يوفر تفاعل البوليميراز المتسلسل المحظور من النوع البري متبوعا بالتسلسل المباشر طريقة حساسة للغاية للكشف عن الطفرات الجسدية منخفضة التردد في مجموعة متنوعة من أنواع العينات.
مقالة منهجية
يوفر تفاعل البوليميراز المتسلسل المحظور من النوع البري متبوعا بالتسلسل المباشر طريقة حساسة للغاية للكشف عن الطفرات الجسدية منخفضة التردد في مجموعة متنوعة من أنواع العينات.
كشف دقيق وتحديد الطفرات التردد المنخفض يمكن أن يكون مشكلة عند تقييم مرض المتبقية بعد العلاج، والكشف عن الطفرات المقاومة الناشئة خلال فترة العلاج، أو عند المرضى الذين لديهم عدد قليل من تعميم الخلايا السرطانية. النوع البري منع PCR تليها تحليل التسلسل يوفر حساسية عالية، والمرونة، والبساطة كمنهجية للكشف عن هذه الطفرات التردد المنخفض. بإضافة مصممة خصيصا مقفل الحمض النووي النوكليوتيد لفحص تسلسل PCR أساس تقليدي جديد أو سابقا المعمول بها، الحساسيات ما يقرب من 1 أليل متحولة في خلفية من 1000 الأليلات WT يمكن أن يتحقق (1: 1000). التحف التسلسل المرتبطة بالأحداث نزع الأمين توجد عادة في الفورمالين الثابتة البارافين جزءا لا يتجزأ من الأنسجة يمكن معالجتها جزئيا عن طريق استخدام glycosylase DNA اليوراسيل خلال خطوات استخراج. بروتوكول الأمثل هنا هو محدد للكشف عن MYD88 الطفرة، ولكن يمكن أن تكون بمثابة نموذج لتصميم أيWTB-PCR الفحص. مزايا الفحص WTB-PCR على فحوصات أخرى تستخدم عادة للكشف عن الطفرات ذات التردد المنخفض بما فيها أليل محددة PCR في الوقت الحقيقي والكمي PCR تشمل الحوادث أقل من ايجابيات كاذبة، وزيادة المرونة وسهولة التنفيذ، والقدرة على كشف كل معروف والطفرات غير معروفة.
وكان سانجر تسلسل تقليديا معيار الذهب في اختبار لكل من الطفرات الجسدية المعروفة وغير المعروفة. واحد من أوجه القصور في سانجر التسلسل هو الحد الأقصى لها من الكشف (~ 10-20٪ أليل متحولة في خلفية WT) 1. هذا المستوى من الحساسية غير مناسب للكشف عن الطفرات الجسدية المستوى المنخفض التي قد تكون موجودة في عينات من أنسجة ما قبل سرطان أو المرضى الذين يعانون من بعض تعميم الخلايا السرطانية، أو عندما نخاع العظم (BM) غير متجانس. وهذا أيضا يجعل تقييم المرض المتبقية بعد العلاج أو الكشف عن الطفرات المقاومة الناشئة خلال فترة العلاج الصعبة التي التسلسل التقليدي وحده 2. من خلال استبدال PCR التقليدية مع الحمض النووي مقفل (LNA) بوساطة من النوع البري منع PCR (WTB-PCR) في سانجر تسلسل والحساسيات تصل إلى 0.1٪ أليل متحولة في خلفية WT يمكن أن يتحقق 2 و 3 و 4. فيWTB-PCR، ويتحقق إثراء لالأليلات متحولة عن طريق إضافة قصيرة (~ 10-14 NT) منع (LNA) النوكليوتيد التي ترتبط بشكل تفضيلي WT DNA وبالتالي منع التضخيم من WT DNA. والتخصيب المنتج WTB-PCR متحولة يمكن بعد ذلك التسلسل. من خلال منع WT DNA بدلا من اختيار للطفرات محددة WTB-PCR يسمح لتخصيب كل من الطفرات المعروفة وغير المعروفة الموجودة في أجزاء الخلية دقيقة.
