本发明涉及生物技术领域,尤其涉及一种定量检测s100a16基因表达的引物和探针及其应用。
背景技术:
钙结合蛋白s100蛋白超家族是ef螺旋结构超蛋白家族中最大的成员,广泛参与着细胞内外的多种生物学过程,调控细胞的生长、分化、运动、周期、凋亡,并参与了多种疾病的发生、发展。大多数人类s100基因位于1号染色体的长臂2区1带(1q21),而这一染色体区域基因组的不稳定性极易引起染色体的缺失、易位、重叠等改变,与肿瘤的发生密切相关。迄今为止,已发现多个s100蛋白在肿瘤和其它人类疾病中有异常表达。
s100a16钙结合蛋白是近期新发现的s100蛋白家族中的一员,与其它s100家族蛋白相比,s100a16的蛋白结构具有一定的特异性,其羧基端结构和功能仍与其它s100成员的ef端一致,但其氨基端少了谷氨酸残基,丧失了一个ca2+结合功能,从而只有羧基端可以结合一个ca2+,该差异可能是s100a16与其它s100家族蛋白功能不同的原因,但具体机制尚不明确。目前为止,s100a16已被发现在多种肿瘤中异常表达,如乳腺癌、膀胱癌、肺癌、甲状腺癌、前列腺癌、卵巢癌等。其中,s100a16表达上调可通过notch1/zeb途径促进乳腺癌的上皮间质转化;s100a14和s100a16的共表达与人乳腺癌的不良预后相关,通过与细胞骨架动力学的相互作用促进乳腺癌细胞的侵袭性活动;s100a16还可通过akt和erk细胞信号通路促进前列腺癌的细胞迁移和侵袭;此外,高s100a16表达与肺癌、前列腺癌和乳腺癌预后不良相关;近期研究还显示s100a16的低表达与口腔鳞癌(oscc)和结直肠癌的预后不良相关。
目前尚无s100a16在血液系统恶性疾病的相关研究。
技术实现要素:
本发明的一个目的是提供成套试剂。
本发明提供的成套试剂,包括引物对甲和探针甲;所述引物对甲由引物s100a16-fp和引物s100a16-rp组成;
所述引物对甲的靶序列含有特异dna片段甲;所述特异dna片段甲为如下y1)或y2):
y1)序列表的序列7所示的单链dna分子;
y2)将序列7经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列7具有相同功能的dna分子;
所述探针甲为20-30个核苷酸组成的单链dna分子,与所述特异dna片段甲中的部分区段相同或互补。
上述成套试剂中,
所述引物s100a16-fp为如下a1)或a2):
a1)序列表中序列1所示的单链dna分子;
a2)将序列1经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列1具有相同功能的单链dna分子;
所述引物s100a16-rp为如下b1)或b2):
b1)序列表中序列2所示的单链dna分子;
b2)将序列2经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列2具有相同功能的单链dna分子;
所述探针甲为如下c1)或c2):
c1)序列表中序列3所示的单链dna分子;
c2)将序列3经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列3具有相同功能的单链dna分子。
上述成套试剂还包括引物对乙和探针乙;所述引物对乙由引物abl1-f和引物abl1-r组成;所述引物对abl1的靶序列含有特异dna片段乙;
所述特异dna片段乙为如下z1)或z2):
z1)序列表的序列8所示的单链dna分子;
z2)将序列8经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列8具有相同功能的dna分子;
所述探针乙为20-30个核苷酸组成的单链dna分子,与所述特异dna片段乙中的部分区段相同或互补。
上述成套试剂中,
所述引物abl1-f为如下d1)或d2):
d1)序列表中序列4所示的单链dna分子;
d2)将序列4经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列4具有相同功能的单链dna分子;
所述引物abl1-r为如下e1)或e2):
e1)序列表中序列5所示的单链dna分子;
e2)将序列5经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列5具有相同功能的单链dna分子;
所述探针乙为如下f1)或f2):
f1)序列表中序列6所示的单链dna分子;
