本發(fā)明屬于疾病療效評(píng)價(jià)領(lǐng)域,特別涉及一種基于血清miRNA組合物的肺結(jié)核病療效評(píng)價(jià)試劑盒及其用途。
背景技術(shù):
肺結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌感染引起的慢性肺部感染性疾病,嚴(yán)重威脅人類健康,在中國(guó)的流行形勢(shì)十分嚴(yán)峻。目前我國(guó)尚無明確的肺結(jié)核病療效評(píng)價(jià)指標(biāo),導(dǎo)致14%的出院患者尚未完全治愈;也導(dǎo)致另一部分患者過度治療,造成藥物毒副反應(yīng)增加,經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)加重,醫(yī)藥資源浪費(fèi)等。
目前,對(duì)肺結(jié)核病的療效評(píng)價(jià)主要通過臨床醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)判斷和痰培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。然而通過胸部X片/CT影像學(xué)改變等經(jīng)驗(yàn)判斷主觀性太強(qiáng),容易誤診;痰培養(yǎng)檢查又耗時(shí)太長(zhǎng),需要4-8周,分辨功效差,特異性僅為57.8%。因此,亟需建立一種敏感、高效、準(zhǔn)確的肺結(jié)核療效評(píng)價(jià)新判定方法。miRNAs不易在血液中被酶降解,且具有組織和細(xì)胞特異性,能夠用于疾病分子診斷和預(yù)后預(yù)測(cè),適合作為疾病的候選檢測(cè)標(biāo)志物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提出一種基于血清miRNA組合物的肺結(jié)核病療效評(píng)價(jià)試劑盒及其用途,該試劑盒可以高效、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)肺結(jié)核病患者的治療效果,特異性強(qiáng)、敏感性高。
基于上述目的,本發(fā)明提供的一種基于血清miRNA組合物的肺結(jié)核病療效評(píng)價(jià)試劑盒,包括RNA提取緩沖液,加Poly(A)反應(yīng)液,逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)液,血清miRNA上游引物組合、內(nèi)參上游引物、通用下游引物以及熒光定量RT-PCR反應(yīng)液;
其中,所述血清miRNA組合物由4個(gè)差異表達(dá)的血清miRNAs組成,這4個(gè)血清miRNAs的名稱和序列分別如下所示:
hsa-miR-21-5p:UAGCUUAUCAGACUGAUGUUGA,其為SEQ ID NO:1序列;
hsa-miR-92a-3p:UAUUGCACUUGUCCCGGCCUGU,其為SEQ ID NO:2序列;
hsa-miR-125a-5p:UCCCUGAGACCCUUUAACCUGUGA,其為SEQ ID NO:3序列;
hsa-miR-148b-3p:UCAGUGCAUCACAGAACUUUGU,其為SEQ ID NO:4序列;
所述內(nèi)參為hsa-miR-16,序列為:UAGCAGCACGUAAAUAUUGGCG,其為SEQ ID NO:5序列。
本發(fā)明篩選出4個(gè)血清miRNAs作為肺結(jié)核治療效果判定的生物標(biāo)志物,該4個(gè)血清miRNAs在未用藥、治療2個(gè)月、治愈肺結(jié)核病患者、健康對(duì)照者血清均有顯著性差異表達(dá),可以作為肺結(jié)核治療效果判定的分子標(biāo)志物;同時(shí)為了避免由于不同患者的個(gè)體差異,僅用1-2個(gè)miRNAs去判定肺結(jié)核治療效果顯得極為不可靠的問題,本發(fā)明篩選出一組miRNAs,建立miRNAs表達(dá)譜模型可使結(jié)果更加可靠。本發(fā)明應(yīng)用Solexa測(cè)序技術(shù)篩選血清中差異表達(dá)的特異miRNAs,作為肺結(jié)核治療效果判定的生物標(biāo)志物,是一種特異性強(qiáng)、敏感性高的肺結(jié)核治療效果評(píng)價(jià)方法,對(duì)肺結(jié)核治療效果的評(píng)價(jià)具有重要的意義。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述RNA提取緩沖液包括:BIOZOL、氯仿、無水乙醇、濃度為75%的乙醇溶液和RNAase-free水;
所述加Poly(A)反應(yīng)液包括:總RNA、5U/μL的大腸桿菌Poly(A)聚合酶、10×Poly(A)聚合酶緩沖液、5×rATP溶液和RNase-Free水;
