一组基于ARMS荧光定量PCR检测EGFR基因T790M突变的引物组及其制备方法与流程

文档序号:12412622阅读:910来源:国知局

本发明属于分子诊断和基因诊断领域,涉及一种用于检测非小细胞肺癌患者样本中EGFR基因T790M点突变的一组基于ARMS荧光定量PCR检测EGFR基因T790M突变的引物组及其制备方法。



背景技术:

非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)是严重危害人类健康的常见恶性肿瘤。近年来,表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(epidermal growth factorreceptor-tyrosine kinase inhibitor,EGFR-TKI)在NSCLC患者的治疗中得到了广泛的应用。

EGFR-TKI能够有效延缓晚期NSCLC的进展并延长患者生存期。EGFR-TKI的疗效很大程度上取决于EGFR的突变状态。早期临床研究显示,女性,亚裔,非吸烟或少吸烟,腺癌的NSCLC患者对吉非替尼(Gefitinib)有较高的反应率。随后发现,EGFR突变与吉非替尼的疗效具有明显的相关性。非小细胞肺癌患者EGFR基因上18/19/20/21外显子上的突变与EGFR-TKI的治疗效果显著相关。其中18,19,21号外显子上的突变为药物敏感性突变,20号外显子上的突变为耐药突变。

美国国家癌症综合网络发布的《非小细胞肺癌NCCN指南》中指出,对于EGFR敏感突变的患者,一线均推荐使用吉非替尼、厄洛替尼和阿法替尼,与化疗相比,靶向治疗有更好的疗效和更少的毒副作用。但靶向药物服用约8-16个月后,患者一般会发生耐药。其中主要是EGFR T790M耐药突变,使得非小细胞肺癌患者对吉非替尼和厄洛替尼产生抗性,但Osimertinib(AZD9291)对携带EGFR T790M的患者有很好的治疗效果。因此对T790M的点突变检测,有助于指导用药。

目前,EGFR突变的检测方法仍以组织检查为金标准,但组织标本突变的检测由于获取的组织量不足,获组织部位不理想,因此具有一定局限性。此外还有sanger测序法、PCR-RFLP法、PCR-SSCP法、ARMS法、Real-time PCR法、DHPLC等方法。其中,sanger测序法可以直接通过测序获得样本突变信息,但该方法要求样本为肿瘤组织,而且敏感性不高,只能检测到突变频率在10%以上的突变,容易受到背景DNA的影响,不宜用于肿瘤组织外的其他样本。除了直接测序法之外,PCR-SSCP和PCR-RFLP法也仅见到用于肿瘤组织的检测,未见有在其他标本中检测的介绍。ARMS荧光定量PCR法具有特异性强、灵敏度高、重复性好,可以准确检测到突变频率为1%甚至更低的突变,用时短,只需2小时左右可以完成对样品的检测。

因此本发明利用了该技术的上述优点,将其应用于EGFR基因T790M点突变的检测。ARMS引物设计时将3’端设计在突变位点,最后一个碱基与突变碱基配对,只有引物3’末端完全配对时,才能正常扩增,当引物3’末端发生错配时,不能有效扩增。但是对于替换突变,如EGFR的T790M突变,与突变模板完全匹配的ARMS引物仍然能以野生型DNA为模板发生有效扩增。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是针对目前检测EGFR基因T790M突变的方法所存在的不足而提供一种基于ARMS荧光定量PCR检测EGFR基因T790M突变的引物组。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现:

一组用于检测EGFR基因T790M点突变的引物组,其包含以下引物:

T790M-F:CTCCACCGTGCAGCTCATCTT;

T790M-R:TGCACACACCAGTTGAGCAGGT;

TaqMan-MGB探针1:TCGGCTGCCTCCTGGA;

其中T790M-R为野生型下游引物,上游引物T790M-F为ARMS引物,在3’端第二位额外引入错配碱基T,使对于野生型模板,有2个错配碱基,扩增效率明显下降;而对于T790M突变的模板,只有一个错配,且不在3’末端,仍能特异性扩增;从而能够灵敏检测5ng DNA样品中低至1%的T790M突变。

在本发明的一个优选实施例中,在EGFR无突变的28号外显子上设计了一对引物和一条探针,作为内参,所述引物和探针序列如下:

E28-F:CGAGTATCTCAACACTGTCCAGC;

E28-R:GAAAGAAGTCCTGCTGGTAGTCAG;

TaqMan-MGB探针2:CATTCGACAGCCCTGC。

上述引物和探针的合成均采用固相亚磷酰胺三酯法。具体步骤如下:

1)用三氯乙酸去除固相载体5'-羟基的保护基团DMT,获得游离的5'-羟基;

2)将亚磷酰胺保护核苷酸单体与活化剂四氮唑混合,得到核苷亚磷酸活化中间体,与游离的5'-羟基发生缩合反应;