وتستخدم أساليب متعددة في الوقت الحالي للكشف عن الطفرات في خلايا صغيرة كسور. وهذا يشمل PCR، التضخيم الحرارية نظام أليل محددة طفرة (ARMS)، تغيير طبيعة عالية الأداء اللوني السائل (DHPLC)، والخرز، والمستحلبات، والتضخيم، والمغناطيسية (مبتهجا)، الكهربائية الإفراج الناجم عن الميدان والقياس (EFIRM)، وارتفاع القرار نقطة انصهار وغيرها. ومع ذلك، فإن معظم هذه الأساليب تقتصر كل ايجابيات كاذبة والقدرة على كشف فقط طفرة واحدة التي تم تصميمها الفحص لمدة 4 . WTB-PCR، ومع ذلك، تسمح للمستخدم تصور آثار التسلسل الذي يمكن من اكتشاف أنواع الطفرات متعددة ويمكن أن تساعد في استبعاد ايجابيات كاذبة بسبب القطع الأثرية أو الأحداث نزع الأمين. الجيل التالي من التسلسل (خ ع) قد تقدم بديلا مناسبا لالتسلسل التقليدي، ومع ذلك، أكبر بكثير التكاليف والتعقيد وقتا أطول فحص تجعلها خيارا غير ضروري بالنسبة لكثير من أنواع المرض مع بعض الواسمات الجزيئية متميزة أو لرصد المرضى على العلاج لالناشئة الطفرات المقاومة. وعلاوة على ذلك، فإن معدلات إيجابية كاذبة عالية عندما يكتشف المتغيرات مع الترددات أليل متحولة أقل من 5٪، يمكن أن تشكل مشكلة بالنسبة NGS القائم على amplicon 5، 6.
نحن هنا لشرح الزيادة في الحساسية WTB-PCR الذي تحقق في الكشف عن الطفرات في التمايز النخاعي عامل 88 الجين كما وصفها البيطار وآخرون. 3 MYD88 mutatioنانوثانية هي العوامل التشخيصية والنذير مهمة في مرض فالدنشتروم (WM)، الغلوبولين المناعي وحيدة النسيلة اعتلال غامائي من أهمية مجهولة (الغلوبولين المناعي-MGUS)، الطحال الغدد الليمفاوية منطقة هامشية (SMZL)، ومنتشر كبير سرطان الغدد الليمفاوية B-الخلية (DLBCL). تم العثور على الطفرات MYD88 تقريبا في جميع حالات WM، وحوالي 50٪ من المرضى الذين يعانون المناعي M (الغلوبولين المناعي) -secreting MGUS. متضارب، تم العثور على الطفرات MYD88 في المائة فقط 0-6 المرضى الذين يعانون من SMZL وغائبة في المايلوما المتعددة 7 و 8. بسبب تداخل المورفولوجية، immunophenotypic، خلوي، والخصائص السريرية بين WM وSMZL أو المايلوما الغلوبولين المناعي-متعددة يمكن في كثير من الأحيان إلى تعقيد تشخيصات تفريقية، وجود طفرة MYD88 قد يكون بمثابة عامل تحديد المفيد 9. كما تم المرتبطة الطفرات MYD88 مع عبئا أكبر المرض في المرضى الذين يعانون من DLBCL وضعف البقاء على قيد الحياة بعد العلاج 7، 10. بالإضافة إلى ذلك، لأن الطفرات MYD88 هي أكثر كثيرا ما وجدت في مثل B-الخلية (ABC) DLBCL تفعيلها من مركز جرثومي B-الخلية مثل (GCB) DLBCL أو الأساسي سرطان الغدد الليمفاوية المنصفية B-الخلية (PMBL)، MYD88 وضع طفرة قد تكون بمثابة علامة بديلة لنوع فرعي ABC 11 و 12.
بروتوكول مفصل المقدمة هنا بمثابة القالب الذي يمكن تطويرها فحوصات جديدة أو معظم فحوصات تسلسل القائمة يمكن أن تتكيف بسهولة مع الكشف بدقة الطفرات التردد المنخفض في مختلف أنواع العينة. ويمكن أيضا أن النهج أن تستخدم لرصد واكتشاف الطفرات المقاومة التي قد تتطور في أورام أو حتى البكتيريا التي قد تتطور بينما يعالج المرضى مع العلاج الموجه أو المضادات الحيوية. وعلاوة على ذلك، فإنه يتناول وسائل الانتصاف العديد من القضايا المرتبطة بتخصيب طفرة، ولا سيما في الأنسجة الثابتة الفورمالين جزءا لا يتجزأ من البارافين (FFPE).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أخلاقيات الإعلان: تم تنفيذ جميع اختبار العينات البشرية بعد الحصول المؤسسي مجلس مراجعة (IRB) موافقة.