所述逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)液包括:Poly(A)反應(yīng)液、10×通用逆轉(zhuǎn)錄引物、10×通用逆轉(zhuǎn)錄引物緩沖液、2.5mM的dNTPs、40U/μL的RNase抑制劑、反轉(zhuǎn)錄酶和RNase-Free水;
所述血清miRNA上游引物組合由hsa-miR-21-5p的上游引物、hsa-miR-92a-3p的上游引物、hsa-miR-125a-5p的上游引物和hsa-miR-148b-3p的上游引物組成;
所述熒光定量RT-PCR反應(yīng)液包括:2×miRcute miRNA預(yù)混物、目的上游引物、通用下游引物、50×ROX染液、cDNA模板和RNase-Free水;其中所述目的上游引物為hsa-miR-21-5p的上游引物、hsa-miR-92a-3p的上游引物、hsa-miR-125a-5p的上游引物或hsa-miR-148b-3p的上游引物。
在本發(fā)明中,所述目的上游引物均購(gòu)自購(gòu)自北京天根生化科技有限公司(hsa-miR-21-5p引物目錄號(hào)CD201-0092,hsa-miR-92a-3p引物目錄號(hào)CD201-0040,hsa-miR-125a-5p引物目錄號(hào)CD201-0008,hsa-miR-148b-3p引物目錄號(hào)CD201-0220)。
在本發(fā)明中,所述內(nèi)參上游引物購(gòu)自購(gòu)自購(gòu)自北京天根生化科技有限公司(hsa-miR-16引物目錄號(hào)CD201-0235)。所述通用下游引物為hsa-miR-21-5p、hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-125a-5p、hsa-miR-148b-3p和hsa-miR-16的通用下游引物,購(gòu)自北京天根生化科技有限公司(目錄號(hào):FP401)。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,加Poly(A)反應(yīng)液體系以20.0μL計(jì)為:
總RNA:0.1~13.6μL;
5U/μL的大腸桿菌Poly(A)聚合酶:0.4μL;
10×Poly(A)聚合酶緩沖液:2.0μL;
5×rATP溶液:4.0μL;
RNase-Free水:補(bǔ)足至20.0μL;
其中,總RNA在該反應(yīng)體系中濃度為2.0μg。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)液體系以20.0μL計(jì)為:
Poly(A)反應(yīng)液:2.0μL;
10×通用逆轉(zhuǎn)錄引物:2.0μL;
10×通用逆轉(zhuǎn)錄引物緩沖液:2.0μL;
2.5mM的dNTPs:1.0μL;
40U/μL的RNase抑制劑:1.0μL;
反轉(zhuǎn)錄酶:0.5μL;
RNase-Free水:11.5μL。
在本發(fā)明中,10×通用逆轉(zhuǎn)錄引物購(gòu)自北京天根生化科技有限公司(目錄號(hào):KR201)。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,熒光定量RT-PCR反應(yīng)液體系以20.0μL計(jì)為:
2×miRcute miRNA預(yù)混物:10.0μL;
10μM的目的上游引物:0.4μL;
10μM的通用下游引物:0.4μL;
50×ROX染液:1.6μL;
cDNA模板:2.0μL;
RNase-Free水:5.6μL;
其中所述目的上游引物為hsa-miR-21-5p的上游引物、hsa-miR-92a-3p的上游引物、hsa-miR-125a-5p的上游引物或hsa-miR-148b-3p的上游引物。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,還包括核酸純化柱、1.5mL無RNA酶EP管、96孔板及封口膜。
基于相同的發(fā)明構(gòu)思,,本發(fā)明還提供了所述的基于血清miRNA組合物的肺結(jié)核病療效評(píng)價(jià)試劑盒的使用方法,包括以下步驟:
(1)采集外周血、離心、吸上清;
(2)將步驟(1)所得上清用RNA提取緩沖液提取總RNA,紫外分光光度計(jì)檢測(cè)OD值,計(jì)算總RNA濃度;
(3)將2.0μg總RNA加入20.0μL加Poly(A)反應(yīng)液體系,混勻離心后,37℃反應(yīng)60min,得到Poly(A)反應(yīng)液;其中,根據(jù)總RNA濃度換算2.0μg總RNA所對(duì)應(yīng)的總RNA體積;
