本發(fā)明涉及個(gè)體化醫(yī)學(xué)基因分型實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制領(lǐng)域,尤其涉及一種預(yù)測(cè)甲氨蝶呤治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎療效的基因分型質(zhì)控品。
背景技術(shù):
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種臨床常見(jiàn)的自身免疫性疾病,其主要表現(xiàn)為慢性、對(duì)稱性、破壞性多關(guān)節(jié)炎,其中雙手、腕、膝、踝、和足關(guān)節(jié)受累最為常見(jiàn)。若不盡早給予合理治療,病情會(huì)逐漸發(fā)展,最終可致關(guān)節(jié)畸形和功能喪失,嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量。
目前,甲氨蝶呤(methotrexate)是國(guó)內(nèi)外治療RA的首選藥物之一,因其物美價(jià)廉而成為RA患者使用最廣泛的基礎(chǔ)用藥。甲氨蝶呤主要通過(guò)抑制葉酸代謝,從而抑制細(xì)胞增殖和復(fù)制,其可作用于氨基咪唑甲酰胺酶(ATIC),減少5-氨基咪唑-4-氨甲酰胺核苷酸(AICAR)轉(zhuǎn)化為5-甲酰氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸(FAICAR),導(dǎo)致AICAR在細(xì)胞內(nèi)蓄積。而AICAR同時(shí)又可通過(guò)抑制腺苷脫氨酶(ADA)和腺苷單磷酸脫氨酶(AMPD)活性,減少腺苷和腺苷酸分解,從而增加這兩種物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的濃度。腺苷作為抑制抗炎性介質(zhì),通過(guò)與相應(yīng)的腺苷受體的結(jié)合,調(diào)節(jié)甲氨蝶呤的抗炎作用。
近年來(lái),藥物基因組學(xué)(pharmacogenetics)的,近年來(lái)藥物基因組學(xué)(pharmacogenetics)研究揭示,編碼藥物代謝酶、藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體和藥物作用靶點(diǎn)的基因序列的不同是引起藥物個(gè)體化差異的一個(gè)主要原因,20%-95%藥物反應(yīng)和處置的個(gè)體差異卻是由遺傳因素引起的。藥物基因組學(xué)研究則為實(shí)現(xiàn)個(gè)體化臨床用藥提供了新的途徑。
氨基咪唑甲酰胺酶(ATIC)基因位于2q35,存在數(shù)種多態(tài)性標(biāo)記,其中包含rs4673993(C>T)位點(diǎn)。Lee YC等人對(duì)120名接受甲氨蝶呤單藥治療的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者開(kāi)展的研究發(fā)現(xiàn),ATIC rs4673993位點(diǎn)突變與低疾病活性相關(guān)(P=0.01)。與基因型為TT的類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者相比,基因型為CC的患者接受甲氨蝶呤治療可獲得較好的療效?;蛐蜑镃T的患者則獲得中等療效。因此,類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的rs4673993(C>T)基因分型決定其甲氨蝶呤治療的療效。 因此,對(duì)接受甲氨蝶呤治療的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行ATIC rs4673993(C>T)基因分型檢測(cè)能夠預(yù)測(cè)其治療療效,從而為個(gè)體化治療提供依據(jù)。
國(guó)外開(kāi)展臨床實(shí)驗(yàn)室室間質(zhì)量評(píng)價(jià)已有60年歷史。近十年來(lái),我國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室也已經(jīng)普遍開(kāi)展了室間質(zhì)評(píng)活動(dòng),用于評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的準(zhǔn)確性和各實(shí)驗(yàn)室間結(jié)果的一致性。然而,目前已開(kāi)展的室間質(zhì)評(píng)項(xiàng)目?jī)?nèi)容主要限于臨床檢驗(yàn),與個(gè)體化用藥監(jiān)測(cè)相關(guān)的僅有治療藥物監(jiān)測(cè)(TDM),且種類和方法有限。