本發(fā)明涉及一種人乳球蛋白mrna核酸檢測(cè)試劑盒在體外診斷試劑中檢測(cè)人乳球蛋白mrna表達(dá)量上的應(yīng)用。
背景技術(shù):
在全世界危害婦女的腫瘤疾病中中乳腺癌是第一位的惡性腫瘤,每年全世界約有200萬(wàn)婦女發(fā)生乳腺癌,其中有80萬(wàn)婦女死于乳腺癌。在世界各地之間,女性乳腺癌的發(fā)病率存在顯著差異,20世紀(jì)70年代前以美國(guó)和北歐為高發(fā)地區(qū),東歐和南歐以及南美其次,亞洲的發(fā)病率最低。但從20世紀(jì)后開(kāi)始亞洲地區(qū)的發(fā)病率出現(xiàn)明顯上升趨勢(shì),其中以我國(guó)的沿海城市最為顯著,如上海乳腺癌的標(biāo)化發(fā)病率在70年代初和2010年后相比增加了近2.5倍。全世界乳腺癌年均發(fā)病率依然呈逐年增加的趨勢(shì)。近20年來(lái),乳腺癌的發(fā)病率在我國(guó)也處于總體上升趨勢(shì)。從2000年后,乳腺癌是我國(guó)婦女的第3死亡原因,僅次于胃癌等消化道腫瘤。
現(xiàn)今,乳腺癌依然是人類健康的重大威脅。目前,手術(shù)切除、化療、放療及內(nèi)分泌治療依然是乳腺癌的治療的主要方法。在上述技術(shù)已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)成熟和普及的同時(shí),高復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移率也依然是乳腺癌患者面臨的主要問(wèn)題,這些問(wèn)題的出現(xiàn)對(duì)患者的有效生存期起著重要的影響,嚴(yán)重危害著腫瘤患者術(shù)后的生活質(zhì)量。那么如何在患者術(shù)后檢測(cè)其腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移成了眾多學(xué)者的研究課題。2000年以后,很多學(xué)者都在研究將分子生物學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用到人類健康課題上來(lái),至今已經(jīng)十幾年,由此而發(fā)展的體外檢測(cè)技術(shù)也在不斷成熟和完善中。其中taqman熒光定量pcr就是其中的一種體外診斷技術(shù)。
由于taqman熒光定量pcr具有重復(fù)性好,結(jié)果準(zhǔn)確可靠的特點(diǎn),所以在醫(yī)學(xué)檢測(cè)方面,一些常規(guī)檢測(cè)方法所不能解決的問(wèn)題可以以此解決。一般來(lái)說(shuō)細(xì)胞形態(tài)學(xué)檢查可直接觀測(cè)到腫瘤細(xì)胞,但僅限于組織的病理檢測(cè)。由于腫瘤脫落至血循環(huán)中的數(shù)目微小,這種檢查的敏感性和特異性均較差,陽(yáng)性率僅為1%。后期的免疫組織化學(xué)方法提高了檢出率,但該技術(shù)生產(chǎn)復(fù)雜,且需要特異性的抗體,而且假陽(yáng)率也高。taqman熒光定量pcr與這些技術(shù)相比,有著明顯的優(yōu)點(diǎn),由于有些腫瘤可轉(zhuǎn)錄特異性mrna,但無(wú)相應(yīng)蛋白合成,故熒光定量pcr應(yīng)用范圍較蛋白廣泛;另外只要知道待測(cè)基因序列,即可設(shè)計(jì)合成引物探針進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄及擴(kuò)增,操作方便;同時(shí)該方法具有較高的靈敏度及可重復(fù)性,保證了醫(yī)學(xué)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
以人乳腺球蛋白mrna檢測(cè)為例,乳腺球蛋白mrna是乳腺癌的特異性的生物標(biāo)志物,是原發(fā)性乳腺癌特異性較高的腫瘤相關(guān)抗原,在健康人外周血細(xì)胞中檢測(cè)不到人乳球蛋白mrna,而在復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的乳腺癌患者中,如果癌細(xì)胞脫落于血液中便可以檢測(cè)到。與此同時(shí),taqman熒光定量pcr技術(shù)具有很好的靈敏性和特異性,有針對(duì)性的對(duì)乳腺癌患者外周血及腫瘤組織﹑骨髓等樣本中的人乳球蛋白的mrna的表達(dá)進(jìn)行檢測(cè),便可以對(duì)乳腺癌細(xì)胞血行播散等診斷提供重要的依據(jù)。