本發明涉及腫瘤基因領域,具體涉及一種用于檢測腎癌的引物組及檢測方法。
背景技術:
:腎癌是起源于腎實質泌尿小管上皮系統的惡性腫瘤,學術名詞全稱為腎細胞癌,又稱腎腺癌,簡稱為腎癌,是最常見的腎臟實質惡性腫瘤,由于平均壽命延長和醫學影像學的進步,腎癌的發病率比前增加,腎癌患者的主訴和臨床表現多變,容易誤診為其他疾病。腎位置隱蔽,與外界主要的聯系是尿,因此血尿是發現腎癌最常見的病狀,但血尿的出現必須在腫瘤侵入腎盂后方才有可能,因此已不是早期病狀。因此對腎癌的早期診斷十分必要。目前腎癌的診斷方法包括影像學檢查,細胞病理學和組織病理學診斷。影像學檢查包括X射線、CT掃描、超聲掃描、核磁共振檢查等,但是其效率較低并且檢測準確度不高。通常的細胞和組織病理學檢測包括細胞活檢,需要通過外科手術或者穿刺的方法從患者上獲取腫瘤組織的檢材。不但不方便,而且會對患者造成人體傷害,甚至可能造成穿刺道腫瘤轉移。近來,循環腫瘤細胞(CirculatingTumorCells,CTCs)檢測的出現給患者的檢測帶來了新的希望。CTCs是從腫瘤病灶脫離并移位至血液中的腫瘤細胞,是惡性腫瘤患者術后復發和遠處轉移的重要原因,也是導致腫瘤患者死亡的重要因素。與其他組織學標本如骨髓等相比,外周血標本容易獲取,且對患者創傷小,是臨床上常規檢測較為理想的標本來源。CTCs檢測有助于腫瘤的早期診斷、判斷患者預后、評估抗腫瘤藥物的療效及制定個體化治療方案。與傳統的診斷方法相比,CTCs檢測可更加敏感地發現疾病的變化,且對患者沒有副作用。CTC的檢測通常通過抽取一定體積的血液進行。檢測分為兩類,包括不捕獲(富集)直接檢測和先捕獲(富集)后檢測,其中后者為主流的檢測方法。先捕獲(富集)后檢測的方法也分為兩類,即正選和負選。正選主要是通過CTC表面標志物或細胞的物理性質(大小、密度)進行捕獲;前者是基于免疫磁球技術和微流控芯片技術,后者是基于過濾、離心的原理。負選則是通過白細胞表面標志物間接捕獲CTC。然而基于先捕獲(富集)后檢測的方法有著明顯的缺陷。它嚴重依賴于腫瘤細胞表面標記物的表達,因此無法捕獲未表達表面腫瘤標記物的CTC細胞。采用RT-PCR的方法檢測CTC細胞的特異性基因是CTC細胞檢測的另外一種方式。首先抽取一定體積的血液,通過密度梯度離心的方式富集CTCs,然后通過RT-PCR的方式檢測特定基因的mRNA,以此判斷CTCs是否存在,并通過檢測CT值的變化給CTCs定量。這種方法檢測CTCs費用低,敏感度高,而且容易自動化。目前RT-PCR方法檢測腎癌CTCs檢測的標準還沒有建立。我們通過檢測腎癌患者的CTCs特征基因,確定腎癌CTCs的檢測方法和檢測標準。這些檢測方法和標準的建立有助于腫瘤患者的早期診斷、判斷患者預后、評估抗腫瘤藥物,包括NK和CAR-T免疫治療的療效及制定個體化治療方案。針對上述問題,本發明開發一種高靈敏的多基因聯合檢測的試劑盒,通過聯合檢測MN/CA9,TS,CYP3A4,PD-L1,VEGFR2,cadherin-6,CK19,CD24和EPCAM9個基因實現腫瘤的早期篩查或診斷。本發明設計運用靶向特異性引物組,大幅度提高檢測的靈敏度。該檢測方法的檢出率可達到96%,同時具備了靈敏度高,特異性好,快速準確等優點。技術實現要素:本發明的目的在于針對現有技術的不足,提供一種用于檢測腎癌的引物組及檢測方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的:一種用于檢測腎癌的引物組,包含:本發明的引物組可通過以下兩種方法實現腎癌的檢測。