隨著個(gè)體化用藥新技術(shù)的發(fā)展、國(guó)家對(duì)新藥研發(fā)的鼓勵(lì)和投入增多,越來(lái)越多的醫(yī)院、臨床實(shí)驗(yàn)室陸續(xù)開(kāi)展藥物基因檢測(cè)、藥物血中濃度檢測(cè)項(xiàng)目。由于國(guó)家相關(guān)政策尚未完善、對(duì)機(jī)構(gòu)的監(jiān)督及核查不足,各個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)水平參差不齊,造成了不同實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)水平差異顯著,嚴(yán)重影響了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,數(shù)據(jù)質(zhì)量的不可靠可能為藥物個(gè)體化應(yīng)用埋下潛在風(fēng)險(xiǎn)。
如果有標(biāo)準(zhǔn)的室間質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,就可以確定某個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)或測(cè)量的能力,并監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室的持續(xù)發(fā)展能力;識(shí)別實(shí)驗(yàn)室中的問(wèn)題并制定相應(yīng)的補(bǔ)救措施;確定新的檢測(cè)和測(cè)量方法的有效性和可比性,并對(duì)這些方法進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控;增加實(shí)驗(yàn)室用戶的信心;識(shí)別實(shí)驗(yàn)室間的差異,從而可保證個(gè)體化用藥的有效性和安全性。
全國(guó)開(kāi)展藥物基因檢測(cè)的各家單位在標(biāo)本采集和保存、DNA提取方法、基因型檢測(cè)方法、檢測(cè)結(jié)果的分析和解釋等方面存在很大差異,而這些差異將直接影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,從而影響個(gè)體化用藥方案制定的可靠性。其中,基因檢測(cè)方法是影響最終檢測(cè)結(jié)果的關(guān)鍵因素。目前應(yīng)用的基因檢測(cè)的方法主要有PCR擴(kuò)增后限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(PCR-RFLP)分析方法、Taqman探針?lè)?、DNA測(cè)序法、基因分型芯片法以及微測(cè)序法等。其中,DNA測(cè)序法是目前進(jìn)行基因檢測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn),PCR-RFLP法應(yīng)用較為廣泛,但都容易發(fā)生樣品間交叉污染。另外,探針?lè)ú僮鬟^(guò)程雖然簡(jiǎn)單,但探針在反復(fù)凍融后容易失效??梢?jiàn),各種基因檢測(cè)方法各有優(yōu)劣,其結(jié)果難以保證一致。所以,各實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的結(jié)果有待一個(gè)第三方室間質(zhì)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估。
在衛(wèi)生部臨床檢驗(yàn)中心印發(fā)的《醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理暫行辦法》中,將藥物基因檢測(cè)納入醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理,并指出開(kāi)展檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)室每 年必須參加實(shí)驗(yàn)室之間的質(zhì)量評(píng)價(jià)活動(dòng)。全國(guó)開(kāi)展藥物基因檢測(cè)的各家單位在標(biāo)本采集和保存、DNA提取方法、基因型檢測(cè)方法、檢測(cè)結(jié)果的分析和解釋等方面存在很大差異,而這些差異將直接影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,從而影響個(gè)體化用藥方案制定的可靠性。但是,目前國(guó)內(nèi)尚缺乏一個(gè)藥物基因檢測(cè)室間質(zhì)評(píng)體系。而基因檢測(cè)陽(yáng)性質(zhì)控品則是藥物基因檢測(cè)室間質(zhì)評(píng)體系一個(gè)重要組成部分。