所以該技術(shù)的應(yīng)用,將會(huì)對(duì)早期尋找乳腺癌患者血循環(huán)中的腫瘤細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)乳腺外微小轉(zhuǎn)移對(duì)于指導(dǎo)臨床治療、改善患者預(yù)后產(chǎn)生極為重要的作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為一種人乳球蛋白mrna核酸檢測(cè)試劑盒(pcr-熒光探針?lè)ǎ?含有9種組分,分別為:紅細(xì)胞裂解液(10×)、無(wú)rna酶的水、反轉(zhuǎn)錄緩沖液、pcr緩沖液、逆轉(zhuǎn)錄酶、陽(yáng)性質(zhì)控品、陰性質(zhì)控品、rna提取液、2×106copies/μl參考品主要成份組成。
其中紅細(xì)胞裂解液(10×)為nacl,tris-hcl,mgcl2.6h2o配制溶液。
無(wú)rna酶的水為depc-h2o。
反轉(zhuǎn)錄緩沖液和逆轉(zhuǎn)錄酶為takara寶生物反轉(zhuǎn)錄試劑盒配制溶液。
pcr緩沖液含有為invitrogenpcr緩沖液,檢測(cè)探針,上下游引物混合液。
rna提取液為invitrogentrizol原液。
2×106copies/μl參考品為含有目的片段的質(zhì)粒。
檢測(cè)用引物:上游引物:5’—ggcttccttgatccttgcca—3’
下游引物:5’—ctccaataaggggcagccag—3’
熒光探針序列:5’—fam—actgaacaccgacagcagcag—tamra—3’
標(biāo)準(zhǔn)品序列(含酶切位點(diǎn)):
gaattcgacagcggcttccttgatccttgccacccgcgactgaacaccgacagcagcagcctcaccatgaagttgctgatggtcctcatgctggcggccctctcccagcactgctacgcaggctctggctgccccttattggagaatgtgatttccaagacaatcaatccacaagtgtctaagactgaatacaaagaacttcttcaagagttcatagacgacaatgccactacaaatgccatagatgaattgaaggaatgttttcttaaccaaacggatgaaactctgagcaatgttgaggtgtttatgcaattaatatatgacagcagtctttgtgatttattttaactttctgcaagacctttggctcacagaactgcagggtatggtgagaaaccaactacggattgctgcaaaccacaccttctctttcttatgtctttttactacaaactacaagacaattgttgaaacctgctatacatgtttattttaataaattgatggcagaattc。
質(zhì)控品分為陽(yáng)性質(zhì)控品和陰性質(zhì)控品,陽(yáng)性質(zhì)控品為有人乳球蛋白mrna細(xì)胞裂解液樣品,陰性為無(wú)人乳球蛋白mrna細(xì)胞裂解液樣品。
本試劑盒-20℃冷凍保存,有效期為9個(gè)月。應(yīng)避免反復(fù)凍融,凍融次數(shù)≤7次。rna提取液開(kāi)瓶后,可在4℃保存90天。紅細(xì)胞裂解液稀釋后,未用完時(shí)可在4℃保存24h。試劑盒請(qǐng)?jiān)?℃以下環(huán)境運(yùn)輸。
本試劑盒從新鮮人外周血中提取出總rna并進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄得到含有目的基因片段的cdna,再用乳球蛋白mrna的特異性引物及特異性熒光探針,配以pcr緩沖液、耐熱dna聚合酶(taq酶)、四種核苷酸單體(dgtp、datp、dctp、dutp)及尿嘧啶dna糖基化酶等成分,應(yīng)用實(shí)時(shí)熒光pcr技術(shù)檢測(cè)人外周血乳球蛋白mrna核酸的表達(dá)量,對(duì)原發(fā)性乳腺癌患者的腫瘤細(xì)胞是否存在血行播散提供重要的依據(jù)。
本發(fā)明試劑盒的使用方法:
每次檢測(cè)應(yīng)設(shè)立陽(yáng)性和陰性質(zhì)控。
一.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
