一种早期诊断喉鳞状细胞癌的唾液基因检测试剂盒的制作方法

文档序号:15575247发布日期:2018-09-29 05:23阅读:208来源:国知局

本发明属于基因检测领域,涉及一种早期诊断喉鳞状细胞癌的唾液基因检测试剂盒。



背景技术:

头颈癌是全世界第六大常见肿瘤类型,其中喉癌是头颈部最常见的恶性肿瘤之一,而喉鳞状细胞癌(laryngealsquamouscellcarcinoma,lscc)是喉癌中最常见的组织学类型(约85%~90%)。随着医学的发展,喉癌的治疗方式也越来越多,但喉癌的死亡率并没有明显改善,其主要原因是目前缺乏简单适用的筛查方法。

微小rna(microrna,mirna)是指长度约22个核苷酸的内源性微小非编码rna,是多种生物学过程的有效调节子。对mirna的研究表明:mirna参与了人体细胞内多种重要的调节过程。其中mirnas与肿瘤发生、发展的关系已成为目前研究的热点。近年来,有关mirna在lscc诊断及转移等方面的研究层出不穷,已有多项研究发现lscc患者的组织和血液(包括血清和血浆)中有特别的mirna表达谱,并能提示lscc的诊断。

目前尚无有效早期诊断喉鳞状细胞癌的基因检测试剂盒。



技术实现要素:

本发明旨在克服现有技术不足,提供一种早期诊断喉鳞状细胞癌的唾液基因检测试剂盒。

本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的:

试剂盒1:

一种早期诊断喉鳞状细胞癌的唾液基因检测试剂盒,含有检测唾液中hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-154-3p的引物;其中,hsa-mir-544a的特异正向引物序列如seq.no.1所示,hsa-mir-4726的特异正向引物序列如seq.no.2所示,hsa-mir-154-3p的特异正向引物序列如seq.no.3所示,各基因的通用反向引物序列如seq.no.7所示。

进一步地,还含有检测内参cel-mirna-39的引物,其特异正向引物序列如seq.no.6所示。当然,也可以使用其他常用的内参基因作为内参。

进一步地,还含有rt-pcr所需的酶和试剂等。

试剂盒2:

一种早期诊断喉鳞状细胞癌的唾液基因检测试剂盒,含有检测唾液中hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-655-5p的引物;其中,hsa-mir-544a的特异正向引物序列如seq.no.1所示,hsa-mir-4726的特异正向引物序列如seq.no.2所示,hsa-mir-655-5p的特异正向引物序列如seq.no.4所示,各基因的通用反向引物序列如seq.no.7所示。

进一步地,还含有检测内参cel-mirna-39的引物,其特异正向引物序列如seq.no.6所示。当然,也可以使用其他常用的内参基因作为内参。

进一步地,还含有rt-pcr所需的酶和试剂等。

试剂盒3:

一种早期诊断喉鳞状细胞癌的唾液基因检测试剂盒,含有检测唾液中hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-552-3p的引物;其中,hsa-mir-544a的特异正向引物序列如seq.no.1所示,hsa-mir-4726的特异正向引物序列如seq.no.2所示,hsa-mir-552-3p的特异正向引物序列如seq.no.5所示,各基因的通用反向引物序列如seq.no.7所示。

进一步地,还含有检测内参cel-mirna-39的引物,其特异正向引物序列如seq.no.6所示。当然,也可以使用其他常用的内参基因作为内参。

进一步地,还含有rt-pcr所需的酶和试剂等。

有益效果:

唾液中hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-154-3p联合诊断lscc的准确率为96.88%(93/96);唾液中hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-655-5p联合诊断lscc的准确率为92.71%(89/96);唾液中hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-552-3p联合诊断lscc的准确率为95.83%(92/96)。

附图说明

图1为hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-154-3p联合诊断lscc的roc曲线;

图2为hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-655-5p联合诊断lscc的roc曲线;

图3为hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-552-3p联合诊断lscc的roc曲线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例具体介绍本发明实质性内容,但并不以此限定本发明的保护范围。