(4)吸取2.0μL步驟(3)所得的Poly(A)反應(yīng)液,加入20.0μL逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)液體系,混勻離心后,37℃反應(yīng)60min,得到cDNA模板反應(yīng)液;
(5)冰上操作,吸取2.0μL步驟(4)所得的cDNA模板反應(yīng)液,分別加入20.0μL含hsa-miR-21-5p的上游引物、hsa-miR-92a-3p的上游引物、hsa-miR-125a-5p的上游引物或hsa-miR-148b-3p的上游引物的熒光定量RT-PCR反應(yīng)液中進(jìn)行熒光定量PCR反應(yīng),反應(yīng)條件:94~95℃預(yù)變性2分鐘;94~95℃變性20秒,60℃退火延伸34秒,40-45個(gè)循環(huán);
(6)計(jì)算4個(gè)樣本miRNA濃度,帶入Logistic逐步模型的回歸方程,經(jīng)計(jì)算后評(píng)價(jià)肺結(jié)核病治療效果。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述Logistic逐步模型的回歸方程為:
Logit(p)=-1.5666+0.3711(has-miR-21-5p相對(duì)表達(dá)量)+0.04398(has-miR-92a-3p相對(duì)表達(dá)量)-0.03621(has-miR-125a-5p相對(duì)表達(dá)量)+1.3785(has-miR-148b-3p相對(duì)表達(dá)量)
獲得Logit(p)值,通過P=exp[Logit(p)]/(1+exp[Logit(p)])換算得到P值,以0.5為界,判定肺結(jié)核病治療效果。
在本發(fā)明中,P值以0.5為界,P值接近于0的,判定為已治愈肺結(jié)核病,P值接近于1的,判定為未治愈肺結(jié)核病。
基于相同的發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明還提供了所述的基于血清miRNA組合物的肺結(jié)核病療效評(píng)價(jià)試劑盒在制備肺結(jié)核病療效評(píng)價(jià)試劑中的用途。
本發(fā)明基于血清miRNA組合物的肺結(jié)核病療效評(píng)價(jià)的試劑盒的原理為:
采用熒光定量RT-PCR方法檢測(cè)血清hsa-miR-21-5p、hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-125a-5p和hsa-miR-148b-3p四種miRNAs表達(dá)水平:其中,
hsa-miR-21-5p(miRBase:MIMAT0000076,成熟序列:UAGCUUAUCAGACUGAUGUUGA)可通過靶向抑制IL-12產(chǎn)物,下調(diào)T細(xì)胞的抗菌反應(yīng);
hsa-miR-92a-3p(miRBase:MIMAT0000092,成熟序列:UAUUGCACUUGUCCCGGCCUGU)通過調(diào)價(jià)靶基因MYCBP2,介導(dǎo)c-myc功能,調(diào)控細(xì)胞凋亡;
hsa-miR-125a-5p(miRBase:MIMAT0000443,成熟序列:UCCCUGAGACCCUUUAACCUGUGA)可抑制KLF13、UVRAG等的表達(dá),從而促進(jìn)機(jī)體發(fā)揮抗炎、抗菌的作用,其在部分炎癥疾病中高表達(dá);
hsa-miR-148b-3p(miRBase:MIMAT0000759,成熟序列:UCAGUGCAUCACAGAACUUUGU)可通過PIK3CA、CSF1等靶基因調(diào)控細(xì)胞外基質(zhì)整合素家族,并可通過調(diào)控ROCK1抑制細(xì)胞增殖遷移。
根據(jù)物種miRNAs的特性,將四個(gè)miRNAs表達(dá)量帶入Logistic逐步回歸模型,經(jīng)計(jì)算后,即可判定是否治愈肺結(jié)核病。
本發(fā)明運(yùn)用MedCalc軟件計(jì)算單個(gè)血清hsa-miR-21-5p、hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-125a-5p、hsa-miR-148b-3p鑒別治愈肺結(jié)核病的ROC曲線,包括靈敏度、特異性和曲線下面積(AUC),結(jié)果顯示血清hsa-miR-21-5p、hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-125a-5p、hsa-miR-148b-3p分別是0.648、0.627、0.571、0.686;敏感性分別是58.8%、55.8%、82.7%、48.1%;特異性分別是58.3%、80.8%、42.3%、94.2%。結(jié)果說明單個(gè)血清蛋白鑒別治愈肺結(jié)核病的敏感性和特異性都不高。
