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$$\longrightharp{xx}$$,
Esempi riportati di seguito illustrano i risultati ottenuti da IG gene sequenziamento analisi segue la procedura descritta sopra. Anche se l'estrazione del DNA e/o RNA sono procedure di routine per la maggior parte dei laboratori clinici/ricerca, un primo passo fondamentale consiste nel verificare la qualità/quantità di gDNA e/o RNA utilizzando uno spettrofotometro o altra tecnologia adatta ad elevata sensibilità. Il passo cruciale successivo prevede l'amplificazione di PCR di clonotypic riorganizzazione di gene IGHV-IGHD-IGHJ. Come accennato in precedenza, solo l'uso di primer leader IGHV consente l'amplificazione della lunghezza completa della sequenza del gene IGHV riarrangiata, permettendo così il vero carico SHM da determinarsi; di conseguenza, IGHV leader primer sono la scelta del primer consigliato (Figura 2). In rari casi dove gli iniettori IGHV leader non possono amplificare la riorganizzazione di IG clonotypic, FR1 IGHV primer può essere utilizzato. Come evidenziato nella Figura 3, è possibile osservare diversi prodotti/fasce PCR, soprattutto quando gDNA è il materiale di partenza; Queste bande dovrebbero essere asportate ed ordinato separatamente. Se sia IGHV leader e primer FR1 IGHV non riescono a produrre risultati, l'analisi deve essere ripetuta utilizzando un nuovo campione di paziente (quando possibile). L'ultimo checkpoint prima del sequenziamento consiste nel determinare il clonality del campione usando l'analisi del frammento (Figura 4).
Sequenze ottenute dovrebbero essere analizzati usando il tool IMGT/V-QUEST30. I parametri selezionati dall'utente comprendono specie, tipo del ricevitore o locus, ricerca per inserimento e opzione di cancellazione, ecc e sono elencati unitamente al numero di sequenze analizzate. Ogni sequenza FASTA viene visualizzato e il V-dominio analizzato da IMGT/V-QUEST è evidenziato in verde. Inoltre, se la sequenza di input è nell'orientamento opposto (antisenso), il programma automaticamente fornisce la sequenza inversa complementare e segnalare questo sopra la sequenza FASTA.
Il risultato tabella riassuntiva è fornito direttamente sotto la sequenza FASTA, nella parte superiore della visualizzazione dettagliata pagina dei risultati e contiene informazioni importanti per la segnalazione clinica delle analisi di sequenza del gene di IG in CLL. Ogni riga di questa tabella è spiegato sotto.
Riepilogo risultati. La prima riga nella tabella dei risultati indica la funzionalità della sequenza di input: una sequenza di IG riorganizzate può essere produttivi o improduttivi (Figura 5A e 5B). Una riorganizzazione di gene di IG è improduttivo se fermano i codoni sono presenti all'interno della V-D-J-regione (per VH) o il V-J-area (per VL) e/o se il riarrangiamento è out-of-frame a causa di inserimenti/eliminazioni. Un terzo di uscita viene fornito quando la funzionalità non può essere determinata, cioè, se la giunzione IGHV-IGHD-IGHJ non potrebbe essere identificata; in questo caso, il riassunto dei risultati sarebbe leggere come 'Nessuna riorganizzazione trovata' o 'Nessuna giunzione trovato'. È importante notare che solo produttiva e, così, le riorganizzazioni funzionali dovrebbero essere ulteriormente analizzate. Se la suola amplificato riarrangiamento IG non è funzionale (improduttivo o 'nessuna riorganizzazione trovata'), il processo di amplificazione di PCR deve essere ripetuto. Se il risultato resta negativo deve essere ottenuto un nuovo campione del paziente.