按實(shí)際需要量將紅細(xì)胞裂解液用9倍體積的滅菌去離子水稀釋成紅細(xì)胞裂解液稀釋液。
二.總rna提取
1.待測(cè)樣本處理
在50ml無(wú)菌離心管中,加入5ml新鮮抗凝血液及15ml紅細(xì)胞裂解液稀釋液,漩渦振蕩混勻。冰浴10分鐘,在漩渦振蕩器上迅速混勻兩次,4℃,450g,離心5分鐘沉淀有核細(xì)胞,倒掉含有裂解紅細(xì)胞的上清液。用10ml紅細(xì)胞裂解液稀釋液洗滌沉淀的有核細(xì)胞,漩渦振蕩以完全懸浮細(xì)胞,4℃,450g,離心5分鐘,并再次倒掉上清液。用1ml紅細(xì)胞裂解液稀釋液重懸沉淀的有核細(xì)胞,轉(zhuǎn)到無(wú)rna酶的1.5mlep管中,4℃,3000rpm,離心3分鐘,倒掉上清液。
向細(xì)胞沉淀中加入1mlrna提取液,上下顛倒使細(xì)胞完全裂解。-70℃保存,當(dāng)?shù)竭_(dá)8個(gè)測(cè)試后,再統(tǒng)一進(jìn)行后續(xù)的測(cè)試。加入200μl氯仿,劇烈搖動(dòng)15秒,冰上放置3分鐘。4℃,12000g,離心15分鐘。吸取500μl上清液至新的無(wú)rna酶離心管中,注意不要吸取中間層,每管加入500μl異丙醇,反復(fù)顛倒3~5次,冰上放置10分鐘。4℃,12000g,離心10分鐘。倒掉ep管中的液體,加入75%乙醇1ml,顛倒2~3次。4℃,7500g,離心5分鐘,倒掉ep管中的液體后,重復(fù)洗滌一次。倒掉管中液體,使用離心機(jī)短暫離心收集,室溫下倒置5分鐘,乙醇揮發(fā)之后,加入50μl的無(wú)rna酶的水,溶解rna,輕彈管底,促進(jìn)溶解,室溫溶解3分鐘,冰上放置,備用。
2.質(zhì)控品處理
將陽(yáng)性質(zhì)控品和陰性質(zhì)控品從-20℃冰箱中取出,置于冰上緩慢融化,各自加入200μl氯仿,劇烈搖動(dòng)15秒,冰上放置3分鐘,然后按照總rna提取步驟1.7~1.10進(jìn)行總rna的提取,備用。
三.rt-pcr
rna預(yù)變性:將提取的總rna溶液置于70℃水浴中保溫5分鐘,取出后迅速放置冰上,備用。將裝有反轉(zhuǎn)錄緩沖液和逆轉(zhuǎn)錄酶的離心管從-20℃冰箱中取出,置于冰上待其緩慢融化后,短暫離心(1000rpm,5s~10s),將反轉(zhuǎn)錄緩沖液全部轉(zhuǎn)移至逆轉(zhuǎn)錄酶的離心管中,配制成反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)液,輕輕混勻,短暫離心,置于冰上備用。按表1配制反轉(zhuǎn)錄體系:
表1
反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)液3.5μl
總rna溶液5.0μl
無(wú)rna酶的水1.5μl
反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)條件:37℃20分鐘,95℃5分鐘,樣本取出置于冰上。
將裝有pcr緩沖液的離心管從-20℃冰箱中取出,置于冰上待其緩慢融化后,短暫離心,置于冰上備用。在取出的若干pcr反應(yīng)管中,按下列組成配制pcr反應(yīng)液:
表2
反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物5.0μl
pcr緩沖液15.0μl
去離子水5.0μl
將pcr反應(yīng)管放入儀器樣品槽。(儀器具體操作方法按照各自的使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行)pcr反應(yīng)條件:1)50℃2分鐘;2)95℃5分鐘;3)95℃15秒→60℃1分鐘,45個(gè)循環(huán)。
參考品的擴(kuò)增
取參考品貯存液(2×106copies/μl)10μl,用去離子水梯度稀釋為2×105,2×104,2×103,2×102,2×101copies/μl,連同參考品貯存液6個(gè)濃度,各取5μl為模板(其他組分同表2)同待測(cè)樣本一同進(jìn)行pcr擴(kuò)增,以便繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
陽(yáng)性判斷值:本試劑盒的陽(yáng)性判斷的臨界值為102copies/ml(全血拷貝數(shù))。
附圖說(shuō)明
圖1為陽(yáng)性參考品的擴(kuò)增曲線圖。
圖2為20例臨床病例人乳球蛋白基因mrna擴(kuò)增曲線圖。