采用Logistic逐步回歸模型計(jì)算血清hsa-miR-21-5p、hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-125a-5p、hsa-miR-148b-3p組合物鑒別治愈肺結(jié)核病的ROC曲線,通過數(shù)據(jù)計(jì)算和分析,構(gòu)建治愈肺結(jié)核病組合物的二分類Logistic逐步模型的回歸方程:
Logit(p)=-1.5666+0.3711(has-miR-21-5p相對(duì)表達(dá)量)+0.04398(has-miR-92a-3p相對(duì)表達(dá)量)-0.03621(has-miR-125a-5p相對(duì)表達(dá)量)+1.3785(has-miR-148b-3p相對(duì)表達(dá)量),其ROC曲線靈敏度65.38%,特異性80.77%,曲線下面積(AUC)為0.787(95%Confidence Interval=0.695~0.861),具有較高的準(zhǔn)確性,同時(shí)敏感性高、特異性強(qiáng)。說明血清hsa-miR-21-5p、hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-125a-5p、hsa-miR-148b-3p組合物可用于制備肺結(jié)核病療效評(píng)價(jià)的試劑盒。
從上面所述可以看出,本發(fā)明提供的基于血清miRNA組合物的肺結(jié)核病療效評(píng)價(jià)試劑盒采用血清miRNAs組合物的方式評(píng)價(jià)肺結(jié)核病患者的治療效果,具有較高的敏感性和特異性,且操作簡(jiǎn)便,效率高,樣本狀態(tài)受限小,優(yōu)于目前臨床所采用的痰培養(yǎng),為肺結(jié)核病的療效評(píng)價(jià)提供了一種新的評(píng)估方法。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例未用藥、治療2個(gè)月、治愈肺結(jié)核病患者、健康對(duì)照者血清中hsa-miR-21-5p的表達(dá)水平比較示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例未用藥、治療2個(gè)月、治愈肺結(jié)核病患者、健康對(duì)照者血清中hsa-miR-92a-3p的表達(dá)水平比較示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例未用藥、治療2個(gè)月、治愈肺結(jié)核病患者、健康對(duì)照者血清中hsa-miR-125a-5p的表達(dá)水平比較示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例未用藥、治療2個(gè)月、治愈肺結(jié)核病患者、健康對(duì)照者血清中hsa-miR-148b-3p的表達(dá)水平比較示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例血清hsa-miR-21-5p、hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-125a-5p、hsa-miR-148b-3p和組合物的ROC曲線示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1:基于血清miRNA組合物的肺結(jié)核療效評(píng)價(jià)試劑盒的組成
在本實(shí)施例中,肺結(jié)核療效評(píng)價(jià)試劑盒包括RNA提取緩沖液,加Poly(A)反應(yīng)液,逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)液,血清miRNA上游引物組合、內(nèi)參上游引物、通用下游引物以及熒光定量RT-PCR反應(yīng)液;其中,所述血清miRNA組合物由4個(gè)差異表達(dá)的血清miRNAs組成,這4個(gè)血清miRNAs的名稱和序列分別如下所示:
hsa-miR-21-5p:UAGCUUAUCAGACUGAUGUUGA,其為SEQ ID NO:1序列;
hsa-miR-92a-3p:UAUUGCACUUGUCCCGGCCUGU,其為SEQ ID NO:2序列;
hsa-miR-125a-5p:UCCCUGAGACCCUUUAACCUGUGA,其為SEQ ID NO:3序列;
hsa-miR-148b-3p:UCAGUGCAUCACAGAACUUUGU,其為SEQ ID NO:,4序列;
所述內(nèi)參為hsa-miR-16,序列為:UAGCAGCACGUAAAUAUUGGCG,其為SEQ ID NO:5序列。