f2)将序列6经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列6具有相同功能的单链dna分子。
上述成套试剂还包括阳性对照质粒和/或内参对照质粒;
所述阳性对照为sup-b15细胞的cdna;
所述内参对照质粒为向克隆载体或表达载体插入序列表中序列8所示的双链dna分子,得到的重组质粒。所述克隆载体具体可为pmd18-t载体。
和/或,所述探针甲的末端具有荧光标记;
和/或,所述探针甲的5’末端和/或3’末端具有荧光标记;
和/或,所述探针甲的5’末端具有fam荧光标记,3’末端具有bhq荧光标记;
和/或,所述成套试剂中,引物s100a16-fp、引物s100a16-rp和探针甲的摩尔比为40:40:25。
和/或,所述探针乙的末端具有荧光标记;
和/或,所述探针乙的5’末端和/或3’末端具有荧光标记;
和/或,所述探针乙的5’末端具有fam荧光标记,3’末端具有tamra荧光标记;
和/或,所述成套试剂中,引物abl1-f、引物abl1-r和探针abl1-probe的摩尔比为40:40:25。
上述任一所述成套试剂的制备方法也属于本发明的保护范围。上述任一所述成套试剂的制备方法可为将引物s100a16-f和/或引物s100a16-r和/或探针s100a16-probe和/或引物abl1-f和/或引物abl1-r和/或探针abl1-probe和/或阳性对照细胞cdna和/或内参对照质粒分别单独包装。
上述成套试剂在制备产品中的应用也是本发明保护的范围;所述产品的功能为如下h1)-h8)中至少一种:
h1)辅助鉴定急性淋巴细胞白血病;
h2)辅助鉴定待测者是否为急性淋巴细胞白血病患者;
h3)辅助鉴定待测细胞是否为肿瘤细胞;
h4)检测s100a16基因;
h5)检测s100a16基因的表达水平;
h6)辅助预测待测对象患急性淋巴细胞白血病的风险;
h7)辅助预测急性淋巴细胞白血病的治疗效果;
h8)辅助预测急性淋巴细胞白血病的发生和/或病程进展。
本发明另一个目的是提供一种产品。
本发明提供的产品,包括上述成套试剂。
上述产品的功能为如下h1)-h8)中至少一种:
h1)辅助鉴定急性淋巴细胞白血病;
h2)辅助鉴定待测者是否为急性淋巴细胞白血病患者;
h3)辅助鉴定待测细胞是否为肿瘤细胞;
h4)检测s100a16基因;
h5)检测s100a16基因的表达水平。
h6)辅助预测待测对象患急性淋巴细胞白血病的风险;
h7)辅助预测急性淋巴细胞白血病的治疗效果;
h8)辅助预测急性淋巴细胞白血病的发生和/或病程进展。
所述产品还包括具有如下f1)或f2)或f3)或f4)或f5)或f6)的数据处理和结论显示功能的装置:
f3)比较待测细胞的cdna和正常细胞的cdna中s100a16基因的表达水平,如果待测细胞的cdna中s100a16基因的表达水平高于正常细胞的cdna、则待测细胞为或候选为急性淋巴细胞白血病肿瘤细胞,如果待测细胞的cdna中s100a16基因的表达水平为正常细胞的cdna以下、则待测细胞不为或候选不为急性淋巴细胞白血病肿瘤细胞;
f4)比较待测细胞的cdna和正常细胞的cdna中s100a16基因参比内参基因的相对表达水平,如果待测细胞的cdna中s100a16基因参比内参基因的相对表达水平高于正常细胞的cdna、则待测细胞为或候选为急性淋巴细胞白血病肿瘤细胞,如果待测细胞的cdna中s100a16基因参比内参基因的相对表达水平为正常细胞的cdna以下、则待测细胞不为或候选不为急性淋巴细胞白血病肿瘤细胞;
f5)检测s100a16基因的表达水平,包括以待测样本的cdna为模板,采用上述成套试剂中引物对甲和探针甲进行rq-pcr扩增的步骤;
f6)检测s100a16基因参比内参基因的相对表达水平,包括以待测样本的cdna为模板,采用上述成套试剂中引物对甲和探针甲进行rq-pcr扩增的步骤、和、采用上述成套试剂中引物对乙和探针乙进行rq-pcr扩增的步骤。
s100a16基因作为标志物在开发辅助诊断急性淋巴细胞白血病的试剂中的应用也是本发明保护的范围。
如下g1)或g2)或g3)或g4)也是本发明保护的范围:
g1)辅助鉴定待测者是否为急性淋巴细胞白血病患者的方法,包括如下步骤:检测待测者的cdna和正常人的cdna中s100a16基因参比内参基因的相对表达水平,如果待测者的cdna中s100a16基因参比内参基因的相对表达水平高于正常人的cdna、则待测者为或候选为急性淋巴细胞白血病患者,如果待测者的cdna中s100a16基因参比内参基因的相对表达水平为正常人的cdna以下、则待测者不为或候选不为急性淋巴细胞白血病患者;
