述CASP7的突变位点为g.113691724 C>T,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.30所示;
(24)所述CASP6的突变位点为g.109694390 C>T,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.31所示;
(25)所述OR5H2的突变位点为g.98282776 T>C,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.32所示;
(26)所述DCC的突变位点为g.52925144 G>A,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.33所示;
(27)所述CCR9的突变位点为g.45900542 C>G,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.34所示;
(28)所述DKKL1的突变位点为g.49366028 G>A,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.35所示;
(29)所述CD1B的突变位点为g.158329206 A>T,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.36所示;
(30)所述TP63的突变位点为g.189886780 G>A,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.37所示;
(31)所述NEK3的突变位点为g.52132963 G>A,在基因组上对应的靶区域如SEQ IDNO.38所示;
(32)所述FAS基因的突变为g.89011119C>T和g.89021477 G>A,在基因组上对应的靶区域如SEQ ID NO.39和SEQ ID NO.40所示。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述试剂包含特异性杂交探针。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述特异性杂交探针靶向结合所述目标基因的aRNA。
4.根据权利要求1至3任一项所述的应用,其特征在于,检测的样本为组织或者细胞。
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