在本實(shí)施例中,所述RNA提取緩沖液包括:BIOZOL、氯仿、無水乙醇、濃度為75%的乙醇溶液和RNAase-free水;BIOZOL購(gòu)自杭州博日科技有限公司、無水乙醇購(gòu)自上海生工生物工程有限公司,RNAase-free水購(gòu)自廣州東盛生物科技有限公司。
在本實(shí)施例中,所述加Poly(A)反應(yīng)液包括:總RNA、5U/μL的大腸桿菌Poly(A)聚合酶、10×Poly(A)聚合酶緩沖液、5×rATP溶液和RNase-Free水;以上加Poly(A)反應(yīng)液試劑屬于miRNA cDNA第一鏈合成試劑盒,購(gòu)自北京天根生化科技有限公司(目錄號(hào):KR201)。
所述逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)液包括:Poly(A)反應(yīng)液、10×通用逆轉(zhuǎn)錄引物、10×通用逆轉(zhuǎn)錄引物緩沖液、2.5mM的dNTPs、40U/μL的RNase抑制劑、反轉(zhuǎn)錄酶和RNase-Free水;以上逆轉(zhuǎn)錄試劑屬于miRNA cDNA第一鏈合成試劑盒,購(gòu)自北京天根生化科技有限公司(目錄號(hào):KR201)。
miRNA cDNA第一鏈合成試劑盒(目錄號(hào):KR201)采用在miRNA 3’末端加多聚A尾Poly(A),再使用oligo(dT)-universal tag通用逆轉(zhuǎn)錄引物進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng),最終生成miRNA對(duì)應(yīng)的cDNA第一鏈。
miRcute miRNA cDNA第一鏈合成試劑盒包含miRNA 3’末端Poly(A)修飾過程和逆轉(zhuǎn)錄過程的所有試劑,該試劑盒具有高效的Poly(A)修飾和逆轉(zhuǎn)錄效率,可從20pg-2μg的total RNA中有效制備miRNA對(duì)應(yīng)的cDNA第一鏈。
在本實(shí)施例中,所述血清miRNA上游引物組合由hsa-miR-21-5p的上游引物、hsa-miR-92a-3p的上游引物、hsa-miR-125a-5p的上游引物和hsa-miR-148b-3p的上游引物組成;以上miRNAs上游引物購(gòu)自北京天根生化科技有限公司(hsa-miR-21-5p引物目錄號(hào)CD201-0092,hsa-miR-92a-3p引物目錄號(hào)CD201-0040,hsa-miR-125a-5p引物目錄號(hào)CD201-0008,hsa-miR-148b-3p引物目錄號(hào)CD201-0220)。
在本實(shí)施例中,內(nèi)參上游引物為hsa-miR-16引物,目錄號(hào)CD201-0235。
在本實(shí)施例中,所述熒光定量RT-PCR反應(yīng)液包括:2×miRcute miRNA預(yù)混物、目的上游引物、通用下游引物、50×ROX染液、cDNA模板和RNase-Free水;其中所述目的上游引物為hsa-miR-21-5p的上游引物、hsa-miR-92a-3p的上游引物、hsa-miR-125a-5p的上游引物或hsa-miR-148b-3p的上游引物。以上熒光定量RT-PCR試劑屬于miRcute miRNA熒光定量檢測(cè)試劑盒(SYBR Green),購(gòu)自北京天根生化科技有限公司(目錄號(hào):FP401)
miRcute miRNA熒光定量檢測(cè)試劑盒(SYBR Green)中包含miRNA熒光定量檢測(cè)的所有試劑,包括2×miRcute miRNA Premix和Reverse primer。2×miRcute miRNA Premix是專門為miRNA檢測(cè)而研發(fā)的新一代熒光定量檢測(cè)試劑,該檢測(cè)試劑采用Premix預(yù)混系統(tǒng),包含了優(yōu)化配比的dNTP、增強(qiáng)劑、穩(wěn)定劑等,且其中的DNA Polymerase采用的是新一代抗體修飾的熱啟動(dòng)技術(shù),保證高特異性和高靈敏度。同時(shí),還加入了ROX作為內(nèi)參染料,以使實(shí)時(shí)熒光定量PCR結(jié)果準(zhǔn)確可靠。該試劑盒通量高,可用于從一個(gè)合成反應(yīng)的cDNA中檢測(cè)多種miRNAs。
在本實(shí)施例中,所述肺結(jié)核療效評(píng)價(jià)試劑盒還包括:核酸純化柱、1.5mL無RNA酶EP管、96孔板及貼膜。核酸純化柱購(gòu)自杭州博日科技有限公司,1.5mL無RNA酶EP管、96孔板及封口膜購(gòu)自美國(guó)Axygen公司。
實(shí)施例2:肺結(jié)核療效評(píng)價(jià)試劑盒Logistic逐步回歸模型建立
