李旺胜 唐一通 张楚微 王书菲 徐洲 杜陈 金钊
摘要:目的:研究不同DNA抽提方法对肺癌血浆循环DNA的提取效果。方法:选取68例肺癌患者为研究对象,比较GenMagBio磁珠法、SanPrep柱式PCR产物纯化试剂盒方法、苯酚-氯仿法对肺癌血浆循环DNA的提取效果。结果:几种方法中,磁珠法具有最高的提取效率和最低的CV值。结论:磁珠法对肺癌血浆循环DNA具有最好的抽提效果,适合于对小片段DNA的提取。
关键词:肺癌;循环DNA;抽提方法
中图分类号:G642.423 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)11-0274-02
循环DNA是存在于人和動物体液中的胞外DNA分子。研究表明,健康人群循环DNA含量极低(约5 μg/L左右)。当机体在炎症、自身免疫病和肿瘤等情况下,其在体液中的含量会大大增加,机制至今仍不明确。因为循环DNA与包括肿瘤在内的一些疾病的产生与发展密切相关,所以其对于肿瘤等疾病的早期诊断和疗效评价具有重要的临床意义。本文分别采用不同的DNA提取方法对肺癌患者的血浆循环DNA进行抽提,其结果报告如下。
一、资料与方法
1.一般资料:以2016年9月—2017年4月的68例肺癌患者为研究对象,其中男43例,女25例,平均年龄(58.2±4.6)岁。
2.方法:所有肺癌患者取静脉血5ml置于EDTA抗凝管中,以3000r/min,离心10min吸取上清血浆于冻存管中,-80℃保存备用。分别参照试剂盒及文献报道方法用血清游离DNA提取试剂盒(北京金麦格生物技术有限公司)、SanPrep柱式PCR产物纯化试剂盒(Sangon Biotech)、苯酚-氯仿法对肺癌血浆循环DNA进行提取。选取K-ras基因为目标基因,并设计扩增探针(Forward primer:5'-ATTAAAAGGTACTGGTGGAG-3';Reverse primer:5'-CTATTGTTGGATCATATTCG-3'),对三种抽提方法所得循环DNA样本K-ras基因外显子2基因序列进行PCR扩增。扩增体系为:模板5 μL,扩增引物各2.5 μL ,Taq PCRm mastermix 10 μL。扩增条件为:95 ℃ 4 min;95 ℃ 40 S,43℃ 40 S,72℃ 40 S;40 循环,72 ℃ 3 min。以血清游离DNA提取试剂盒(磁珠法)提取循环DNA模板扩增条带为参照,用BIO-RAD凝胶成像分析系统测定其他两种方法对应扩增条带相对亮度比值,用以比较三种方法对循环DNA的抽提效果。选取同一血浆样本,三种方法分别重复提取5次,进行PCR扩增,比较不同方法扩增条带亮度差异情况,计算各方法的变异系数(CV)。
3.统计学方法:采用SPSS14.0进行,多个样本的比较采用x2检验。
二、结果
1.提取效率的比较。三种提取方法中,磁珠法对应泳道扩增条带亮度最大,SanPrep柱式PCR产物纯化试剂盒方法次之,苯酚-氯仿法最弱(见图1)。SanPrep柱式PCR产物纯化试剂盒方法和苯酚-氯仿法与磁珠法相比,其提取效率分别为67%%和49%(P<0.01)。因此,三种方法中,磁珠法具有最高的提取效率,见表1。
2.三种方法抽提循环DNA重复性比较:通过比较各方法5次PCR扩增条带亮度差异值,磁珠方法的变异系数(CV)小于其他两种方法,说明磁珠法的重复性好,其他两种方法较差(P<0.01),见表1。
三、讨论
外周血循环DNA来自于肿瘤细胞的坏死和脱落,研究表明,肺癌肿瘤患者外周血循环DNA含量显著高于正常人,并且在基因遗传性上与肿瘤原发组织具有高度的一致性[1,2]。提示循环DNA可为肺癌筛查、诊断及预后检测提供微创、方便的标本来源及检测对象。
Szpechcinski等[3]分别对16例健康成人和30例未经治疗的非小细胞肺癌(NSCLC)患者循环DNA进行定量研究,结果显示,健康人循环DNA含量为0.9—7.0ng/mL,而NSCLC患者的范围为1.5—50ng/mL,提示非小细胞肺癌患者循环DNA含量大大增加,表明其作为一种肿瘤标志物具有重要意义。也有报道指出循环DNA的定量对于肺癌的分期、化疗监测等有着重要的意义,可作为肿瘤临床治疗的一种依据[4]。
近年来,把基因突变与肺癌的临床治疗相结合,开展EGFR、Kras等肿瘤标记基因个体化用药检测的研究得到快速发展[5,6]。王开云等[7]报道非小细胞肺癌患者血清循环DNA检测EGFR基因突变与肿瘤组织检测具有高度的一致性,对肺癌患者的诊断、筛查和治疗有着重要的意义。
由于血清中循环DNA含量极低,并且具有小片段的特征,因此,在提取时容易丢失,从而影响检测的灵敏度。可靠有效的循环DNA提取方法对研究结果影响很大。本文通过对几种提取方法的提取效果比较显示,磁珠法具有最高的提取效率和最低的CV值,认为磁珠法对乳腺癌患者血清循环DNA的提取效果最好,尤其适用于小片断DNA的提取。
参考文献:
[1]R M Bremnes,R Sirera,C Camps.Circulating tumour-derived DNA and RNA markers in blood:a tool for early detection,diagnostics,and follow-up[J].Lung Cancer,2005,49(1):1-12.
[2]Ciuleanu T,Stelmakh L,Cicenas S,et al.Efficacy and safety of erlotinib versus chemotherapy insecond-line treatment of patients with advanced,non-small -cell lung cancer with poor prognosis (TITAN):arandomised multicentre,open-label,phase 3 study[J].Lancet Oncol,2012,13(3):300-308.
[3]Szpechcinski A,Dancewicz M,Kopinski P,et al.Real-time PCR quantification of plasma DNA in non-small cell lung cancer patients and healthy controls[J].Eur J Med Res,2009,14 Suppl 4(4):S237-240.
[4]吴竞,冯钢,张普宏,帅朝霞,雍伟.血浆循环游离DNA浓度及完整性对肺癌和肺结核鉴别诊断的价值[J].临床检验杂志,2015,33(10):752-755
[5]崔海忠,肖娜,张永平,陈大贵,唐一通,赵雪红,邵金辉.基于连接酶琼脂糖凝胶电泳的单核苷酸多态性快速检测方法[J].重庆医学,2015,44(10):1370-1373.
[6]姜北,李晶,巩平,等.非小细胞肺癌患者血清EGFR基因突变循环DNA检测[J].中华肿瘤防治杂志,2014,21(1):29-33.
[7]王开云,熊敏,徐城林,周云萍.非小细胞肺癌患者血清EGFR基因突变循环DNA检测的临床研究[J].现代肿瘤医学,2015,23(3):332-334.