V-GENE e allele. La riga 'V-GENE e allele' indica il più vicino gene IGHV di germline e allele con relativo punteggio di allineamento e l'identità delle percentuali. Se parecchi geni e alleli dare lo stesso punteggio alto, tutti sono elencati. L'identità delle percentuali tra la sequenza inviata e il più vicino IGHV gene e allele è di particolare importanza poiché determina lo stato SHM. Questo valore viene calcolato dal primo nucleotide della V-regione all'estremità 3' del V-regione escluse CDR3. Se vengono utilizzati primers IGHV FR1, la sequenza corrispondente a quello del primer sempre dovrebbe essere rimosso per assicurare più accurato un risultato possibile. Dovrebbe essere notato che una percentuale bassa identità (< 85%) può derivare da un inserimento o l'eliminazione (ulteriormente discusso sotto) e questo dovrebbe essere il caso una nota di 'Warning' verrà visualizzato nella riga 'Riassunto dei risultati' per avvisare l'utente.
J-GENE e allele. Come descritto per il V-gene e allele sopra, la riga 'J-GENE e allele' indica la più gene di germline IGHJ e allele con relativo punteggio di allineamento e l'identità delle percentuali. Tuttavia, come il gene IGHJ è piuttosto breve e relativa estremità 5' potrebbe sono stati tagliati a causa di attività esonucleasi, scelte alternative vengono cercate anche dallo strumento, basato sul più alto numero di nucleotidi identici consecutivi.
D-GENE e allele di IMGT/JunctionAnalysis. L'aveva-GENE e allele di IMGT/JunctionAnalysis' indica il più vicino germline IGHD gene e allele con la struttura di lettura D-regione identificata tramite lo strumento nella sequenza di utente. IMGT/JunctionAnalysis31 fornisce un'analisi dettagliata e accurata della giunzione ed è stato integrato nell'interfaccia dello strumento IMGT/V-QUEST. Questo strumento gestisce tutti gli aspetti di difficoltà collegata a IGHD gene e allele identificazione cioè, (i) la breve durata della D-regione; (ii) l'uso di 2 o anche 3 lettura cornici; (iii) rifilatura di exonuclease ad entrambe le estremità del gene; e (iv) la presenza di mutazioni.
FR-IMGT lunghezze, lunghezze di CDR-IMGT e giunzione AA. Questa riga fornisce la lunghezza del IGHV FRs e CDRs indicato tra parentesi quadre e separati da punti e lo svincolo dell'aminoacido (AA). Illustra la sequenza di AA della giunzione (i) una riorganizzazione in - o out-of-frame (out-of-frame posizioni sono indicate dal simbolo '#'), (ii) la presenza o l'assenza di codoni di stop (un codone di stop è indicato da un asterisco ' *') e (iii) la presenza o l'assenza della ancoraggi di VH CDR3-IMGT: C (2 °-CYS 104) e W (J-TRP 118).
Ipermutazioni somatiche sono costituiti principalmente da modifiche di singolo nucleotide, tuttavia, piccoli inserimenti ed eliminazioni all'interno della regione di V possono essere osservate, anche se a un molto più basso di frequenza33. Quando utilizzando i parametri di default IMGT/V-QUEST, inserimenti ed eliminazioni non vengono automaticamente rilevate; Tuttavia, forti indicazioni che una sequenza può trasportare tali alterazioni, vale a dire, un'identità bassa percentuale e/o diverse lunghezze di IGHV CDR1-IMGT e CDR2-IMGT tra la sequenza di utente inviato e la più vicina germline gene e allele, vengono rilevati dalla strumento e un avviso di allarme viene visualizzata sotto la tabella di riepilogo dei risultati (Figura 5).
IMGT fornisce un'opzione chiamata 'Ricerca per inserimenti ed eliminazioni' nella sezione 'Parametri avanzati' situata sotto la sezione 'Visualizza i risultati'. In casi dove vengono visualizzati avvisi pertinenti, si consiglia di utilizzare questa funzionalità. Quando gli inserimenti e le eliminazioni vengono rilevate, i dettagli completi del ritrovamento sono fornite nella sezione 'Risultato riepilogo' tra cui (i) dove l'inserimento o l'eliminazione è situato cioè, VH FR-IMGT o CDR-IMGT; (ii) il numero di nucleotidi inseriti o eliminati; (iii) la sequenza (solo per gli inserimenti); (iv) se si è verificato un frameshift; (v) il codone di V-regione da cui si inizia l'inserimento o l'eliminazione; e (vi) la posizione del nucleotide colpite nell'inviato sequenza (Figura 5). Per gli inserimenti, lo strumento rimuove il insertion(s) dalla sequenza utente inviato e poi ri-analizza la sequenza utilizzando i parametri standard di IMGT/V-QUEST. Se le eliminazioni vengono rilevate, lo strumento aggiunge le lacune, rappresentate da punti, per sostituire i nucleotidi eliminati prima di ripetere l'analisi.