因此,本發(fā)明提供一種基因檢測(cè)質(zhì)控品以供藥物基因檢測(cè)室間質(zhì)評(píng)體系使用,這對(duì)開(kāi)展藥物基因檢測(cè)室間質(zhì)評(píng)具有重大意義,并對(duì)提升藥物基因檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的競(jìng)爭(zhēng)力有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種新的用于甲氨蝶呤個(gè)體化用藥檢測(cè)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)品解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,提供一種基因檢測(cè)質(zhì)控品以供藥物基因檢測(cè)室間質(zhì)評(píng)體系使用,這對(duì)開(kāi)展藥物基因檢測(cè)室間質(zhì)評(píng)具有重大意義,并對(duì)提升藥物基因檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的競(jìng)爭(zhēng)力有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)測(cè)甲氨蝶呤治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎療效的基因分型質(zhì)控品,為甲氨蝶呤治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的療效預(yù)測(cè)提供參考依據(jù)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案:
本發(fā)明所述的質(zhì)控品核苷酸序列為SEQ ID NO.1:
TACACGCTGGGTACTGTCAGGCTTCAGTGGCTCTGTGGTTTTGGAGGGCAGAGAGGAGATTTCCCTCACACTGCTCCCACAACCATATTTTTAGTGTATAATTATCTGGCTAAATAGATTTCTGTTTAATTTAGCACAGGCACTAGAAAATGTGCTGCGTAGACTGGGTGTTAAGAAAACTGTCTTGATTTAGGAGTTGACAGGTAGTAACTTTAGCTTTCTTTGTTTATGATTTTACTATTTTCTAACCAGGTGCTGCTGTTGGAATTCCACTCAGTGAAGATGAGGCCAAAGTCTGCA
所述質(zhì)控品模板是含有插入ATIC特異性核苷酸序列的PES質(zhì)粒載體,該載體可在大腸桿菌中擴(kuò)增,并采用標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)粒提取辦法進(jìn)行制備。
本發(fā)明的有益效果
提供一種基因檢測(cè)質(zhì)控品以供藥物基因檢測(cè)室間質(zhì)評(píng)體系使用,這對(duì)開(kāi)展藥物基因檢測(cè)室間質(zhì)評(píng)具有重大意義,并對(duì)提升藥物基因檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的競(jìng)爭(zhēng)力有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明陽(yáng)性質(zhì)控品模板的核苷酸序列和質(zhì)粒載體圖。
圖2是本發(fā)明陽(yáng)性質(zhì)控品模板的核苷酸序列的測(cè)序結(jié)果。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
實(shí)施例1質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品的制備方法
1、通過(guò)PCR方法獲得目的基因
根據(jù)基因序列設(shè)計(jì)一對(duì)引物(在上游和下游引物分別引入不同的酶切位點(diǎn),本實(shí)驗(yàn)中為Smal 1和EcoRV),通過(guò)高保真DNA聚合酶PCR循環(huán)擴(kuò)增獲得目的基因片段。
PCR反應(yīng)體系為:
PCR反應(yīng)條件為:94℃變性5min、94℃變性30s、55℃復(fù)性40s、68℃延伸1min(根據(jù)片段大小設(shè)置,1kb/min),30個(gè)循環(huán);68℃延伸10min;16℃forever。
2、目的基因片段回收純化
將擴(kuò)增后的PCR產(chǎn)品通過(guò)新鮮的TAE緩沖液進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳跑膠,同時(shí)通過(guò)MarKerV進(jìn)行比較,確定片段大小正確后在紫外燈下切膠回收,接著通過(guò)膠回收純化目的基因片段。