实施例1:mirna标志物对lscc诊断效能的初步验证

一、实验对象

本研究纳入2015年6月~2017年6月江苏省人民医院75例经who病理组织学确诊的初诊lscc患者。有其他肿瘤或急性感染的lscc患者被排除。患者中男性45例,女性30例。同时纳入75例江苏省人民医院健康体检中心进行体检的年龄、性别相匹配的健康人作为对照,其中男性45例,女性30例,年龄与lscc患者无统计学差异。

二、实验方法

1、唾液收集

唾液收集前,所有患者和健康人需禁食、禁饮至少2h。使用50ml无菌无酶离心管收集5ml自然流出的唾液,30min内收集完。唾液收集完后,4℃、2000g离心8min取上层上清液至1.5mlep管,再以4℃、16000g离心10min后再弃沉淀取上清液,将所获上清液以每管250μl分装后置-80℃保存。从采集唾液到-80℃冻存的过程在2h内完成。

2、总rna提取及cdna合成

提取试剂为德国qiagen公司的血清/血浆mirna提取试剂(mirneasyserum/plasma)试剂盒。按照说明书,取解冻的唾液上清液200μl,加入1000μl裂解液(qiazollysisreagent),剧烈震荡后室温下(15℃~25℃)放置5min;加入3.5μlqiagen公司的血清/血浆纯化试剂盒外参(mirneasyserum/plasmaspike-incontrol)(cel-39)作为外参,混匀,再加200μl氯仿,剧烈摇动15s,室温保存2~3min;4℃、12000g离心15min;吸上层无色水相,移入另一ep管中(约400μl);加入1.5倍体积的无水乙醇,混匀;吸700μl样品到抽提微量rna(rneasyminelute)离心柱中;10000g,室温离心15s,弃去收集管中的液体;分别用700μl缓冲液rwt、缓冲液rpe、80%乙醇洗脱后,总rna结合到膜上,苯酚和其他污染物被有效洗去;最后加入14μl无酶水将离心柱上的rna洗脱下来。使用分光光度计检测评价所提取总rna的质量,总rna的od260/od280值在1.8~2.1之间为合格的rna样品,说明样品rna制备较纯,无蛋白质污染,样品可进行下一步操作。

取12μl提取的合格的rna以qiagen公司的mirna反转录(miscriptrt试剂盒)进行反转录,该试剂采用poly(a)聚合酶多腺苷酰化成熟mirna,并利用反转录酶及oligo-dt引物扩增将其转变为cdna。按照试剂盒说明操作如下:加入2μlmirna反转录混合物(miscriptreversetranscriptasemix)(一种经优化的poly(a)聚合酶和反转录酶混合物)、2μlmirna反转录核酸混合物(10×miscriptnucleicsmix)(包括dntps、ratp、oligo-dt引物等)、4μl缓冲液(5×miscripthispecbuffer),然后进行反转录,反应体积为20μl,反应条件为37℃60min,95℃5min。反转录中加样过程置于冰上操作。反转录反应完成后cdna用无酶水以1:10稀释后置-20℃保存。

3、rt-pcr检测mirna

以qiagen公司mirna定量(miscriptsybrgreenpcr)试剂盒,按照25μl反应体系进行rt-pcr检测。检测体系包括:2.5μl稀释后的cdna、2.5μl特异正向引物(序列如下,由上海生工生物工程有限公司合成;外参引物包含在qiagen公司的提取试剂血清/血浆mirna提取试剂(mirneasyserum/plasma)试剂盒中、2.5μl10×miscriptuniversalprimer(通用反向引物)、12.5μlmirna定量混合物(2×quantitectsybrgreenpcrmastermix)、5μl无酶水。rt-pcr条件为:95℃15min后,94℃15s,55℃30s,70℃30s,40个循环。同时做溶解曲线是判断基因扩增的特异性。扩增采用abi7500仪器进行。所有样品做3复孔,对测量的ct值取平均值,排除掉ct值大于35的数据。根据待测标本的ct值,以cel-mirna-39作为外参,用2-δδct法对目的基因进行相对定量。最后,扩增结束后将扩增产物置于1%的琼脂糖凝胶中以110v电压电泳30min,凝胶成像系统做电泳结果分析。

