Bu iletişim kuralı RNA füzyon türevleri NSCLC hastalar (şekil 1A) plazma içinde sürücü mutasyonlar ölçüm kullanılmak tespiti için geliştirilen bir test sistemi açıklanır. Füzyon mRNA ürünleri NSCLC popülasyonda en yaygın RET ve ROS1 düzenlemeler ifadeden13,14,15,16,17tespit. Çoğaltılmış PCR deneyleri sonra sekiz en yaygın transkript türevleri her hedef için NSCLC içinde tek bir tepki içinde algılamak için tasarlanmıştır. ROS1 odağı, en yaygın translokasyonlar dernekler 5' bölümleri CD74, SDC4, SLC34A2, EZR veya TPM3 genler (şekil 1B) oluşturur. En yaygın translokasyonlar, RET odağı yan yana ile KIF5B, kendisi için tahlil altı exon kavşaklar kapsar neden. Kapsamında ek RET ortakları ile CCDC6 ve TRIM33 (şekil 1C) içerir. Toplamda, yaklaşık % 88 deneyleri kapak ROS1 ve RET değişiklikler NSCLC hasta17' gerçekleşmesi için bilinen % 99'u.
Tahlil bileşenleri özgüllük ilk ROS1 veya RET tarafından füzyon transkriptleri deneyleri multiplexed için mRNA sıra içeren sekiz bireysel vitro RNA'lar kullanılarak değerlendirilmiştir. Her RNA türler çoğaltılmış sürüm oluşur bireysel her varyant tahlil karşı test edilmiştir. Bu deneyleri yok olan, böylece % 100 gösteren analitik özgüllük içinde tasarlanmış multiplexed deneyleri (veri gösterilmez). Algılama testi Protokolü'nün alt sınırı belirlemek için toplam RNA hücre satır tahlil dahil bir füzyon değişken ifade elde karışık bir arka plan % 5, % 1, % 0,2 ve %0,04 konsantrasyonlarda normal RNA'ın içine. Kadar az % 0,2 füzyon değişken (Şekil 2A-B) olarak tespit çoğaltılmış RET ve ROS1 varyant PCR deneyleri. Buna ek olarak, % 5'lik bir hazırlık kapalı-hedef hücre kültürünü türetilmiş RNA (EML4-ALK füzyon transkript ifade) çoğaltılmış ROS1 ve RET deneyleri ile daha fazla özgüllük (Şekil 2A-B) gösteren algılanmadı.
Hassas RT-dPCR süreci test her iki ROS1 için gerçekleştirilmiş ve e. analitik kontrol malzemesi ekimolar vitro RNA'ların oluşan üç konsantrasyonları (yüksek, orta ve düşük) ters transkripsiyon ve dPCR 3'te işlendi farklı durumlar aynı gün (iç-gün), üç gün üst üste (arası gün) ve iki işleç (arası işleç) içinde. Kesinlik testinin sonuçları hem faiz füzyon transkript yanı sıra bir denetim gen, bir iç QC ölçüsünü (şekil 2C-D) bulunan GUSB, doğru algılama gösterdi.
GUSB iç kontrol ek olarak, klinik örneklerin her toplu iş iş bir grup toplu iş denetimi çalıştırıldı. Olumlu bir denetim analitik içinde in vitro bir karışımı her RT-dPCR in test füzyon versiyonlarının temsil RNA, hem de analitik vitro RNA GUSB için geliştirilmiştir. Bu RNA normal insan plazma RNA ayıklama sırasında lysate içine arttı ve Protokolü boyunca klinik örneklerin yanında işlendi. Ters transkriptaz (Hayır RT) kontrol RNA ayıklama iş akışı içinde bulaşıcı malzeme yokluğu onaylamak ve astar özgüllük RNA için göstermek için bir negatif kontrol yapıldı. Hayır RT denetim pozitif kontrol olarak aynı malzeme kullanılarak oluşturulan ancak cDNA sentezi tepki içinde enzim içermez. RNA kontrol (NRK) Tutanaklar ters transkripsiyon reaksiyon bileşenleri kirletici yokluğu onaylamak için negatif bir denetimdir. Bu denetim cDNA sentez adımda iş akışı içine tanıtıldı ve su tepki yerine bir RNA şablon olarak eklendi. Hayır RT ve NRK denetimleri doğru sonuçları teslim edilecek ise her iki kanal negatif olması gerekir. Tablo 1 ters transkripsiyon reaksiyon bileşenleri her denetim için listeler. Bu denetimlerin her birinin için 2D araziler örnekleri için ROS1 gösterilir (şekil 3 A-C) ve RET (şekil 3 E-G) multiplex deneyleri. Füzyon türevleri floresein amidite (FAM) sonda kullanarak tespit edildi ve denetim gene, GUSB, 5'-hexachloro-floresein-CE phosphoramidite (ONALTILIK) sonda kullanarak algılandı iken y ekseni gösterilir ve x ekseni üzerinde. Bu toplu işlem denetimleri tahlil sağlamlık belirlemek için 21 gün boyunca değerlendirildi. Füzyon olumlu damlacıkları ve GUSB kontrol gen damlacıkları ROS1 ve RET için çalışma (şekil 3D, H) boyunca yürütülen tüm 21 ishal tespit edildi. Tüm negatif denetimleri (Hayır RT ve NRC) tüm 21 gün (veri gösterilmez) arasında negatif sonuç vermedi.