方法1:PCR方法。(1)將權利要求1所述的9對引物分別加入到單個PCR反應管中,并均加入核酸提取物、反轉錄酶、RNA酶抑制劑、DNA聚合酶、dNTP;其中,PCR反應的每個循環的條件為94攝氏度、30s;55攝氏度、30s;72攝氏度、10s;(2)進行反轉錄和PCR反應,用瓊脂糖凝膠電泳法進行檢測。方法2:熒光定量PCR方法(1)將權利要求1所述的9對引物分別加入到單個PCR反應管中,并均加入核酸提取物、反轉錄酶、RNA酶抑制劑、DNA聚合酶、dNTP;分別加入2×ChamQSYBRqPCRMasterMix,其中,PCR反應的每個循環的條件為95攝氏度、10s和60攝氏度、30s;40個循環;每管設立三個復孔;(2)進行反轉錄和PCR反應,并實時檢測熒光;(3)根據熒光檢測結果計算出的Ct值,判斷是否有標志物靶基因表達于樣品中。本發明的有益效果在于:本發明通過設計特異性PCR引物,開發出用于腎癌早期檢測的多基因聯合檢測方法。此方法:(1)建立的PCR體系可對MN/CA9,TS,CYP3A4,PD-L1,VEGFR2,cadherin-6,CK19,CD24和EPCAM基因進行聯合檢測;(2)通過同時對多個基因進行檢測腎癌檢出率可達到96%;(3)靈敏度高,低至1-5拷貝的基因表達水平均可檢出;(4)特異性強,正常人或非腎癌病人樣本很少會產生特異性信號;(5)檢測速度快,操作簡單,費用低廉。附圖說明圖1為實施例中健康人外周血樣本檢測陰性PCR圖。圖2為實施例中非腎癌患者外周血樣本檢測陰性PCR圖。圖3為實施例中非腎癌患者腫瘤組織檢測陰性PCR圖。圖4為實施例中腎癌患者外周血檢測陽性PCR圖。圖5為實施例中腎癌患者腫瘤組織檢測陽性PCR圖。圖中,M.100bpmarker;1.B2M,2.MN/CA9,3.TS,4.CYP3A4,5.PD-L1,6.VEGFR2,7.cadherin-6,8.CK19,9.CD24,10.EPCAM。具體實施方式本發明針對目前腫瘤中主要的驅動性突變基因,聯合檢測MN/CA9,TS,CYP3A4,PD-L1,VEGFR2,cadherin-6,CK19,CD24和EPCAM9個基因實現腎癌的早期篩查或診斷。針對目前檢測方法靈敏度低,檢測過程復雜繁瑣,檢測所需時間長,無法滿足臨床檢測的實際需求。針對上述問題,設計出用于檢測上述9個基因的一整套特異性引物組。根據上述9個基因的參考序列設計特異性擴增引物,其PCR產物長度最優是在180-200bp之間,退火溫度不高于60度,GC含量在40-60%之間,符合一般引物設計軟件的要求。通過采用實時熒光PCR反應檢測體系,實現多個基因聯合的高靈敏檢測,其檢測方法如下所述。本發明結合附圖和實施例作進一步的說明。如未特別指明之處,可根據本領域技術人員所熟悉的《分子可隆實驗指南》第三版(ColdSpringHarborlaboratoryPress)、《細胞實驗指南》(科學出版社,北京,中國,2001年)、《RNA實驗技術手冊》(科學出版社,北京,中國,2004年)、《免疫檢測技術》(科學出版社,北京,中國,1991)等實驗手冊以及本文所引用的參考文獻中所列方法來實施。其中,所用的(帶標記的)探針、引物可以委托上海生工生物工程技術服務有限公司合成。下面結合實施例對本發明作進一步說明。實施例1:基因選擇多項研究表明,單基因篩查敏感度約為20-60%,大部分用于腫瘤早期篩查的單個基因檢測,其檢測敏感度或特異度偏低,不能滿足臨床需要。