實(shí)施例1人乳球蛋白mrna核酸檢測(cè)試劑盒(pcr-熒光探針?lè)ǎz測(cè)mrna的表達(dá)
一.材料:
試劑盒組分材料來(lái)源:紅細(xì)胞裂解液(10×)為nacl,tris-hcl,mgcl2.6h2o配制溶液;無(wú)rna酶的水為depc-h2o;反轉(zhuǎn)錄緩沖液和逆轉(zhuǎn)錄酶為takara寶生物反轉(zhuǎn)錄試劑盒配制溶液;pcr緩沖液為invitrogenpcr緩沖液,檢測(cè)探針,引物混合液;rna提取液為invitrogentrizol原液;2×106copies/μl參考品為有目的片段的質(zhì)粒溶液;陽(yáng)性質(zhì)控品為有人乳球蛋白mrna細(xì)胞裂解液樣品;陰性為無(wú)人乳球蛋白mrna細(xì)胞裂解液樣品;105copies/ml的陽(yáng)性參考品(sk-br-3細(xì)胞,購(gòu)于上海細(xì)胞庫(kù),公司自培);普通pcr儀;abi7300實(shí)時(shí)熒光定量pcr儀。
二.引物和探針設(shè)計(jì)和合成:
以人乳球蛋白全長(zhǎng)cdna序列(genbank登錄號(hào):u33147.1)為模板,使用abi7300型實(shí)時(shí)熒光定量pcr儀隨機(jī)軟件分析taqman引物和探針位點(diǎn),同時(shí)考慮人乳球蛋白基因組dna序列情況,從中選擇最佳組合。引物和探針由寶生物工程(大連)有限公司合成。參考品溶液中的含目的基因的重組質(zhì)粒由白奧斯生物合成。
pcr上游引物序列為:5’—ggcttccttgatccttgcca—3’
下游引物序列為:5’—ctccaataaggggcagccag—3’
熒光探針序列為:5’—fam—actgaacaccgacagcagcag—tamra—3’
三.陽(yáng)性參考品的擴(kuò)增
四.取10支1.0ml/支的105copies/ml的陽(yáng)性參考品,實(shí)驗(yàn)過(guò)程參考試劑盒的使用方法,提取總rna后進(jìn)行熒光定量擴(kuò)增,擴(kuò)增結(jié)果如圖1。
經(jīng)實(shí)驗(yàn),上述擴(kuò)增曲線與預(yù)期相符,本試劑盒可以完成含有人乳球蛋白的mrna表達(dá)的檢測(cè)。
實(shí)施例2人乳球蛋白mrna核酸檢測(cè)試劑盒(pcr-熒光探針?lè)ǎ┡R床檢測(cè)人乳球蛋白mrna的應(yīng)用
一實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
實(shí)驗(yàn)組:10例病例診斷為乳腺癌的患者,其中確定10例臨床確診已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)移;
對(duì)照組:10例非乳腺癌患者和健康人,其中健康人3例,胃癌患者3人,肺炎患者3人,肝癌1人;
其他實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備材料參見(jiàn)實(shí)施例1材料準(zhǔn)備。
二標(biāo)本檢測(cè)
參照試劑盒使用方法,收集細(xì)胞后用rna提取液提取細(xì)胞總rna,逆轉(zhuǎn)錄后做熒光定量pcr擴(kuò)增,同時(shí)加標(biāo)準(zhǔn)品檢測(cè)作標(biāo)準(zhǔn)曲線。測(cè)定結(jié)果經(jīng)儀器處理根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出檢測(cè)標(biāo)本的人乳球蛋白基因mrna的表達(dá)量,20例臨床病例擴(kuò)增曲線見(jiàn)圖2。
三樣品檢測(cè)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)表明:實(shí)驗(yàn)組10例乳腺癌患者的外周血檢測(cè)結(jié)果均為陽(yáng)性,對(duì)照組健康人3例,胃癌患者3人,肺炎患者3人,肝癌1人的外周血檢測(cè)結(jié)果均為陰性,檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
上述結(jié)果表明本發(fā)明的試劑盒可以人乳球蛋白mrna的表達(dá)進(jìn)行較為準(zhǔn)確的定性和定量分析。
表120例臨床病例人乳球蛋白mrna拷貝數(shù)檢測(cè)結(jié)果