Sorun giderme yeteneği klinik laboratuvar ortamında çalıştırmak için herhangi bir test Protokolü önemli bir bileşenidir. Burada, gerçek dünya örnekleri RT-dPCR iletişim kuralını kullanarak alt-optimal sonuçlarının sağlamak. Ters transkriptaz kontrol (şekil 4A) önemini gösteren bir örnek 2D çizim ilkidir. Bu örnekte, mutant olumlu damlacıkları olmasına rağmen cDNA dönüştürme nedeniyle enzim eksikliğine bağlı mevcuttu. Bu sonucu hedef kapalı genomik DNA yükseltecek dPCR astar nedeniyle büyük olasılıkla oldu. Bu durumda, tasarım bir intron kapsayan testin genomik DNA amplifikasyon engeller. Alternatif olarak, bir RNase free Dnaz enzim bulaşıcı DNA ortadan kaldırmak için kullanılabilir ancak bazı RNA bozulması enzim ile kuluçka sırasında oluşabilir gibi bu nadir hedefleri, tespiti için tavsiye edilmez. Sonraki örnek 2D arsa bir NRK her iki kanal (şekil 4B) pozitif damlacıkları ile oldu. Bu Kirlilik RT-dPCR kurulum aşamasında belirtti. Bu durumda, sınamada kullanılan herhangi bir potansiyel kirlenmiş reaktifler atmak, iyice tüm ekipman arındırılmasına ve taze reaksiyon bileşenleri ile yeniden test için önerilir. Bir sprey 45 ° hattı (şekil 4C) boyunca damlacıkları olarak sunulan üçüncü örnek 2D arsa. Bu kez kesme ve damlacıkları coalescing kaynaklanır. Damlacıkları zarar eğilimli olduğunu dikkatli damlacık termal Bisiklete binme önce işleme, çok önemlidir. Biz otomatik damlacık üretimi, kullanımı tavsiye ne zaman elde edilebilir. El ile aktarma damlacıkları oluşturursa, önerilen wide-geçişli ipuçları seçin ve dikkatli pipetting tekniği kullanırım emin olun. Yavaş aspirasyon ve dağıtım, her yer alan ile 5-6 saniye içinde damlacık transferi gerektirir ve pipet ucu açılış damlacık kartuş dokunmatik değil veya iyi esastır. Dağıtımı, pipet ucu sıvı seviyede tutmak ve damlacıkları kullanılmış (görünümü için gösteri video) gibi yavaşça kaldırın. Son 2D çizim örnek pozitif ve negatif damlacık nüfus (şekil 4 d) arasında bir ayrım eksikliği gösterir. Bunun birkaç nedeni olabilir. Lizis arabellekleri ve son derece bozulmuş DNA, aşırı kullanılan deterjanlar gibi güçlü ÇSYİ inhibitörleri ayrılık kaybına neden olabilir. Bu durumda, bir temizlik adım cDNA sentezi ve dPCR (gibi bu protokol içinde adım 5 açıklanmıştır) arasında eklemeyi düşünün. Son olarak, ayrılık eksikliği da alt-optimal amplifikasyon koşulları nedeniyle olabilir ve PCR adım duruma getirilmesi de durulmalıdır.
Şekil 5 temsil 984 gerçek dünya hasta içinde veri teslimi etrafında zaman örnek ve hızlı doğasını bu test iş akışı gösterilmektedir. Sonuçlar için tedavi eden hekim gibi erken 48 saat içinde (vakaların % 79) örnek alındığı ve vakaların % 95 72 saat içinde rapor edilmiştir. Sonuç olarak, kullanımı RNA kan toplama tüpler, kan ve RT-dPCR bir en iyi duruma getirilmiş iletişim kuralıyla uygun iç ve toplu denetimleri, göre en iyi duruma getirilmiş RNA ayıklama yordamlarından dolaşan stabilize hızlı test sistemi için sağlayabilir füzyon RNA çeşitleri NSCLC içinde ilgili doğru algılanması.