hsa-mir-544a特异正向引物:5'-uaugucuugcacuccuccgugg-3'(seq.no.1)

hsa-mir-4726特异正向引物:5'-uucugucaccuuugcucccuua-3'(seq.no.2)

hsa-mir-154-3p特异正向引物:5'-caaucuccuuagaugcuggauu-3'(seq.no.3)

hsa-mir-655-5p特异正向引物:5'-agagguagcagugaaguugugu-3'(seq.no.4)

hsa-mir-552-3p特异正向引物:5'-ugauacagguagugguuaguuu-3'(seq.no.5)

内参cel-mirna-39特异正向引物:5'-ucaccggguguaaaucagcu-3'(seq.no.6)

通用反向引物:5'-gctccgcgattggagtggtgt-3'(seq.no.7)

4、统计学方法

采用spss17.0软件进行统计分析。正态分布的计量资料以(均值±标准偏差)表示,两组间比较采用两独立样本t检验;非正态分布计量资料以m(qr)表示,两组间比较采用mann-whitneyu检验;计数资料比较采用fisher's确切概率法;采用二元logistic回归分析计算mirna标志物联合的logistic回归方程;绘制mirna标志物单个及其联合诊断lscc的受试者工作特征曲线(roc曲线),计算roc曲线下面积(auc)、灵敏度、特异度、约登指数。以p<0.05为差异有统计学意义。

三、实验结果

1、hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-154-3p在lscc患者与健康人唾液中的表达水平比较及联合诊断lscc的roc曲线

lscc患者组唾液中hsa-mir-544a、hsa-mir-4726表达水平低于健康人组,lscc患者组唾液中hsa-mir-154-3p表达水平高于健康人组,差异有统计学意义(p<0.05)。

以lscc为因变量(赋值:是=1,否=0),hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-154-3p为自变量(连续型变量),进行二元logistic回归分析,结果显示,logit(p)=-0.035+9.615×hsa-mir-154-3p-48.773×hsa-mir-4726-65.386×hsa-mir-544a,其诊断lscc的auc为0.949,截断值为0.0991。roc曲线如图1所示。

2、hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-655-5p在lscc患者与健康人唾液中的表达水平比较及联合诊断lscc的roc曲线

lscc患者组唾液中hsa-mir-544a、hsa-mir-4726表达水平低于健康人组,lscc患者组唾液中hsa-mir-655-5p表达水平高于健康人组,差异有统计学意义(p<0.05)。

以lscc为因变量(赋值:是=1,否=0),hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-655-5p为自变量(连续型变量),进行二元logistic回归分析,结果显示,logit(p)=-0.049+11.354×hsa-mir-655-5p-44.658×hsa-mir-4726-63.908×hsa-mir-544a,其诊断lscc的auc为0.953,截断值为0.0936。roc曲线如图2所示。

3、hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-552-3p在lscc患者与健康人唾液中的表达水平比较及联合诊断lscc的roc曲线

lscc患者组唾液中hsa-mir-544a、hsa-mir-4726表达水平低于健康人组,lscc患者组唾液中hsa-mir-552-3p表达水平高于健康人组,差异有统计学意义(p<0.05)。

以lscc为因变量(赋值:是=1,否=0),hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-552-3p为自变量(连续型变量),进行二元logistic回归分析,结果显示,logit(p)=-0.067+8.437×hsa-mir-552-3p-53.565×hsa-mir-4726-61.722×hsa-mir-544a,其诊断lscc的auc为0.941,截断值为0.0985。roc曲线如图3所示。

hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-154-3p联合或hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-655-5p联合或hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-552-3p联合诊断lscc的roc曲线下面积均在0.9以上,诊断效能高,显著优于hsa-mir-544a(auc为0.753)、hsa-mir-4726(auc为0.694)、hsa-mir-154-3p(auc为0.635)、hsa-mir-655-5p(auc为0.611)、hsa-mir-552-3p(auc为0.705)单独诊断效能。