采用肺結(jié)核療效評(píng)價(jià)試劑盒分別檢測(cè)未用藥、用藥2個(gè)月、治愈肺結(jié)核病患者、健康對(duì)照者血清中hsa-miR-21-5p、hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-125a-5p、hsa-miR-148b-3p的表達(dá)水平。
(1)樣本收集:
依據(jù)中國(guó)衛(wèi)生部發(fā)布的肺結(jié)核病診斷標(biāo)準(zhǔn),收集未用藥、治療2個(gè)月、治愈肺結(jié)核病患者各53例。同期收集健康對(duì)照者53例,HIV檢測(cè)均為陰性,無乙肝,無糖尿病,無哮喘,無結(jié)核病史,肝腎功能正常,無其他先天性疾病,并排除慢性炎癥、自身免疫病等其他疾病,不存在其他手術(shù)史,年齡、性別無顯著差異。
所有參加者血樣均為晨起空腹抽取,采用一次性真空不抗凝采血管,采集外周血3.0mL,4小時(shí)內(nèi)離心(3000r/min,10min,4℃),吸上清后分裝成各50μL,保存于-80℃冰箱。
(2)血清樣本總RNA提?。?/p>
①將未用藥、用藥2個(gè)月、治愈肺結(jié)核病患者、健康對(duì)照者血清于-80℃中取出,待4℃自然溶解;
②取600μL BIOZOL加入到1.5mL無RNA酶的EP管中,加入200μL血清樣本,置于渦旋儀劇烈渦旋混勻至充分裂解,于室溫靜置5min;再加140μL氯仿,劇烈振蕩混合均勻后,12000rpm離心15min;
③吸取上清液體,轉(zhuǎn)移到新的1.5mL收集管中,加入一定體積的無水乙醇,使上清液體積占30%,混合均勻,得到混合液體;
作為一個(gè)較佳的實(shí)施例,所述上清液體吸取量為450μL,無水乙醇添加量為1050μL;
④吸取750μL以上混合液體至核酸純化柱中,6000rpm離心1min,棄去接液管中的液體,重復(fù)本次操作,直到將所有混合液體離心;
⑤核酸純化柱中加入500μL濃度為75%的乙醇溶液,12000rpm離心1min,棄去接液管中的液體,重復(fù)本次操作;核酸純化柱空轉(zhuǎn)12000rpm離心2min;
⑥把核酸純化柱放入新的1.5mL無RNA酶的EP管中,加入30μL RNase-Free水。室溫孵育1min后,12000rpm離心1min,收集流出的RNA溶液,Nanodrop-2000紫外分光光度計(jì)檢測(cè)OD值,計(jì)算總RNA濃度,保存于-80℃冰箱備用。
(3)加Poly(A)處理:
根據(jù)miRNA cDNA第一鏈合成試劑盒說明書步驟,先對(duì)miRNA 3'末端進(jìn)行加Poly(A)處理。在冰上預(yù)冷1.5mL無RNA酶EP管,根據(jù)總RNA濃度換算加入的總RNA體積,使2.0μg總RNA加入20.0μL加Poly(A)反應(yīng)液體系(最后加入大腸桿菌Poly(A)聚合酶)。加Poly(A)反應(yīng)液體系以20.0μL計(jì)為:
總RNA:0.1~13.6μL(濃度為2.0μg);
5U/μL的大腸桿菌Poly(A)聚合酶:0.4μL;
10×Poly(A)聚合酶緩沖液:2.0μL;
5×rATP溶液:4.0μL;
RNase-Free水:補(bǔ)足至20.0μL。
移液器輕輕混勻上述配制的加Poly(A)反應(yīng)液體系,短暫離心后在37℃反應(yīng)60min,得到Poly(A)反應(yīng)液。
(4)逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA:
吸取2.0μL加Poly(A)處理所得的Poly(A)反應(yīng)液,加入20.0μL逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)液體系。逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)液體系以20.0μL計(jì)為:
Poly(A)反應(yīng)液:2.0μL;
10×通用逆轉(zhuǎn)錄引物:2.0μL;
10×通用逆轉(zhuǎn)錄引物緩沖液:2.0μL;
2.5mM的dNTPs:1.0μL;
40U/μL的RNase抑制劑:1.0μL;
反轉(zhuǎn)錄酶:0.5μL;
RNase-Free水:11.5μL。
以上逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)液試劑購(gòu)自北京天根生化科技有限公司,目錄號(hào):KR201。
移液器輕輕混勻上述配制的逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)液體系,短暫離心后在37℃反應(yīng)60min,得到cDNA模板反應(yīng)液。合成的cDNA模板反應(yīng)液放置于-20℃保存。
(5)qRT-PCR定量檢測(cè):