1. استخراج الحمض النووي من FFPE الأنسجة، الدم المحيطي، ونخاع العظم نضح
2. البرية من نوع حجب PCR
3. تسلسل WTB-PCR المنتج
4. تحليل النتائج تسلسل
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وقدم لمحة المفاهيمية للWTB-PCR خلال التمديد في الشكل 1. بسبب عدم تطابق النوكليوتيدات واحد في هجين مانع DNA يقلل إلى حد كبير درجة حرارة انصهاره (ΔT م = 20 - 30 ° C)، والتضخيم من الأليل WT يتم حظر حين متحولة DNA قالب حر في استكمال تمديد 17. وبهذه الطريقة، يتم تضخيمه DNA متحولة بشكل كبير في حين يتم تضخيمه WT DNA خطيا.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
فحص WTB-PCR الموصوفة هنا يستخدم مجموعة عامة من الاشعال مع جزئية منع يهدف إلى منع التضخيم من WT DNA خلال تمديد (الشكل 1). ثم التسلسل المنتج WTB-PCR لتحليل طفرية. فائدة WTB-PCR / سانجر تكمن في بساطته، ذات حساسية عالية، والإنتاجية العالية. باستخدام الإرشادات الموضحة هنا، فإن معظم المقايسات القائمة سانجر أساس يمكن تعديلها ببساطة عن طريق إضافة قليل النوكليوتيد حجب لزيادة كبيرة في الحساسية. في المثال فحص المقدمة هنا زادت إضافة قليل النوكليوتيد الحجب واحد لPCR الحد من ال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
المؤلفون ليس لديهم أي اعترافات.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 1.5 أو 2 مل أنابيب الطرد المركزي الدقيقة ذات القفل الآمن | Eppendorf | 05-402-25 | |
| 100٪ كحول | VWR | 89370-084 | درجة الأنسجة ؛ 91.5٪ إيثانول ، 5٪ كحول الأيزوبروبيل ، 4.5٪ كحول الميثيل |
| 3730XL التسلسل | ABI | أو ما يعادله | |
| Agencourt AMPure XP | Beckman Coulter | A63881 | لتنقية حبة المغناطيسية PCR |
| الألومنيوم رقائق الختم | GeneMate | T-2451-1 | لتفاعل البوليميراز المتسلسل والتخزين البارد |
| BigDye Terminator v3.1 مجموعة تسلسل دورة | Life Technologies | 4337455 | للتسلسل ثنائي الاتجاه. مع جهاز طرد مركزي عازلة |
| 5x 5804 Series | Eppendorf | A-2-DWP الدوار (للوحة PCR) | |
| صفيحة باردة ل 96 لوحة بئر | Eppendorf | Z606634 | |
| DNAse ، خالية من RNAse ، مائية | |||
| dNTPs (100 ملم) | Invitrogen | 10297-117 | |
| DynaMag-96 مغناطيس جانبي | Thermo Fisher Scientific | 12027 | للاستخدام في تنقية PCR. |
| الإيثانول المطلق | دليل Sigma | E7023 | 200 ، للبيولوجيا الجزيئية |
| موقع Exiqon Oligo Tools | www.exiqon.com/oligo-tools< / a> | ||
| FastStart Taq DNA polymerase (5 U/µ L) | Roche | 12032937001 | مع 10x مركز تفاعل PCR المخزن المؤقت ، مع 20 ملي مولار MgCl 2< / sub> |
| جهاز | 2٪ هلام الاغاروز | ||
| GeneRead DNA FFPE مجموعة الاستخراج ؛ | يحتوي Qiagen | 180134 | على اليوراسيل DNA glycosylase الضروري لتقليل القطع الأثرية المتسلسلة |
| Hi-Di Formamide | ABI | 4311320 | للتسلسل. |
| LNA قليل النوكليوتيد | Exiqon | 500100 | 5'-TCAGA + AG + C + G + G + A + C + T + CC / invdT / (+ N = قواعد LNA) |
| M13-F تسلسل التمهيدي | ABI | 5'-tgt aaa acg acg gcc agt | |
| M13-R تسلسل التمهيدي | ABI | 5'-cag gaa aca gct atg acc | |
| Mastercycler Pro S Thermocycler | Eppendorf | E950030020 | |
| Microcentrifuge موديل 5430 | Eppendorf | FA-45-30-11 (لأنابيب الطرد المركزي الدقيقة 1.5 / 2 مل) | |
| NanoDrop 2000 مقياس الطيف الضوئي | Thermo Fisher Scientific | ||
| PCR التمهيدي إلى الأمام | IDT | 5'-tgt aaa acg acg gcc agt TGC CAG GGG TAC TTA GAT GG | |
| PCR التمهيدي العكسي | IDT | 5'-cag gaa aca gct atg acc GGT TGG TGT AGT CGC AGA CA | |
| PCR لوحات | GeneMate | T-3107-1 | |
| Pipettors | 20 ، 200 ، 1,000 & micro ؛ L | ||
| الحاجز لوحة ، 96 بئر | ABI | 4315933 | |
| QIAamp DNA Mini Kit | Qiagen | 51304 | لشفط BM والدم المحيطي |
| SeqScape Sortware v3.0 | ABI 4474978 | لتحليل التسلسل | |
| سلة | |||
| أسيتات الصوديوم (3 م ، درجة الحموضة 5.2) ؛ | سيجما | S7899 | |
| ماصة معقمة مصفاة | 20 ، 200 ، 1,000 وميكرو ؛ L | ||
| Thermomixer C & nbsp ؛ | Eppendorf | 5382000023 | |
| Vortex genie | Scientific Industries | SI-0236 | |
| خزان | ~ 1,000 مل | ||
| زيلين | VWR | 89370-088 | درجة الأنسجة |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن