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片段分析法在UGT1A1*28多态性检测的临床应用
发布日期:2017-06-15   浏览次数:38
核心提示:检测UGT1A1*28基因的多态性的方法主要是sAnger测序法[5,6],但sAnger测序法步骤繁琐、耗时过长,结果判读费神,未能为临床提供快速的检测服务。
 伊立替康是喜树碱模拟物,广泛用于肿瘤的治疗,包括转移性结直肠癌、肺癌、胃癌、卵巢癌等实体瘤。伊立替康通过抑制拓朴异构酶I的活性,诱导肿瘤细胞凋亡。伊立替康在体内代谢为7-乙基-10-羟基喜树碱(sN-38),后者抑制拓朴异构酶I的活性更大,但毒性大,可导致严重的中性粒细胞减少及腹泻。sN-38可与UGT(uridine-diphosphoglucuronosyl trAnsferAse,UGT)结合而失活。有多个因素可影响体内血清中sN-38水平,如细胞色素P450、UGT等,UGT是其中重要影响因素。临床观察和基因组学技术的发展,表明肿瘤患者使用伊立替康化疗的安全性与UGT1A1基因的多态性密切相关[1-4]。

UGT基因表达9个功能性的UGT1A蛋白,UGT1A1是其中最重要的崔化sN-38及胆红素糖脂化作用的蛋白,基因突变可导致UGT1A1的活性缺失或减低。UGT1A1启动子区域的TATAA区若插入一个TA,即A(TA)7TAA;而野生型则为A(TA)6TAA。根据两个等位基因的突变情况,UGT1A1*28多态性可分为三个基因型:TA6/TA6(野生型)、TA6/TA7(杂合突变型)和TA7/TA7(纯合突变型)。研究表明:TA6/TA7和TA7/TA7与sN-38的糖脂化作用下降相关,因而增加了伊立替康的毒副作用,临床通过减少药物用量,可以减轻毒副作用,但并不减药效,因此,UGT1A1*28基因的多态性有助于指导临床用药[2-4]。

目前,检测UGT1A1*28基因的多态性的方法主要是sAnger测序法[5,6],但sAnger测序法步骤繁琐、耗时过长,结果判读费神,未能为临床提供快速的检测服务。

片段分析基本工作原理是用荧光标记的引物扩增DNA目的片段,若目的片段存在突变导致片段大小发生改变,将PCR产物置于AB3730基因分析仪上进行毛细管电泳时,会产生两个位置不一样的峰形,根据产物峰的位置大小可作出结果判断。毛细管电泳分辩率高,可以区分1个碱基的差异。由于此技术操作简便、耗时短、费用少,已得到广泛的应用。FurTAdo 等在真性红细胞增多症样本中比较sAnger测序法、熔解曲线法(High resolution melting ,HRm)及片段分析法检测JAK2基因12外显子的突变,包括缺失突变、插入突变、K539L点突变,发现片段分析更灵敏,可检测突变含量为2%的样本(极限为0.5%),而HRm法及sAnger测序灵敏度则为10%;片段分析法结果解读更容易。该研究者设计了单管检测JAK2基因缺失突变、插入突变、K539L点突变,提高了检测能量,缺点是不能同时检测其他类型的点突变[7]。GArdner等在47例血液肿瘤标本中比较了片段分析法、sAnger测序法及二代测序法检测CALR基因外显子9的缺失及插入突变。发现1例缺失突变,2例插入突变;片段分析法与sAnger测序法结果完全一致,二代测序法用常规流程检测时那1例缺失突变未能检测,用IGV软件分析,发现是因为该区域的复盖度不够导致结果为阴性。但IGV可发现1个小缺失及几个点突变[8]。

UGT1A1*28基因在启动子区域的TATAA盒在野生型为6个TA,其多态性插入了一个TA,野生型及突变型DNA片段之间相差两个碱基,在毛细管电泳时可以明显区分开来。本研究中所建立的片段分析DNA用量少,通量高(一个可检测96个样本),精确度及准确度均达到100%。

毛细管电泳时,DNA产物的上样量对电泳图谱的质量影响较大,上样量过少,产物峰过低,可能会造成假阴性;若上样量过大,背景过高影响结果判读。用水稀释PCR产物至一合适浓度,使产物的峰高与分子量标记LIZ500的峰高相当,则电泳图谱为最佳。

 
 
 
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