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基于TaqMan探针熔解曲线法检测食管癌的引物探针组合物及其应用制造技术

技术编号:40997121 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 21:36
本申请涉及基因检测技术领域的一种基于TaqMan探针熔解曲线法检测食管癌的引物探针组合物及其应用。所述引物探针组合物用于检测SIM1基因启动子中目标区域的甲基化水平;以GRCh38.p14为参考基因组,所述目标区域选自Chr6:100465479‑100465115区域及其互补序列,和Chr6:100465479‑100465115区域中的部分区域及其互补序列中的至少一个。利用该引物探针组合物或者包括该引物探针组合物的试剂盒能够基于TaqMan探针熔解曲线法对SIM1基因启动子中目标区域的甲基化位点进行特异性检测,且检测结果具有较高的特异性和灵敏度,检测结果准确可靠,可用于食管癌患者的早期诊断及辅助诊断。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及基因检测,尤其是涉及一种基于taqman探针熔解曲线法检测食管癌的引物探针组合物及其应用。


技术介绍

1、食管癌是起源于食管黏膜上皮的恶性肿瘤,是临床常见的恶性肿瘤之一。食管癌的早期症状并不明显,且多为非持续性的,因而超过90%的食管癌患者在确诊时已进展至中晚期,患者预后差,生活质量低,总体的5年生存率不足20%。而早期食管癌(仅累及黏膜层和黏膜下浅层的病变)通常经内镜下微创治疗即可根治,患者5年生存率超过95%。因此,食管癌的早期发现、早期诊断和早期治疗是降低死亡率和提高生存率的主要策略。目前,食管内镜及病理活检是诊断食管癌的金标准。但是,由于内镜检查操作难度比较大,对医师的技术水平要求较高,且患者对内镜检查存在一定的畏惧心理,其依从性较差。因此,完善现有的筛查和诊断方法,是实现食管癌诊治的关键步骤。

2、食管癌的发生是由环境和遗传因素共同作用引起的。dna甲基化是人类基因组的主要表观遗传形式。在大多数类型的癌症中,dna甲基化通常存在异常。甲基化是基因组dna中胞嘧啶的共价修饰,主要发生在脊椎动物的cpg二核苷酸中,并且通常与长期转录抑制相关。申请人前期研究发现,食管鳞癌(escc)组织中sim1基因启动子甲基化水平明显高于癌旁正常组织,且它们的高甲基化和表达水平具有显著相关性,表明其高甲基化水平促进食管鳞癌的发展。因此,探索食管癌中基因的甲基化对于escc的早期诊断,精确预后和个体化治疗具有重要意义。

3、目前就甲基化检测而言,方法众多,大体可以分为两类:甲基化分型检测和甲基化图谱分析(methylation profiling,也称甲基化组学),主要包括以下方法:1)直接测序法:这种方法一度被认为是dna甲基化分析的金标准。这种方法可靠,且精确度高,能明确目的片段中每一个cpg位点的甲基化状态,但需要大量的克隆测序,过程较为繁琐、昂贵。2)焦磷酸测序(pyrosequencing):焦磷酸测序技术能够快速地检测甲基化的频率,对样品中的甲基化位点进行定性及定量检测。但焦磷酸测序的准确性受制于片段长度,cpg与前向引物3’端的距离也可影响检测结果的准确性。3)飞行质谱:epitypertm dna甲基化分析技术结合了碱基特异性酶切反应和maldi-tof检测原理,可实现多重cpg的分析检测。此种方法无需任何荧光标记,且灵敏度高,可检测低至5%的甲基化水平,适用于高通量的样本。但由于其需要昂贵的设备,方法具有复杂性,限制了其临床应用。4)甲基化特异性pcr(ms-pcr):该经济实惠,无需特殊仪器,目前应用最广,且避免了使用限制性内切酶及其后续相关问题,敏感性高。但需要预先知道待测片段dna的序列,同时引物设计非常重要,若待测dna中5-甲基胞嘧啶分布极不均衡,则检测时较为复杂,可能出现假阳性。5)荧光定量法(methylight):该方法的原理是使用荧光水解探针,在msp扩增同时检测荧光强度,使得定量检测甲基化成为可能。优势在于高通量、高敏感性,可以做到多样本、多基因位点的快速分析。但费用较高,测定每个位点都要用两端标有荧光素的探针和一对引物,且受较多因素影响。6)甲基化敏感性解链曲线分析:其为将dna经重亚硫酸盐处理与lightcycle联用检测dna序列甲基化的方法。该方法不能够精确检测甲基化的具体位点,研究序列的长度不宜过长,且对低水平的dna甲基化敏感性低。7)甲基化敏感性高分辨率熔解曲线分析(hrm):该方法的基本原理同ms-mca,针对甲基化区域附近设计引物,将修饰后的dna进行pcr,再进行低温到高温的熔解的过程,参照标准曲线,即可对样本做定性和定量的分析,但方法的敏感性有待进一步提升。

4、针对现有技术中甲基化检测存在的问题,需要提供一种新的用于检测sim1基因启动子甲基化的方法,进而用于食管癌的诊断和辅助诊断。


技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足,本申请提供一种基于taqman探针熔解曲线法检测食管癌的引物探针组合物,利用该引物探针组合物或包括该引物探针组合物的试剂盒可对待测样本的sim1基因启动子中目标区域的dna甲基化水平进行检测,根据检测结果即可对待测样本是否患有食管癌进行诊断,检测方法简单、高效,可用于不同分期的食管癌患者,且检测结果具有良好的灵敏度和特异性。

2、为此,本申请第一方面提供了一种基于taqman探针熔解曲线法检测食管癌的引物探针组合物,所述引物探针组合物用于检测sim1基因启动子中目标区域的甲基化水平;以grch38.p14为参考基因组,所述目标区域选自chr6:100465479-100465115区域及其互补序列,和chr6:100465479-100465115区域中的部分区域及其互补序列中的至少一个。

3、本申请的专利技术人从ucsc及ensembl genomes数据库检索到sim1基因启动子的序列,通过对该启动子区域的dna序列进行分析,最终获得了sim1基因启动子中的目标区域。通过对目标区域设计基于taqman探针熔解曲线的pcr扩增引物以及检测探针,构建了sim1基因启动子甲基化检测的引物探针组合物,利用该引物探针组合物可用于食管癌患者的早期诊断及辅助诊断,尤其适用于食管鳞状细胞癌的检测诊断/辅助诊断,可用于不同分期食管癌患者,且检测结果具有良好的灵敏度和特异性,对于食管癌早期诊断及改善患者预后具有重要意义。

4、在一些实施方式中,所述目标区域为如下所示的区域1和/或区域2;

5、所述区域1为chr6:100465479-100465286,其核苷酸序列如seq id no:1所示;

6、所述区域2为chr6:100465285-100465115,其核苷酸序列如seq id no:2所示。

7、本申请的专利技术人通过进一步筛选优化最终将目标区域优化为区域1和/或区域2,通过对上述任一区域中的cpg二核苷酸位点是否发生甲基化进行检测,即可对待测样本作出精准判定。本申请中的上述区域1和区域2均为负链dna序列,且均属于chr6:100465479-100465115区域中的部分区域的互补序列。

8、在一些实施方式中,所述引物探针组合物包括用于检测所述区域1的引物探针组1和/或用于检测所述区域2的引物探针组2;所述引物探针组1和引物探针组2均包括一对上、下游引物和2条检测探针;其中引物探针组1中的上、下游引物的核苷酸序列分别如seq idno:3-4所示,2条检测探针的核苷酸序列分别如seq id no:5-6所示;引物探针组2中的上、下游引物的核苷酸序列分别如seq id no:7-8所示,2条检测探针的核苷酸序列分别如seqid no:9-10所示;所述2条检测探针中一条为目标序列的甲基化检测探针,另外一条为目标序列的非甲基化检测探针。