g2)辅助鉴定待测细胞是否为急性淋巴细胞白血病肿瘤细胞的方法,包括如下步骤:检测待测细胞的cdna和正常细胞的cdna中s100a16基因参比内参基因的相对表达水平,如果待测细胞的cdna中s100a16基因参比内参基因的相对表达水平高于正常细胞的cdna、则待测细胞为或候选为急性淋巴细胞白血病肿瘤细胞,如果待测细胞的cdna中s100a16基因参比内参基因的相对表达水平为正常细胞的cdna以下、则待测细胞不为或候选不为急性淋巴细胞白血病肿瘤细胞;
g3)检测s100a16基因的表达水平的方法,包括如下步骤:以待测样本的cdna为模板,采用上述成套试剂中引物对s100a16和探针s100a16-probe进行rq-pcr扩增;
g4)检测s100a16基因参比内参基因的相对表达水平,包括如下步骤:以待测样本的cdna为模板,采用上述成套试剂中引物对甲和探针甲进行rq-pcr扩增和采用上述成套试剂中引物对乙和探针乙进行rq-pcr扩增。
上述任一所述待测者的cdna中s100a16基因的表达水平高于正常人的cdna,具体可为待测者的cdna中s100a16基因的表达水平显著高于正常人的cdna。
上述任一所述待测者的cdna中s100a16基因参比内参基因的相对表达水平高于正常人的cdna,具体可为待测者的cdna中s100a16基因参比内参基因的相对表达水平显著高于正常人的cdna。
上述任一所述待测细胞的cdna中s100a16基因的表达水平高于正常细胞的cdna,具体可为待测细胞的cdna中s100a16基因的表达水平显著高于正常细胞的cdna。
上述任一所述待测细胞的cdna中s100a16基因参比内参基因的相对表达水平高于正常细胞的cdna,具体可为待测细胞的cdna中s100a16基因参比内参基因的相对表达水平显著高于正常细胞的cdna。
上述任一所述s100a16基因参比内参基因的相对表达水平具体可为s100a16基因的表达量与内参基因的表达量之比。
上述任一所述s100a16基因的表达量和上述任一所述内参基因的表达量均可为根据标准曲线和ct值得到的拷贝数。
所述内参基因可为人abl1基因等。
上述任一所述s100a16基因的ncbi基因库序列号为nm_001317007.1。上述任一所述abl1基因的ncbi基因库序列号为nm_005157。
检测s100a16基因的表达水平的物质在制备产品中的应用也是本发明保护的范围内;所述产品的功能为如下1)-6)中至少一种:
1)辅助鉴定急性淋巴细胞白血病;
2)辅助鉴定待测者是否为急性淋巴细胞白血病患者;
3)辅助鉴定待测细胞是否为肿瘤细胞;
4)辅助预测待测对象患急性淋巴细胞白血病的风险;
5)辅助预测急性淋巴细胞白血病的治疗效果;
6)辅助预测急性淋巴细胞白血病的发生和/或病程进展。
上述检测s100a16基因的表达水平的物质包括上述成套试剂。
本发明提供的引物对和探针,可以用于定量检测s100a16基因表达水平,从而用于肿瘤细胞系的辅助鉴定或肿瘤患者的辅助诊断,将在医学检测领域发挥重要的作用。
附图说明
图1为阳性对照细胞的rq-pcr荧光标准曲线。
图2为引物和探针检测细胞系的结果。
图3为引物和探针检测急性淋巴血病患者的结果。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1、检测s100a16表达的特异引物和探针设计
针对s100a16基因(ncbi基因库序列号:nm_001317007.1,序列7)的设计特异性引物对甲(由上游引物s100a16-fp和下游引物s100a16-rp组成,扩增产物为102bp)和探针甲(探针s100a16-probe):
上游引物s100a16-fp(序列1):5’-cagcttccgcgagatgct-3’;
下游引物s100a16-rp(序列2):5’-tgattggcatccaggttctg-3’;
探针s100a16-probe(序列3):5’-fam-agctgaaccacatgctgtcggacaca-bhq-3’。
针对abl1基因(内参基因;ncbi基因库序列号:nm_005157,序列8)设计的特异性引物对乙(由上游引物abl1-f和下游引物abl1-r组成,扩增产物为124bp)和探针乙(探针abl1-t-probe):