实施例2:mirna标志物对lscc诊断效能的进一步多中心验证

一、实验对象

本研究纳入2015年6月~2017年6月西南医科大学附属医院48例经who病理组织学确诊的初诊lscc患者。有其他肿瘤或急性感染的lscc患者被排除。患者中男性30例,女性18例。同时纳入48例西南医科大学附属医院健康体检中心进行体检的年龄、性别相匹配的健康人作为对照,其中男性30例,女性18例,年龄与lscc患者无统计学差异。

二、实验方法和结果

1、唾液收集

唾液收集前,所有患者和健康人需禁食、禁饮至少2h。使用50ml无菌无酶离心管收集5ml自然流出的唾液,30min内收集完。唾液收集完后,4℃、2000g离心8min取上层上清液至1.5mlep管,再以4℃、16000g离心10min后再弃沉淀取上清液,将所获上清液以每管250μl分装后置-80℃保存。从采集唾液到-80℃冻存的过程在2h内完成。

2、总rna提取及cdna合成

提取试剂为德国qiagen公司的血清/血浆mirna提取试剂(mirneasyserum/plasma)试剂盒。按照说明书,取解冻的唾液上清液200μl,加入1000μl裂解液(qiazollysisreagent),剧烈震荡后室温下(15℃~25℃)放置5min;加入3.5μlqiagen公司的血清/血浆纯化试剂盒外参(mirneasyserum/plasmaspike-incontrol)(cel-39)作为外参,混匀,再加200μl氯仿,剧烈摇动15s,室温保存2~3min;4℃、12000g离心15min;吸上层无色水相,移入另一ep管中(约400μl);加入1.5倍体积的无水乙醇,混匀;吸700μl样品到抽提微量rna(rneasyminelute)离心柱中;10000g,室温离心15s,弃去收集管中的液体;分别用700μl缓冲液rwt、缓冲液rpe、80%乙醇洗脱后,总rna结合到膜上,苯酚和其他污染物被有效洗去;最后加入14μl无酶水将离心柱上的rna洗脱下来。使用分光光度计检测评价所提取总rna的质量,总rna的od260/od280值在1.8~2.1之间为合格的rna样品,说明样品rna制备较纯,无蛋白质污染,样品可进行下一步操作。

取12μl提取的合格的rna以qiagen公司的mirna反转录(miscriptrt试剂盒)进行反转录,该试剂采用poly(a)聚合酶多腺苷酰化成熟mirna,并利用反转录酶及oligo-dt引物扩增将其转变为cdna。按照试剂盒说明操作如下:加入2μlmirna反转录混合物(miscriptreversetranscriptasemix)(一种经优化的poly(a)聚合酶和反转录酶混合物)、2μlmirna反转录核酸混合物(10×miscriptnucleicsmix)(包括dntps、ratp、oligo-dt引物等)、4μl缓冲液(5×miscripthispecbuffer),然后进行反转录,反应体积为20μl,反应条件为37℃60min,95℃5min。反转录中加样过程置于冰上操作。反转录反应完成后cdna用无酶水以1:10稀释后置-20℃保存。

3、rt-pcr检测mirna

以qiagen公司mirna定量(miscriptsybrgreenpcr)试剂盒,按照25μl反应体系进行rt-pcr检测。检测体系包括:2.5μl稀释后的cdna、2.5μl特异正向引物(序列如下,由上海生工生物工程有限公司合成;外参引物包含在qiagen公司的提取试剂血清/血浆mirna提取试剂(mirneasyserum/plasma)试剂盒中、2.5μl10×miscriptuniversalprimer(通用反向引物)、12.5μlmirna定量混合物(2×quantitectsybrgreenpcrmastermix)、5μl无酶水。rt-pcr条件为:95℃15min后,94℃15s,55℃30s,70℃30s,40个循环。同时做溶解曲线是判断基因扩增的特异性。扩增采用abi7500仪器进行。所有样品做3复孔,对测量的ct值取平均值,排除掉ct值大于35的数据。根据待测标本的ct值,以cel-mirna-39作为外参,用2-δδct法对目的基因进行相对定量。最后,扩增结束后将扩增产物置于1%的琼脂糖凝胶中以110v电压电泳30min,凝胶成像系统做电泳结果分析。