3.雙酶切反應(yīng)
將目的基因和質(zhì)粒載體按照一定的體系分別進(jìn)行雙酶切反應(yīng),雙酶切體系如下:
雙酶切反應(yīng)2.5-3h左右,進(jìn)行跑膠回收純化
4、目的DNA片段和載體的體外連接
分別取1μl左右的目的DNA片段與載體DNA測(cè)量他們的濃度,利用T4DNA連接酶將目的基因與載體DNA摩爾比為3:1-8:1左右連接,放置16℃的恒溫水浴鍋過(guò)夜連接。
5、連接產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化
感受態(tài)細(xì)胞的制備
⑴保存于-70℃的DH5α(或其他菌種)用接種環(huán)劃菌于1.5%瓊脂平板上,37℃恒溫倒置培養(yǎng)至單菌落出現(xiàn)(約14-16hr)。
⑵挑取單菌落,接種于2.0ml LB液體培養(yǎng)基中,37℃恒溫,250g振蕩培養(yǎng)過(guò)夜(約12hr)。
⑶取0.5ml過(guò)夜培養(yǎng)液,接種于100ml LB液體培養(yǎng)基中,37℃振蕩培養(yǎng)2-2.5hr,至OD600為0.4-0.5時(shí),放置于4℃冰箱冷卻1-2hr。
(注:以下操作均應(yīng)在冰浴中進(jìn)行。)
⑷將培養(yǎng)液分入兩個(gè)50ml離心管中,4℃離心,4000g×10min,棄去上清,用冰浴的0.1M MgCl2 25ml懸浮30min。
⑸4℃離心,4000g×10min,棄去上清,加入冰浴的0.1M CaCl2-甘油溶液1ml懸浮。
⑹以100μl/管分裝入1.5ml離心管中,-70℃凍存?zhèn)溆谩?/p>
連接產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化
⑴取100μl貯存于-70℃鈣化菌,冰浴化開(kāi);
⑵加入適量連接產(chǎn)物(一般不超過(guò)10μl,輕輕混勻,冰浴20min;
⑶于42℃熱休克90s,迅速轉(zhuǎn)移至冰浴中,繼續(xù)冰浴2-3min;
⑷加入LB液體培養(yǎng)基500μl,于37℃緩搖孵育45min;
⑸將培養(yǎng)物適量涂于1.5%瓊脂LB平板(根據(jù)質(zhì)粒性質(zhì)添加抗生素AMP即氨芐50μg/ml),待膠表面沒(méi)有液體流動(dòng)時(shí),37℃溫箱倒置培養(yǎng)12-16hr。
6、重組質(zhì)粒的鑒定
將過(guò)夜培養(yǎng)的長(zhǎng)出的菌斑進(jìn)行菌落PCR鑒定,接著接種于5ml的LB液體培養(yǎng)基過(guò)夜振蕩培養(yǎng)利用質(zhì)粒提取試劑盒提質(zhì)粒,并進(jìn)行質(zhì)粒PCR和雙酶切驗(yàn)證,確定目的基因大小正確送公司測(cè)序進(jìn)一步的分析驗(yàn)證。
實(shí)施例2基于DNA測(cè)序法的陽(yáng)性質(zhì)控品測(cè)試
1.引物設(shè)計(jì)與合成:
以人ATIC基因序列為模板,使用Primer Premier 5.0設(shè)計(jì)引物。
所述質(zhì)控品模板是含有插入ATIC特異性核苷酸序列的PES質(zhì)粒載體,該載體可在大腸桿菌中擴(kuò)增,并采用標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)粒提取辦法進(jìn)行制備。
所述PES質(zhì)粒載體具有氨芐青霉素抗性片段,在插入目的核苷酸序列后,可產(chǎn)生氨芐青霉素抗性,從而使轉(zhuǎn)化了該質(zhì)粒載體的大腸桿菌具有耐氨芐青霉素的性質(zhì),能夠在加入一定氨芐青霉素的LB固體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)。
所述質(zhì)控品模板在大腸桿菌中擴(kuò)增及質(zhì)粒提取步驟如下:
1.活化:取凍存的甘油菌涂布平板或平板劃線,37℃培養(yǎng)過(guò)夜。
2.挑取單菌落,接種于5ml LB(含Amp)培養(yǎng)基中,37℃振蕩培養(yǎng)過(guò)夜。
3.將菌液1.8ml分裝至2ml離心管,12000rpm離心1min,棄去上清。
4.向離心管中加入100μl預(yù)冷的溶液Ⅰ,懸浮、混勻菌體沉淀。
5.加入200μl溶液Ⅱ,輕柔顛倒數(shù)次,靜置1min。
6.加入150μl預(yù)冷溶液Ⅲ,輕柔顛倒,靜置1-2min,12000rpm離心10min。
7.吸取上清至新2ml離心管,加入與上清等體積的酚-氯仿,振蕩混勻,冰上靜置10min,12000rpm離心2min。
8.上清移至新離心管,加入2倍體積的無(wú)水乙醇,振蕩混勻,室溫靜置2-3min,12000g離心5min。