上游引物abl1-f(序列表的序列4):5’-tggagataacactctaagcataactaaaggt-3’;
下游引物abl1-r(序列表的序列5):5’-gatgtagttgcttgggaccca-3’;
探针abl1-t-probe:5’-fam-ccatttttggtttgggcttcacaccatt-tamra–3’
(核苷酸序列为序列表的序列6)。
分别合成特异性引物对甲、探针甲、特异性引物对乙和探针乙。
实施例2、引物和探针检测阳性对照细胞的灵敏度检测
一、相关阳性对照的制备
1、阳性对照细胞cdna(高表达s100a16基因的sup-b15细胞)的制备
sup-b15细胞(
2、内参对照质粒(含有abl基因片段的质粒)的制备
内参对照质粒为将序列8所示的abl基因插入pmd18-t质粒的ecorv酶切位点间得到的载体。
3、阴性对照质粒
pmd18-t质粒。
二、检测阳性对照细胞的灵敏度检测
将上述一得到的阳性对照sup-b15细胞的cdna用灭菌双蒸注射用水进行10倍梯度稀释得到各个稀释液(以原浓度每微升cdna拷贝数为106,稀释液分别含有105、104、103、102、101、100个拷贝的cdna);
将上述一得到的内参对照质粒用灭菌双蒸注射用水进行10倍梯度稀释得到各个稀释液(每微升分别含有106、105、104、103、102、101、100个拷贝的abl基因片段)。
通过测定吸光度值计算abl基因片段的拷贝数,利用阳性对照sup-b15细胞的cdna,参照abl基因的标准曲线(前期实验获得abl及s100a16的实时定量pcr扩增标准曲线的截距分别是-3.46及-3.38,表明扩增效率相近,为减少实验误差,仅用abl基因的标准曲线计算abl及s100a16的拷贝数),计算阳性对照sup-b15细胞的cdna中s100a16基因片段的拷贝数。
将各个阳性对照sup-b15细胞的cdna稀释液采用实施例1得到的特异性引物对甲和探针甲在荧光实时定量pcr仪(美国abi公司7500-fast型)上进行rq-pcr。将各个内参对照质粒采用实施例1得到的特异性引物对乙和探针乙在荧光实时定量pcr仪(美国abi公司7500-fast型)上进行rq-pcr。
pcr反应体系(10μl):上游引物0.4μm,下游引物0.4μm,探针0.25μm,2×taqman通用pcr公共体系5μl(abi公司,美国),质粒或cdna1μl;其余为去离子水。
pcr反应条件:50℃2min,1个循环;95℃10min,1个循环;95℃15s,60℃1min,50个循环。
内参对照质粒rq-pcr荧光标准曲线(阈值为0.082)函数为log10abl1=(ct-39.11)/-3.46,相关系数均达到0.99以上,检测内参基因的灵敏度达10个拷贝。
阳性对照细胞的cdna的rq-pcr荧光标准曲线见图1(阈值为0.082;横坐标quantity代表cdna原始模板的含量,纵坐标代表ct值),函数为log10s100a16=(ct-40.56)/-3.38,相关系数均达到0.99以上,检测s100a16基因片段的灵敏度至少为10个拷贝。
实施例3、引物和探针检测细胞系及白血病患者
一、试剂盒的组装
试剂盒由如下组件组成:实施例1制备的针对s100a16基因的特异性引物对甲和探针甲、针对abl1基因的特异性引物对乙和探针乙;实施例2制备的阳性对照细胞的cdna和内参对照质粒。
二、应用步骤一的试剂盒检测细胞系
分别检测各个细胞系中的s100a16基因的表达水平。每个细胞系样本皆重复检测3次。步骤如下:
1、提取各个细胞的总rna,反转录为cdna。
2、以cdna为模板,用特异性引物对甲和探针甲在荧光实时定量pcr仪(美国abi公司7500-fast型)上进行rq-pcr;以cdna为模板,用特异性引物对乙和探针乙在荧光实时定量pcr仪(美国abi公司7500-fast型)上进行rq-pcr。分析每批rq-pcr结果时阈值均固定为阈值为0.082。
pcr反应体系和pcr反应条件同实施例2。
用内参对照质粒制作标准曲线,以sup-b15细胞cdna做阳性对照。对照标准曲线得到各细胞系中s100a16基因和abl1基因的拷贝数。以s100a16基因的拷贝数与abl1基因的拷贝数的比值表示s100a16基因的相对表达水平(%)。
结果见表1和图2,s100a16在健康人基因表达水平为0,在急性淋巴细胞白血病细胞系bv173、sup-b15中高表达,在其它血液肿瘤细胞系中表达均较低。
表1为血液肿瘤细胞系中s100a16基因的表达水平
三、应用步骤一的试剂盒检测急性淋巴白血病患者
分别对若干急性淋巴白血病患者(志愿者,包括140例b-all初诊者、212例缓解者、38例难治复发者)及其他志愿者(34例健康人,正常组)进行检测。步骤如下:
1、用trizol试剂盒(购自美国invitrogen公司)并参照试剂盒说明书在无菌条件下提取各个志愿者的骨髓标本的rna(或外周血标本的rna也可),反转录为cdna。
2、以cdna为模板,用特异性引物对甲和探针甲在荧光实时定量pcr仪(美国abi公司7500-fast型)上进行rq-pcr;以cdna为模板,用特异性引物对乙和探针乙在荧光实时定量pcr仪(美国abi公司7500-fast型)上进行rq-pcr。分析每批rq-pcr结果时阈值均固定为0.082。
pcr反应体系和pcr反应条件同实施例2。
用内参对照质粒制作标准曲线,以sup-b15细胞cdna做阳性对照。对照标准曲线得到各患者中s100a16基因和abl1基因的拷贝数。以s100a16基因的拷贝数与abl1基因的拷贝数的比值表示s100a16基因的相对表达水平(%)。
结果见图3所示,可以看出,在34例健康人组成的正常组中s100a16低表达,中位值1.28%(范围0-5.29%);140例b-all初诊者组成的小组中s100a16中位值为229.28%(范围0-8865.08%);210例缓解者组成的小组中s100a16中位值3.20%(范围0.07-114.24%),38例难治复发组组成的小组s100a16中位值288.20%(范围0.01%-9570.01%)。统计结果显示,初诊组及难治复发组的s100a16水平与正常组相比显著升高(p<0.01),治疗后达血液学缓解的标本s100a16水平与初诊组、难治复发组相比显著下降(p<0.0001)。提示s100a16的水平可能用于预测疾病的发生和病程进展。
因此,可以确定,该引物对和探针可以用来辅助鉴定待测患者是否患有急性淋巴白血病。
序列表
<110>北京大学人民医院
<120>定量检测s100a16基因表达的引物和探针及其应用
<160>8
<170>patentinversion3.5
<210>1
<211>18
<212>dna
<213>人工序列
<400>1
cagcttccgcgagatgct18
<210>2
<211>20
<212>dna
<213>人工序列
<400>2
tgattggcatccaggttctg20
<210>3
<211>26
<212>dna
<213>人工序列
<400>3
agctgaaccacatgctgtcggacaca26
<210>4
<211>31
<212>dna
<213>人工序列
<400>4
tggagataacactctaagcataactaaaggt31
<210>5
<211>21
<212>dna
<213>人工序列
<400>5
gatgtagttgcttgggaccca21
<210>6
<211>28
<212>dna
<213>人工序列
<400>6
ccatttttggtttgggcttcacaccatt28
<210>7
<211>1452
<212>dna
<213>人工序列
<400>7
agccggcatgggagtaggaatggccacaagtggccaacggaaagcaggtggcaggacagg60
aggctgtggtggggcctgaccgagcagcctttccttccaaatctgactgtggcttgctca120
ggcccctatggtggctgtgaccctgttttgtccatctcctttcaccaggacccgccgggt180
gagggtgactggagcacattcctgggcttgggggtgggaagggagtctgatttgcctggg240
gttgatgtgggggggttttgggcatgggccgtgactcacagagtagatccagatccgcct300
gctcccctcatatcctgttattcagaaggctgtatccgcttagaaagtgtcttttgtcct360
ggggtgagagggtgacgcatgtgccctctggcagtctgctgctgtgtccagagtccgact420
ccagctgggctgtaactgggcttggcccccgccttaggccccgccagcaggcgaagcagg480