Come per ogni test diagnostico o prognostico eseguite nei laboratori clinici, norme rigorose e un elevato livello di riproducibilità sono della massima importanza. L'output IMGT/V-QUEST fornisce gran parte delle informazioni necessarie per la notifica dei risultati delle analisi di sequenza del gene di IG in CLL, vale a dire, (i) il IGHV, IGHD e IGHJ geni e alleli utilizzati; (ii) la funzionalità del clonotypic IGHV-IGHD-IGHJ gene riarrangiamento cioè, se il riarrangiamento è produttivo o improduttivo; e gene IGHV (iii) l'identità delle percentuali del riarrangiati e allele rispetto alle più gene IGHV germinale e allele. Per i dettagli completi per quanto riguarda la segnalazione clinica dei geni IG in CLL, interpretazione del problematico o casi tecnicamente impegnativo e consigli per la determinazione precisa e robusta della condizione SHM del gene IGHV in CLL, il lettore è diretto di recente aggiornato ERIC linee guida e rapporti27,34.
Infine, grazie alla nostra conoscenza crescente assimilazione di BcR IG in CLL, un ulteriore requisito consigliato per la segnalazione clinica delle riorganizzazioni di gene di IG in CLL riguarda l'assegnazione delle cause ai sottoinsiemi di major stereotipato. Ora si raccomanda di stato nella relazione clinica se la riorganizzazione di gene IGHV produttiva analizzata può essere assegnata a uno dei principali sottoinsiemi stereotipati, cioè sottoinsiemi #1, #2, #4 e #812,27. Assegnazione ai principali sottoinsiemi CLL stereotipato deve essere eseguita con l'utilizzo del tool (Figura 6) arresto/AssignSubsets32.
| 5' IGHV FR1 primer | Sequenza più superelegante | Quantità per 60 μL di miscela primer |
| IGHV1 | CAGGTGCAGCTGGTGCAGTCTGG | 10 |
| IGHV2 | CAGGTCAACTTAAGGGAGTCTGG | 10 |
| IGHV3 | GAGGTGCAGCTGGTGGAGTCTGG | 10 |
| IGHV4 | CAGGTGCAGCTGCAGGAGTCGGG | 10 |
| IGHV5 | GAGGTGCAGCTGTTGCAGTCTGC | 10 |
| IGHV6 | CAGGTACAGCTGCAGCAGTCAGG | 10 |
| Iniettori di leader IGHV 5' | | |
| IGHV1L | AAATCGATACCACCATGGACTGGACCTGGAGG | 5 |
| IGHV1bL | AAATCGATACCACCATGGACTGGACCTGGAG(C/A) | 5 |
| IGHV2aL | AC AAATCGATACCACCATGGACACACTTTGCT (A/C) | 5 |
| IGHV2bL | AAATCGATACCACCATGGACATACTTTGTTCCAC | 5 |
| IGHV3aL | AAATCGATACCACCACCATGGAGTTTGGGCTGAGC | 5 |
| IGHV3bL | AAATCGATACCACCACCATGGA(A/G)(C/T)T(G/T)(G/T)G(G/A)CT(G/C/T) (A/C/T) GC | 5 |
| IGHV4L | AAATCGATACCACCATGAAACACCTGTGGTTCTT | 10 |
| IGHV5L | AAATCGATACCACCATGGGGTCAACCGCCATC | 10 |
| IGHV6L | AAATCGATACCACCATGTCTGTCTCCTTCCTC | 10 |
| 3' primer IGHJ | | |
| IGHJ1-2 | TGAGGAGACGGTGACCAGGGTGCC | 20 |
| IGHJ3 | TGAAGAGACGGTGACCATTGTCCC | 10 |
| IGHJ4-5 | TGAGGAGACGGTGACCAGGGTTCC | 20 |
| IGHJ6 | TGAGGAGACGGTGACCGTGGTCCC | 10 |
Tabella 1. Sequenze dell'iniettore e le quantità per l'amplificazione di PCR di clonotypic riorganizzazione di gene IGHV-IGHD-IGHJ.