9、本申请中,针对各目标区域的引物探针组中均包括2条检测探针,其中一条检测探针为目标序列的甲基化检测探针,另外一个检测探针为目标序列的非甲基化检测探针,这样可以根据目标序列甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于TaqMan探针熔解曲线法检测食管癌的引物探针组合物,其特征在于,所述引物探针组合物用于检测SIM1基因启动子中目标区域的甲基化水平;以GRCh38. p14为参考基因组,所述目标区域选自Chr6:100465479-100465115区域及其互补序列,和Chr6:100465479-100465115区域中的部分区域及其互补序列中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的引物探针组合物,其特征在于,所述目标区域为如下所示的区域1和/或区域2;

3. 根据权利要求2所述的引物探针组合物,其特征在于,所述引物探针组合物包括用于检测所述区域1的引物探针组1和/或用于检测所述区域2的引物探针组2;所述引物探针组1和引物探针组2均包括一对上、下游引物和2条检测探针;其中引物探针组1中的上、下游引物的核苷酸序列分别如SEQ ID NO:3-4所示,2条检测探针的核苷酸序列分别如SEQ IDNO:5-6所示;引物探针组2中的上、下游引物的核苷酸序列分别如SEQ ID NO:7-8所示,2条检测探针的核苷酸序列分别如SEQ ID NO:9-10所示;所述2条检测探针中一条为目标序列的甲基化检测探针,另外一条为目标序列的非甲基化检测探针。

4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的引物探针组合物,其特征在于,所述引物探针组合物中还包括针对β-Actin内参基因的引物探针组,所述引物探针组中包括一对上、下游引物和1条检测探针;所述β-Actin内参基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:11所示,所述引物探针组中上、下游引物的核苷酸序列分别如SEQ ID NO:12-13所示,检测探针的核苷酸序列如SEQ ID NO:14所示。

5.一种基于TaqMan探针熔解曲线法检测食管癌的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒中包括如权利要求1-4中任意一项所述的引物探针组合物。

6.根据权利要求5所述的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒中还包括PCR反应试剂。

7.据权利要求5或6所述的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒在使用时,PCR反应体系内每条上游引物的终浓度各自独立地为0.02~0.05μM,每条下游引物的终浓度各自独立地为0.2~0.5μM,每条检测探针的终浓度各自独立地为0.1~0.3μM。

8.根据权利要求5或6所述的试剂盒,其特征在于,利用所述试剂盒进行检测后,对检测结果的判读方式为:

9.一种如权利要求1-4中任意一项所述的引物探针组合物或者权利要求5-7中任意一项所述的试剂盒在制备用于诊断或辅助诊断待测样本是否为食管癌样本或食管癌的癌前病变样本的检测产品中的应用。

10.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述待测样本选自血液样本、组织样本和食管来源的细胞样本中的任意一种,所述食管癌为食管鳞癌。

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【技术特征摘要】

1.一种基于taqman探针熔解曲线法检测食管癌的引物探针组合物,其特征在于,所述引物探针组合物用于检测sim1基因启动子中目标区域的甲基化水平;以grch38. p14为参考基因组,所述目标区域选自chr6:100465479-100465115区域及其互补序列,和chr6:100465479-100465115区域中的部分区域及其互补序列中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的引物探针组合物,其特征在于,所述目标区域为如下所示的区域1和/或区域2;

3. 根据权利要求2所述的引物探针组合物,其特征在于,所述引物探针组合物包括用于检测所述区域1的引物探针组1和/或用于检测所述区域2的引物探针组2;所述引物探针组1和引物探针组2均包括一对上、下游引物和2条检测探针;其中引物探针组1中的上、下游引物的核苷酸序列分别如seq id no:3-4所示,2条检测探针的核苷酸序列分别如seq idno:5-6所示;引物探针组2中的上、下游引物的核苷酸序列分别如seq id no:7-8所示,2条检测探针的核苷酸序列分别如seq id no:9-10所示;所述2条检测探针中一条为目标序列的甲基化检测探针,另外一条为目标序列的非甲基化检测探针。

4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的引物探针组合物,其特征在于,所述引物探针组合物中还包括针对β-actin内参基因的引物探针...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵瑞瑞刘世娇刘瑞娜朱怡倩邱攀星童京京
申请(专利权)人:河南省华之源生物技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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