gagatgtcagactgctacacggagctggagaaggcagtcattgtcctggtggaaaacttc540
tacaaatatgtgtctaagtacagcctggtcaagaacaagatcagcaagagcagcttccgc600
gagatgctccagaaagagctgaaccacatgctgtcggacacagggaaccggaaggctgcg660
gataagctcatccagaacctggatgccaatcatgatgggcgcatcagcttcgatgagtac720
tggaccttgataggcggcatcaccggccccatcgccaaactcatccatgagcaggagcag780
cagagcagcagctagagacccctttggccacaccttccaggcactggcctgatgccccgc840
cctggtgctctccccaggctccctcctcagcctcctgcccacccagggccctttactctc900
ttctccctccagaccttcctctgacccttgctgaactggggtccctttgtgagtgtctca960
gtctagaggtacctccctccctggggggtctcagctcctggagtcgcaggcccttggggc1020
ccctctgtgagatctcaatgctgtctggggaccctaagagttttctcacctgttcagtct1080
catctaaccttccaatgtctgatgttcctgccaaattcctgcctgattctgggtccgtcc1140
tgacctccaaaggtcagcttggtgcttgaggtctccctgctcttggtggcagtggtagca1200
gcaacagcagcagcagcagcagcagcagcagcagagacctctccactttcccttagcccc1260
tctgctgggtagagaggcactttcagggacttccctccagctgcctcttcatctgggaat1320
gagctaagcaaggctgagcctcctcctgttgcttgaaataatgatgatataaaggctgga1380
tttggagtttgtatcccctggtccctctgggatgctcattaaaaccttcccactccttgg1440
aaacgtaaaaaa1452
<210>8
<211>5596
<212>dna
<213>人工序列
<400>8
ttaacaggcgcgtcccggccaggcggagacgcggccgcggccatgggcgggcgcgggcgc60
gcggggcggcggtgagggcggctggcggggccgggggcgccgggggggcgcgcgggccga120
gccgggcctgagccgggcccgcggaccgagctgggagaggggttccggcccccgacgtgc180
tggcgcgggaaaatgttggagatctgcctgaagctggtgggctgcaaatccaagaagggg240
ctgtcctcgtcctccagctgttatctggaagaagcccttcagcggccagtagcatctgac300
tttgagcctcagggtctgagtgaagccgctcgttggaactccaaggaaaaccttctcgct360
ggacccagtgaaaatgaccccaaccttttcgttgcactgtatgattttgtggccagtgga420
gataacactctaagcataactaaaggtgaaaagctccgggtcttaggctataatcacaat480
ggggaatggtgtgaagcccaaaccaaaaatggccaaggctgggtcccaagcaactacatc540
acgccagtcaacagtctggagaaacactcctggtaccatgggcctgtgtcccgcaatgcc600
gctgagtatctgctgagcagcgggatcaatggcagcttcttggtgcgtgagagtgagagc660
agtcctggccagaggtccatctcgctgagatacgaagggagggtgtaccattacaggatc720
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