采用多基因聯合檢測可以有效解決敏感度低的問題,提高腫瘤早期篩查和診斷的準確度。為了提高早期腫瘤的檢出率,提高腫瘤患者的治愈率,改善病人預后,我們對腎癌和正常組織的差異表達基因進行了篩選。我們通過大量比對實驗發現MN/CA9,TS,CYP3A4,PD-L1,VEGFR2,cadherin-6,CK19,CD24和EPCAM組成的基因組對腎癌具有較高的檢出率,達到96%,相對于現有的檢測技術,產生了意想不到的技術效果,具有顯著的進步。實施例2:引物篩選(1)設計引物a1~a3、b1~b3、c1~c3、d1~d3、e1~e3、f1~f3、g1~g3、h1~h3、i1~i3,具體為:利用生物信息學軟件對靶基因A-I序列進行分析,利用序列分析軟件設計特異性引物組,利用NCBI引物搜索軟件檢測各配對引物在人基因組中的特異性,分別設計出3對特異性擴增引物a1~a3、b1~b3、c1~c3、d1~d3、e1~e3、f1~f3、g1~g3、h1~h3、i1~i3;表1:PCR檢測引物(2)外周血樣品的處理收集某醫院收治并經病理證實的腎癌患者外周血,清晨7點,空腹,經肘靜脈采集新鮮血液,存放于抗凝管中,搖勻,常溫下保存≤4h。2.1將抗凝管中的全血樣本加入等體積PBS(pH7.0),于室溫3000rpm離心5min,去除上層血漿;2.2加入等體積氯化銨紅細胞裂解液(可購自碧云天),于室溫200rpm離心8min混勻后,以3000rpm室溫離心5min,棄去上清;2.3將下層血細胞和生理鹽水按照體積比1:2~2:1混合后,加入Ficoll分離液,混合液與Ficoll分離液的體積比為1:2~2:1,離心力為700g,離心20~40min;2.4吸棄上清,取細胞沉淀,洗滌,即得到PBMC;2.5取PBMC用于核酸提取,多余的PBMC用RNA保護劑重懸,保存于-20度。(3)核酸的提取3.1取不多于5×105的PBMC,加入250μLBufferRLTPlus,吹打混勻;3.2將裂解液轉移至gDNA清除離心型柱中,8000×g(10,000rpm)離心30s。收集流穿液,棄離心柱;3.3加入1倍體積的70%乙醇(350μL)至流穿液中,吹打混勻;3.4將樣品轉移至RNeasyMinElute離心柱,蓋緊蓋子,8000×g(10,000rpm)離心15s,棄流穿液;3.5在RNeasyMinElute離心柱中加入700μLBufferRW1,蓋緊蓋子,8000×g(10,000rpm)離心15s,棄流穿液;3.6在RNeasyMinElute離心柱中加入500μLBufferRPE,蓋緊蓋子,8000×g(10,000rpm)離心15s,棄流穿液;3.7將RNeasyMinElute離心柱置于新的2mL收集管中,打開蓋子,全速離心5min,使乙醇揮發;3.8將RNeasyMinElute離心柱置于新的1.5mL收集管中,加入20μLRNase-freeH2O,蓋緊蓋子,全速離心1min洗脫RNA。(4)模板cDNA的獲得4.1準確測得樣品RNA濃度;4.2嚴格按照cDNA反轉錄試劑盒說明書在冰上制備反轉錄體系;成分體積5×Mix8μLRNA500ngRNase-freeH2O至40μL4.3輕柔混勻以上反應體系,并利用離心機短暫離心,55度20min,85度2min,獲得模板cDNA;(5)普通PCR擴增用TaqDNA聚合酶配置反應體系,用引物為a-i和人內參基因(B2M)進行PCR擴增各樣品,產物用1%凝膠檢測;擴增體系成分體積2×Mix10μLcDNA1μL引物-F0.8μL引物-R0.8μLRNase-freeH2O7.4μLPCR反應條件是95℃預變性3分鐘,1個循環;95℃變性20秒,55℃退火20秒,72℃延伸10秒,35個循環;72℃延伸7分鐘。(6)熒光實時定量PCR擴增根據設計的特異引組a-i,通過熒光定量PCR進行擴增,體系如下:95℃預變性20s,1個循環;95℃10s,60℃30s,40個循環;每管設立三個復孔;根據步驟5和6的pcr結果,篩選出以下引物組,作為本發明用于檢測腎癌的引物組。實施例3:效果驗證根據實施例2的篩選結果,采用下表所述的引物組對100個腫瘤樣本進行檢測。其中,CD10的正向引物為TGATGATAAGAATTCTGTGA,反向引物為GCAAGCTGGTTTTCATCGAT,N-cadherin的正向引物為CCTTAACTGAGGAGTCAGTG,反向引物為CAGACCTGATCCTGACAAGC,Vimentin的正向引物為CGTGACGTACGTCAGCAATA,反向引物為AAGGGCATCCACTTCACAGG。1~8號引物組的檢出率如上表所示,從表中可以看出,引物組中,隨著引物數量的增加,在一定程度上可以提高其檢出率。進一步地,通過比較5~8號引物組可以發現,引物組內的組合對于檢出率的高低有重要影響。同時在相同的檢測基因數量情況下,5號引物組的檢出率高于6~8號引物組。因此,我們優選5號引物組的基因組合用于腎癌的檢測。進一步通過研究發現,5號引物組中,CK19的表達可提示上皮細胞來源的腫瘤,被認為有腫瘤轉移診斷價值;EPCAM的表達可提示上皮源性惡性腫瘤細胞,MN/CA9是碳酸酐酶家族成員,在正常人組織中極少表達,在腎惡性腫瘤中呈現高表達;TS是DNA生物合成的關鍵酶,與腫瘤的惡性生物學行為密切相關;CYP3A4是CYP3A亞家族的主要成員,也是成人肝微粒體CYP450中最重要的成分,現已發現CYP3A4參與了大約38個類別共150多種藥物(約占全部藥物50%)的代謝,對腫瘤治療用藥有指導作用;活化的T細胞與腫瘤相關蛋白PD-L1之間的相互作用導致細胞程序性死亡,臨床研究表明,PD-L1表達與不良預后和/或疾病進展相關;VEGFR-1與血管內皮生長因子(VEGF)相互作用影響腫瘤血管和淋巴管;cadherin-6在組織的生長發育中發揮重要作用,與腫瘤細胞的浸潤和轉移相關;CD24在促進腫瘤細胞增殖、黏附及轉移過程中發揮著重要作用,同時CD24過表達與腫瘤患者的不良預后相關。由上可知,本發明并不是將9對引物進行簡單疊加組合,9對引物相鋪相成,在功能上彼此支持,使得檢出率得到大幅度提升,取得了意想不到的技術效果。綜上所述,本專利中選擇的基因涉及腫瘤的代謝、增殖、侵襲等方面,可較為全面的檢測出腎癌的細胞生物學特征。實施例4:特異性分析根據實施例2的篩選結果,采用下表所述的引物組對正常人外周血樣本(圖1)、非腎癌病人的外周血(圖2)和組織樣本(圖3)、腎癌病人的外周血(圖4)和組織樣本(圖5)進行檢測。結果如圖1-5所示,從圖中可見所述的引物組在正常人外周血(圖1)、非腎癌病人的外周血(圖2)和組織樣本(圖3)中均未檢測到較強的基因的表達。在腎癌病人的外周血(圖4)和組織樣本(圖5)中可檢測到多個基因的強表達,分別為6/9和9/9,說明本發明中所述引物組具有相當高度的特異性。當前第1頁1 2 3