根據(jù)miRcute miRNA熒光定量檢測(cè)試劑盒(SYBR Green)步驟,取出所有試劑、目的miRNA上游引物以及96孔板,室溫平衡30min后置于冰上。將miRcute miRNA預(yù)混物(2×)上下顛倒輕輕混勻,短暫離心備用。
吸取2.0μL cDNA模板反應(yīng)液,加入20.0μL熒光定量RT-PCR反應(yīng)液體系,每個(gè)樣本制備3個(gè)重復(fù)。熒光定量RT-PCR反應(yīng)液體系以20.0μL計(jì)為:
2×miRcute miRNA預(yù)混物:10.0μL;
10μM的目的上游引物:0.4μL;
10μM的通用下游引物:0.4μL;
50×ROX染液:1.6μL;
cDNA模板:2.0μL;
RNase-Free水:5.6μL;
目的上游引物為hsa-miR-21-5p的上游引物、hsa-miR-92a-3p的上游引物、hsa-miR-125a-5p的上游引物或hsa-miR-148b-3p的上游引物,購(gòu)自北京天根生化科技有限公司,hsa-miR-21-5p引物目錄號(hào)CD201-0092,hsa-miR-92a-3p引物目錄號(hào)CD201-0040,hsa-miR-125a-5p引物目錄號(hào)CD201-0008,hsa-miR-148b-3p引物目錄號(hào)CD201-0220。同時(shí)設(shè)有內(nèi)參hsa-miR-16,其余成分相同。通用下游引物為血清miRNAs和內(nèi)參的通用下游引物,購(gòu)自北京天根生化科技有限公司,目錄號(hào):FP401。
將上述反應(yīng)液充分混勻,貼上封口膜,8000rpm離心5s后,在Applied Biosystems 7300Real-Time PCR System中進(jìn)行熒光定量PCR反應(yīng),反應(yīng)條件為:94~95℃預(yù)變性2分鐘;94~95℃變性20秒,60℃退火延伸34秒,40-45個(gè)循環(huán)。
作為一個(gè)較佳的實(shí)施例,所述反應(yīng)條件為:94℃預(yù)變性2分鐘;94℃變性20秒,60℃退火延伸34秒,45個(gè)循環(huán)。
在Applied Biosystems 7300Real-Time PCR System中,記錄目的miRNAs及內(nèi)參的CT值。
(6)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析:
根據(jù)樣本miRNAs CT值,取平均值換算各樣本miRNAs相對(duì)表達(dá)量。相對(duì)表達(dá)量為2-ΔCT,-ΔCT=CT miRNA-CT miR-16
采用SPSS 16.0軟件中Nonparametric Mann-Whitney U test進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(P<0.05時(shí),具有顯著性差異;P<0.01時(shí),具有極顯著性差異),并應(yīng)用GraphPad Prism 5軟件繪制含誤差線的柱狀圖,參見圖1-圖4。
運(yùn)用MedCalc軟件計(jì)算單個(gè)血清hsa-miR-21-5p、hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-125a-5p、hsa-miR-148b-3p鑒別治愈肺結(jié)核病的ROC曲線,包括靈敏度、特異性和曲線下面積(AUC),結(jié)果顯示血清hsa-miR-21-5p、hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-125a-5p、hsa-miR-148b-3p分別是0.648、0.627、0.571、0.686;敏感性分別是58.8%、55.8%、82.7%、48.1%;特異性分別是58.3%、80.8%、42.3%、94.2%。結(jié)果說明單個(gè)血清蛋白鑒別治愈肺結(jié)核病的敏感性和特異性都不高。
采用Logistic逐步回歸模型計(jì)算血清hsa-miR-21-5p、hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-125a-5p、hsa-miR-148b-3p組合物鑒別治愈肺結(jié)核病的ROC曲線,通過數(shù)據(jù)計(jì)算和分析,構(gòu)建治愈肺結(jié)核病組合物的二分類Logistic逐步模型的回歸方程:
Logit(p)=-1.5666+0.3711(has-miR-21-5p相對(duì)表達(dá)量)+0.04398(has-miR-92a-3p相對(duì)表達(dá)量)-0.03621(has-miR-125a-5p相對(duì)表達(dá)量)+1.3785(has-miR-148b-3p相對(duì)表達(dá)量)。