| Reagente | Volume (µ l) |
| RB 10 buffer 10x | 5 |
| MgCl2 (50 mM) | 3 |
| dNTP (10 mΜ) | 2 |
| Mix di primer IGHV leader/FR1 (10 μM) | 3 |
| Mix di primer IGHJ (10 μM) | 3 |
| H2O | 31,5 |
| Volume totale | 47,5 |
Tabella 2. Reagenti per l'amplificazione di PCR di clonotypic riorganizzazione di gene IGHV-IGHD-IGHJ.
| Temperatura | Durata | Numero di cicli | Descrizione |
| 94 ° C | 5 minuti | 1 | attivazione della polimerasi |
| 94 ° C | 1 minuto | 39 | denaturazione |
| 59 ° C | 1 minuto | ricottura |
| 72 ° C | 1,5 minuti | estensione |
| 72 ° C | 10 minuti | 1 | estensione finale |
| 18 ° C | ∞ | 1 | conservazione |
Tabella 3. Condizioni termiche di ciclismo per l'amplificazione di PCR di clonotypic riorganizzazione di gene IGHV-IGHD-IGHJ.
| Temperatura | Durata | Numero di cicli | Descrizione |
| 94 ° C | 5 minuti | 1 | attivazione della polimerasi |
| 96 ° C | 20 secondi | 30 | denaturazione |
| 50 ° C | 20 secondi | ricottura |
| 60 ° C | 4 minuti | estensione |
| 4 ° C | ∞ | 1 | conservazione |
Tabella 4. Condizioni termiche in bicicletta per la reazione di sequenziamento del gene di IG.

Figura 1. Rappresentazione schematica di una riorganizzazione di gene IGHV-IGHD-IGHJ con primer varie sedi indicate di ricottura. 5' primer IGHV tempri la sequenza leader che si trova a Monte della sequenza codificante IGHV. 5' primer di quadro (FR) IGHV tempri l'inizio della regione FR1, che si trova all'interno del gene IGHV riarrangiato, considerando che i primer IGHJ 3' temprano fino alla fine del gene IGHJ riarrangiato. UTR: regione non tradotta. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 2. L'amplificazione di PCR della riorganizzazione di gene IGHV-IGHD-IGHJ in 7 campioni di pazienti utilizzando 5' IGHV leader primers. La corsia di ottava rappresenta un controllo positivo considerando che il controllo negativo per la PCR è stato caricato la nona corsia. Il prodotto PCR previsto è circa 500 paia di basi in dimensioni quando si utilizza primer leader IGHV. L'asterisco nell'ultima colonna del gel indica il DNA ladder 100 bp. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 3. L'amplificazione di PCR della riorganizzazione di gene IGHV-IGHD-IGHJ in 13 campioni di pazienti utilizzando primers IGHV FR1. La quattordicesima corsia contiene il controllo positivo, mentre il controllo negativo è stato caricato sulla corsia XV. Come evidenziato nella corsia 2, per cui il DNA è stato il materiale di partenza, si sono osservati diverse fasce PCR, che dovrebbero essere asportate e sequenziato separatamente. Campioni in corsie 5, 7 e 13 dato risultati policlonali (testimoniate lo striscio nel gel) e, pertanto, deve essere ripetuto il passaggio PCR. In caso di una seconda PCR amplificare la IG riarrangiati geni l'analisi devono essere eseguita su un nuovo campione (se possibile) o utilizzando un primer diverso set. Il prodotto PCR previsto è circa 350 paia di basi in dimensioni quando si utilizza IGHV FR1 primer mix. L'asterisco nell'ultima colonna del gel indica il DNA ladder 100 bp. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 4. Valutazione della clonalità mediante analisi genescan. In analisi genescan, monoclonale PCR prodotti danno luogo ad un picco dominante di prodotti fluorescenti di identiche dimensioni (pannello superiore), mentre i prodotti di PCR policlonali causare una più normale distribuzione delle dimensioni del prodotto (pannello inferiore). Le tracce di rosse sono cime da una scaletta di DNA fluorescente-etichetta che viene caricato nella stessa iniezione capillare del campione analizzato. I frammenti di dimensioni standard sono soggetti alla medesima forza elettroforetica del campione e sono quindi esposti alle stesse condizioni di iniezione. La spaziatura uniforme dei frammenti dimensioni standard conferma la vocazione di dimensioni precise. Le tracce blue rappresentano il monoclonale (pannello superiore) o policlonale natura (pannello inferiore) dei campioni. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 5. Esempi di tabelle di riepilogo il risultato fornite da IMGT/V-QUEST. (A) tabella Riepilogo dei risultati per una riorganizzazione di gene IGHV-IGHD-IGHJ produttiva (nessun codon(s) di arresto e una giunzione di sequenza in-frame). Il V-GENE e allele e la J-GENE e allele identificato nella sequenza di utente di IMGT/V-QUEST in questo caso sono IGHV4 - 34 * 01 e IGHJ6 * 02 (sulla base della più alta valutazione del Punteggio di allineamento). L'identità delle percentuali è 99,65% a causa di una singola mutazione somatica. Il D-GENE e allele identificato da IMGT/JunctionAnalysis è il IGHD3 - 3 * 01 nella lettura telaio 1. Le lunghezze delle regioni 4 quadro (FRs) così come le 3 regioni determinante di complementarità (CDRs) sono indicate tra parentesi. La sequenza dell'amminoacido (AA) della giunzione IGHV-D-J è anche fornita. In questo esempio la giunzione comprende 22 AAs. (B) tabella Riepilogo dei risultati per una sequenza di riarrangiamento del gene IGHV-IGHD-IGHJ che è improduttiva a causa di una giunzione di out-of-frame. Una X per la lunghezza di CDR3-IMGT indica che per questa sequenza la lunghezza non può essere determinata. I segni di '#' osservati nella sequenza di giunzione AA indicano un frameshift. (C) tabella Riepilogo dei risultati l'allarme basso identità di V-regione (60,94%) e che indica che l'opzione 'inserimenti ed eliminazioni' nella sezione 'Parametri avanzati' dovrebbe essere usato. (D) tabella Riepilogo dei risultati per il caso di germline bassa percentuale identità illustrata in (C) dopo aver ripetuto l'analisi di sequenza utilizzando l'opzione 'Cerca per inserimenti ed eliminazioni'. La percentuale di identità corretta viene visualizzata tra parentesi è calcolata considerando l'inserimento come un singolo evento mutazionale. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Nella figura 6. Tabella di relazione di sottoinsieme assegnazione generato dallo strumento di arresto/AssignSubsets. Le sequenze di FASTA IG da 10 pazienti con LLC (A1-A10) sono state presentate per lo strumento di arresto/AssignSubsets. Caso A4 è stato assegnato a sottoinsieme CLL stereotipati #2 (pazienti all'interno di questo gruppo sono noti per avere una prognosi indipendentemente dal carico SHM) con elevata fiducia. Sette casi sequenze non erano assegnate a un sottoinsieme di stereotipato principale e quindi classificati come non assegnato. Due delle sequenze inviate (A7 e A8) non poteva essere usato per l'assegnazione del sottoinsieme e invece sono state classificate come saltato/malsana a causa di problemi con la sequenza, cioè, a causa di una giunzione di out-of-frame o la presenza di codoni di stop. Un'esauriente spiegazione delle intestazioni di tabella e lo strumento è disponibile presso il sito Web di arresto/AssignSubsets32. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.