hsa-mir-544a特异正向引物:5'-uaugucuugcacuccuccgugg-3'(seq.no.1)

hsa-mir-4726特异正向引物:5'-uucugucaccuuugcucccuua-3'(seq.no.2)

hsa-mir-154-3p特异正向引物:5'-caaucuccuuagaugcuggauu-3'(seq.no.3)

hsa-mir-655-5p特异正向引物:5'-agagguagcagugaaguugugu-3'(seq.no.4)

hsa-mir-552-3p特异正向引物:5'-ugauacagguagugguuaguuu-3'(seq.no.5)

内参cel-mirna-39特异正向引物:5'-ucaccggguguaaaucagcu-3'(seq.no.6)

通用反向引物:5'-gctccgcgattggagtggtgt-3'(seq.no.7)

4、数据处理与结果

分别测定各唾液样本中目的mirna标志物的相对表达量,然后代入对应的logit(p)方程,高于截断值的预测为lscc患者,低于截断值的预测为健康人,然后用预测正确的例数除以总例数,计算得到预测准确率。结果:hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-154-3p联合预测的准确率为96.88%(93/96);hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-655-5p联合预测的准确率为92.71%(89/96);hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-552-3p联合预测的准确率为95.83%(92/96)。

实施例3:lscc诊断试剂盒

lscc诊断试剂盒中可以含有检测hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-154-3p,或检测hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-655-5p,或检测hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-552-3p的引物,还含有内参及rt-pcr所需的酶和试剂。

检测hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-154-3p,或检测hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-655-5p,或检测hsa-mir-544a、hsa-mir-4726和hsa-mir-552-3p的引物序列及内参引物序列如下:

hsa-mir-544a特异正向引物:5'-uaugucuugcacuccuccgugg-3'(seq.no.1)

hsa-mir-4726特异正向引物:5'-uucugucaccuuugcucccuua-3'(seq.no.2)

hsa-mir-154-3p特异正向引物:5'-caaucuccuuagaugcuggauu-3'(seq.no.3)

hsa-mir-655-5p特异正向引物:5'-agagguagcagugaaguugugu-3'(seq.no.4)

hsa-mir-552-3p特异正向引物:5'-ugauacagguagugguuaguuu-3'(seq.no.5)

内参cel-mirna-39特异正向引物:5'-ucaccggguguaaaucagcu-3'(seq.no.6)

通用反向引物:5'-gctccgcgattggagtggtgt-3'(seq.no.7)。

上述实施例的作用在于具体介绍本发明的实质性内容,但本领域技术人员应当知道,不应将本发明的保护范围局限于上述具体实施例。

序列表

<110>葛孝锦

<120>一种早期诊断喉鳞状细胞癌的唾液基因检测试剂盒

<160>7

<170>siposequencelisting1.0

<210>1

<211>22

<212>dna/rna

<213>人工序列(artificialsequence)

<400>1

uaugucuugcacuccuccgugg22

<210>2

<211>22

<212>dna/rna

<213>人工序列(artificialsequence)

<400>2

uucugucaccuuugcucccuua22

<210>3

<211>22

<212>dna/rna

<213>人工序列(artificialsequence)

<400>3

caaucuccuuagaugcuggauu22

<210>4

<211>22

<212>dna/rna

<213>人工序列(artificialsequence)

<400>4

agagguagcagugaaguugugu22

<210>5

<211>22

<212>dna/rna

<213>人工序列(artificialsequence)

<400>5

ugauacagguagugguuaguuu22

<210>6

<211>20

<212>dna/rna

<213>人工序列(artificialsequence)

<400>6

ucaccggguguaaaucagcu20

<210>7

<211>21

<212>dna/rna

<213>人工序列(artificialsequence)

<400>7

gctccgcgattggagtggtgt21

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