Resim 1 : Kan örnek işleme adımları Fusion varyant NSCLC içinde deneyleri en yaygın RET ve özel ROS1 türevleri kullanarak algılama için bakış. (A)örnek test tam kan çizilir ve bir BCT numune toplama kiti klinik laboratuvar içinde sevk başlatılır. RNA dolaşan trombosit zenginleştirilmiş plazma içinde birden fazla kaynaktan ters ile belirli astar gen transkripsiyonu ve dPCR kullanmak için saf kurtarılır. Örnekleri damlacık nesil (emülsiyon), oluşan ticari olarak kullanılabilir bir sistem kullanarak işlenir amplifikasyon ve damlacık devam ediyor. Veri ticari olarak mevcut yazılımı kullanılarak analiz edilir. Test sonuçlarını sonra belgelenen ve geri testi isteyen hekim bildirdi. İşleminin sonucu serbest bırakmak için örnek alınmasından itibaren 72 saatlik bir zaman çerçevesi içinde çalışmak üzere tasarlanmıştır. (B) ROS1 ve (C) RET için sekiz türevleri içinde çoğaltılmış deneyleri kaplıdır. Biodesix Web sitesi izniyle uyarlanmıştır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Resim 2 : Analitik doğrulama. Hücre-hatları(a)ifade SDC4-ROS1 füzyon ve (B) CCDC6-RET füzyon toplam insan vahşi tipi RNA (WT RNA) bir arka planda seyreltilmiş. Her füzyon türevi, algılama sınırı % 0,2 değişik frekansta her varyant tahlil için ön tanımlı ölçütleri kullanarak kurulmuştur. Tüm örnekleri bu eşiğin en az 21 denetim gen kopyalarını da içeriyordu. % 5 EML4-ALK (ALK) standart bir arka planda vahşi tipi RNA'ın negatif bir sonuç tarafından doğrulandı tahlil özgüllük göstermek için test edildi. Analitik çoğaltılmış RNA standartları yüksek, orta ölçüldü ve (C) ROS1 ve (D) e. kesinlik düşük konsantrasyonlarda üç ishal aynı gün (iç-gün), üç ishal üç gün üst üste (arası gün) ve ile üzerinden değerlendirilir iki bağımsız işleç (arası işleç). Kopya sayısı ve standart sapmalar araçlarının gösterilir. Biodesix Web sitesi izniyle uyarlanmıştır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 3 : Toplu işlem denetim örnekleri ve sağlamlık veri. Multiplexed ROS1 tahlil dPCR 2D arsa(a)olumlu denetim için (B) Hayır ters transkriptaz kontrol ve (C) RNA şablon kontrol sonuçları. (D) denetimleri (hafta sonları ve tatil günleri hariç) 21 gün üst üste üzerinde işletilmiştir. ROS1 kontrol edildi 141 + / 439 olumlu için standart sapmalar +/-kopya numarası demek. Hiçbir ters transkriptaz ve hiçbir şablon kontrolleri de her gün çalıştırılan ve bunlar tüm negatif (veri gösterilmez). RET multiplexed tahlil dPCR 2D Arsa (E) olumlu denetim için (F) hiçbir ters transkriptaz denetim ve (G) RNA şablon kontrol sonuçları. (H) denetimleri (hafta sonları ve tatil günleri hariç) 21 gün üst üste üzerinde işletilmiştir. RET kontrol edildi 586 182 +/-olumlu için standart sapmalar +/-kopya demek. Değil hiçbir ters transkriptaz ve ayrıca her gün çalıştırılan ve Hepsi negatifti hiçbir şablon denetimler gösterilmiştir. Biodesix Web sitesi izniyle uyarlanmıştır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 4 : RT-dPCR sorun giderme. 2D kesme ve damlacıkları ve (D sergiler (A) hiçbir ters transkriptaz kontrolü (B) kirlilik yok RNA denetiminde (C) içinde kirlenme olduğunda temsil eden alt-optimal dPCR sonuç elde Arsalar ) kötü PCR koşul ve PCR inhibisyon optimize edilmiştir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 5 : Gerçekleştirme süresi (TAT). TAT (saat cinsinden) bir RNA değişken isteyen testler için derlenmiş (n = 984). Veri dışlar haftasonları, tatiller ve örnekleri için düzenlenen > Laboratuvar Test istek formları üzerinde eksik klinik bilgi nedeniyle 24 h. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Tablo 1: Ters transkripsiyon reaktifler için hazırlanması süreci denetimleri.
| Bileşen | Birim |
2 dPCR supermix sondalar için x (no 2'-deoxyuridine 5'-trifosfat) | 10 ΜL |
20 x varyant hedef astar/probları ayarla (450 nmol/L astar, 250 nmol/L FAM sonda) | 1 ΜL |
Denetim hedef astar/sonda küme x 20 (450 nmol/L astar, 250 nmol/L HEX sonda) | 1 ΜL |
| nükleaz ücretsiz su | 1 ΜL |
| cDNA | 7 ΜL |
Tablo 2: Ana karışımı için hazırlanması dPCR.
| Adım Bisiklete binme | Sıcaklık | Zaman | # Döngüleri | Rampa oranı |
| Enzim harekete geçirmek | 95 ° C | 10 dk | 1 | ~ 2 oC/s |
| Denatürasyon | 94 ° C | 30 s | 40 |
| Tavlama/uzantısı | 55 ° C | 1 dk. |
| Enzim devre dışı bırakma | 98 ° C | 10 dk | 1 |
| (İsteğe bağlı) tutun | 4 ° C | sonsuz | 1 | ~ 1 oC/s |
Tablo 3: Termal bisiklet koşullarını.