9.棄上清,用75%乙醇洗滌沉淀一次,室溫靜置干燥10min。
10.用100μl TE(含RNase 20μg/ml)溶解沉淀,37℃水浴30min
11.紫外分光光度計(jì)測(cè)定OD260(按照在260nm波長(zhǎng)產(chǎn)生1個(gè)OD值的DNA濃度是50ng/ml換算);瓊脂糖凝膠電泳檢驗(yàn)結(jié)果。
12.溶解后質(zhì)粒置于-20℃保存。
上述步驟中所述溶液I的成分為:50mM葡萄糖、25mM Tris-HCl(pH8.0)和10mM EDTA(pH8.0)。
上述步驟中所述溶液II的成分為:0.2M NaOH和1%SDS。
上述步驟中所述溶液III的成分為:5M乙酸鉀60ml、冰乙酸11.5ml調(diào)pH至4.8,加入蒸餾水定容至100ml。
實(shí)施例3類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎臨床治療藥物基因檢測(cè)室間質(zhì)評(píng)體系的建立
藥物基因檢測(cè)質(zhì)控品的制備
組織者完成血漿中基因提取和序列測(cè)定方法學(xué)的建立及驗(yàn)證。
血漿中基因序列標(biāo)準(zhǔn)品:用金標(biāo)準(zhǔn)DNA測(cè)序法檢測(cè)本發(fā)明公開(kāi)的含SNP片斷的質(zhì)粒,作為標(biāo)準(zhǔn)品。
血漿中基因檢測(cè)質(zhì)控品:基因標(biāo)準(zhǔn)品→定量→取標(biāo)準(zhǔn)品溶液加入空白血漿→得到目標(biāo)基因的質(zhì)控品。
方法學(xué)建立:建立血液樣本DNA提取、目的基因片段PCR擴(kuò)增、擴(kuò)增產(chǎn)物,提純以及DNA序列測(cè)定的方法。
含SNP片斷的質(zhì)粒標(biāo)準(zhǔn)品
方法學(xué)驗(yàn)證:考察藥物基因檢測(cè)的特異性、準(zhǔn)確度和精密度和穩(wěn)定性。
作業(yè)指導(dǎo)書(shū)(SOP)撰寫:評(píng)價(jià)項(xiàng)目和時(shí)限要求(發(fā)放、回收、評(píng)價(jià))、樣品保存條件、樣本處理方法、檢測(cè)方法描述、方法學(xué)驗(yàn)證的內(nèi)容、報(bào)告格式以及其他注意事項(xiàng)。
藥物基因檢測(cè)質(zhì)控品的發(fā)放和結(jié)果回收
面向藥物基因檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室,發(fā)放質(zhì)控品及相關(guān)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。質(zhì)控品的發(fā)放將 通過(guò)嚴(yán)格監(jiān)控的冷鏈運(yùn)輸體系,以確保質(zhì)控品的穩(wěn)定性。
室間質(zhì)評(píng)參加者須在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按照作業(yè)指導(dǎo)書(shū)要求完成測(cè)定,結(jié)果以標(biāo)準(zhǔn)格式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)形式上報(bào)至中心,并留存原始記錄及結(jié)果報(bào)告。
結(jié)果評(píng)價(jià)
制定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):對(duì)于每一個(gè)測(cè)定結(jié)果,進(jìn)行評(píng)分。
對(duì)每一次EQA調(diào)查,針對(duì)某一項(xiàng)目的得分計(jì)算公式為:
該項(xiàng)目的可接受結(jié)果數(shù)/該項(xiàng)目的總的測(cè)定樣本數(shù)×100%
而對(duì)評(píng)價(jià)的所有項(xiàng)目,其得分計(jì)算公式為:
全部項(xiàng)目可接受結(jié)果總數(shù)/全部項(xiàng)目總的測(cè)定樣本數(shù)×100%
室間質(zhì)評(píng)計(jì)劃的成績(jī)要求
每次活動(dòng)每一分析項(xiàng)目未能達(dá)到至少100%可接受成績(jī)則稱為本次活動(dòng)該分析項(xiàng)目不滿意的EQA成績(jī)。
未參加室間質(zhì)評(píng)活動(dòng)定為不滿意的EQA成績(jī),該次得分為0。
在規(guī)定的回報(bào)時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)室未能將能室間質(zhì)評(píng)的結(jié)果回報(bào)給組織者,將定為不滿意的EQA成績(jī),該次活動(dòng)的得分為0。