其ROC曲線靈敏度65.38%,特異性80.77%,曲線下面積(AUC)為0.787(95%Confidence Interval=0.695~0.861),參見圖5。具有較高的準(zhǔn)確性,同時(shí)敏感性高、特異性強(qiáng)。說明血清hsa-miR-21-5p、hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-125a-5p、hsa-miR-148b-3p組合物可用于制備治愈肺結(jié)核病的療效評(píng)價(jià)試劑盒。
實(shí)施例3:肺結(jié)核療效評(píng)價(jià)試劑盒檢測(cè)效果的驗(yàn)證及應(yīng)用
留一法交叉驗(yàn)證:取治愈、用藥2個(gè)月、未用藥肺結(jié)核病患者、健康對(duì)照的血清樣本,樣本收集及檢測(cè)方法同實(shí)施例2所述。
檢測(cè)后,將各miRNAs相對(duì)表達(dá)量值代入公式,得到Logit(p)值,通過P=exp[Logit(p)]/(1+exp[Logit(p)])換算得到P值。P值以0.5為界,P值接近于0的判定為已治愈肺結(jié)核病,P值接近于1的判定為未治愈肺結(jié)核病。
留一法交叉驗(yàn)證獲得模型的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(Positive Predictive Value,PPV)為80.77%、陰性預(yù)測(cè)值(Negative predictive value,NPV)為65.38%,模型正確率為73.08%。
可見,本發(fā)明基于血清miRNA組合物的肺結(jié)核療效評(píng)價(jià)試劑盒具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)采用檢測(cè)肺結(jié)核病的特異血清miRNAs組合物,對(duì)肺結(jié)核病是否治愈進(jìn)行鑒別,該檢測(cè)技術(shù)對(duì)樣本狀態(tài)要求低,適用性廣,組合物的構(gòu)建方法設(shè)計(jì)精確、合理可行。
(2)傳統(tǒng)的痰培養(yǎng)方法檢測(cè)需要4-8周,分辨功效差,特異性低,安全性差,需在特定實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成,對(duì)檢測(cè)單位設(shè)備要求高。而本試劑盒操作簡(jiǎn)便、快捷,僅需3-4小時(shí),且該試劑盒是一種基于血清miRNAs水平的檢測(cè),安全有效,易于檢測(cè)。
(3)本發(fā)明對(duì)治愈肺結(jié)核病檢測(cè)的靈敏度65.38%,特異性80.77%,具有較高的準(zhǔn)確性,可實(shí)現(xiàn)對(duì)治愈肺結(jié)核病的評(píng)估,為肺結(jié)核病的療效評(píng)價(jià)提供了一項(xiàng)客觀的新方法。
所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上任何實(shí)施例的討論僅為示例性的,并非旨在暗示本公開的范圍(包括權(quán)利要求)被限于這些例子;在本發(fā)明的思路下,以上實(shí)施例或者不同實(shí)施例中的技術(shù)特征之間也可以進(jìn)行組合,并存在如上所述的本發(fā)明的不同方面的許多其它變化,為了簡(jiǎn)明它們沒有在細(xì)節(jié)中提供。因此,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何省略、修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
序列表
<110> 浙江大學(xué)
<120> 一種基于血清miRNA組合物的肺結(jié)核病療效評(píng)價(jià)試劑盒及其用途
<130> FI170068
<160> 5
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 22
<212> RNA
<213> hsa-miR-21-5p
<400> 1
uagcuuauca gacugauguu ga 22
<210> 2
<211> 22
<212> RNA
<213> hsa-miR-92a-3p
<400> 2
uauugcacuu gucccggccu gu 22
<210> 3
<211> 24
<212> RNA
<213> hsa-miR-125a-5p
<400> 3
ucccugagac ccuuuaaccu guga 24
<210> 4
<211> 22
<212> RNA
<213> hsa-miR-148b-3p
<400> 4
ucagugcauc acagaacuuu gu 22
<210> 5
<211> 22
<212> RNA
<213> hsa-miR-16
<400> 5
uagcagcacg uaaauauugg cg 22