3)由于无法保证百分之百的5'-羟基都参与缩合,可能有极少数5'-羟基没有参加反应,可用乙酸酐和1-甲基咪唑试剂将其终止合成,这种短片段可以在纯化时分离掉;

4)在氧化剂的作用下,亚磷酰形式转变为更稳定的磷酸三酯,使DNA磷酸骨架更稳定。

经过以上四个步骤,一个脱氧核苷酸就被连接到固相载体上。重复以上步骤,直到所有要求合成的碱基连接完成。

所有合成的引物选择PAGE纯化方式,TaqMan-MGB探针是在引物5’端标记FAM,3’端标记MGB制得。引物和探针用1×TE稀释成10μM备用。

利用本发明的引物来检测的方法如下:

1.对被检样品的预处理:用常规法快速提取样本DNA;

2.荧光定量PCR反应体系(20μL):

3.PCR反应程序:50℃,2min;95℃预变性10min;40cycles:95℃,15sec、60℃30sec(收集荧光)。

4.反应分2管进行,T790M检测反应和内参E28。

5.样本Ct(E28)<30时结果有效。如果样本Ct(E28)>30,应该增加模板的量,保证每一管中模板量至少为5ng。依据公式△Ct值=Ct(T790M)-Ct(E28)野生型计算△Ct值;若△Ct>9.0,判定为无突变,若△Ct≤9.0,判定为突变。

本发明的有益效果:①高准确性:准确鉴定突变,假阳性率为0;②快速、高效扩增:扩增仅需1小时即可完成;③灵敏度高:对EGFR基因的最低检测极限达到10个拷贝以内;④鉴定简便:通过△Ct值判读;⑤用途广,可广泛用于临床的常规检测及流行病学调查。

附图说明

图1是本发明实施例各样本检测结果图。

其中,A为样本1的检测结果,B为样本2的检测结果,C为样本3的检测结果,D为样本4的检测结果。

具体实施方式

下面提供具体实施例进一步阐述本发明的技术方案,但本发明的技术应用不仅限于实施例。

实施例1

1.T790M-F:CTCCACCGTGCAGCTCATCTT

2.T790M-R:TGCACACACCAGTTGAGCAGGT

3.TaqMan-MGB探针1:TCGGCTGCCTCCTGGA

4.E28-F:CGAGTATCTCAACACTGTCCAGC

5.E28-R:GAAAGAAGTCCTGCTGGTAGTCAG

6.TaqMan-MGB探针2:CATTCGACAGCCCTGC

上述引物和探针的合成均采用固相亚磷酰胺三酯法。具体步骤如下:

1)用三氯乙酸去除固相载体5'-羟基的保护基团DMT,获得游离的5'-羟基;

2)将亚磷酰胺保护核苷酸单体与活化剂四氮唑混合,得到核苷亚磷酸活化中间体,与游离的5'-羟基发生缩合反应;

3)由于无法保证百分之百的5'-羟基都参与缩合,可能有极少数5'-羟基没有参加反应,可用乙酸酐和1-甲基咪唑试剂将其终止合成,这种短片段可以在纯化时分离掉;

4)在氧化剂的作用下,亚磷酰形式转变为更稳定的磷酸三酯,使DNA磷酸骨架更稳定。

经过以上四个步骤,一个脱氧核苷酸就被连接到固相载体上。重复以上步骤,直到所有要求合成的碱基连接完成。

所有合成的引物选择PAGE纯化方式,TaqMan-MGB探针是在引物5’端标记FAM,3’端标记MGB制得。引物和探针用1×TE稀释成10μM备用。

实施例2:荧光定量PCR快速检测EGFR基因T790M点突变

步骤一:被检样品预处理

按照常规方法提取样本DNA。

其中样本如下:

样本1:去除DNAase的无菌双蒸水

样本2:不存在EGFR基因T790M突变的样本

样本3:1%T790M突变频率的cfDNA标准品

样本4:5%T790M突变频率的cfDNA标准品

步骤二:荧光定量PCR反应体系配置

荧光定量PCR反应体系(20μL):

T790M检测反应和内参E28反应分2管配置。每个样品都要进行这2个反应。

步骤三:荧光定量PCR反应进行

将步骤二中配置的反应液在Stepone Plus荧光定量PCR仪中按以下程序反应:50℃,2min;95℃预变性10min;40cycles:95℃,15sec、60℃30sec(收集荧光)。

步骤四:结果判定

样本1的结果见图1A,E28和T790M反应均无扩增信号,说明反应体系无DNA污染。

样本2的结果见图1B,△Ct=11.146>9.0,说明不存在EGFR基因T790M突变。

样本3的结果见图1C,△Ct=7.812<9.0,说明存在EGFR基因T790M突变。

样本4的结果见图1D,△Ct=5.464<9.0,说明存在EGFR基因T790M突变。

由以上的实验数据可以看出,实验检测结果与实际相符。通过对检测结果△Ct值的计算,可以准确的将EGFR基因T790M突变样品鉴别出来。

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