乳腺癌联合化疗药效和毒副作用个体差异显著,与单核苷酸多态性SNP关系密切,相关多基因SNP与疗效精确关联图谱国内外未见报道。发夹型DNA探针特别适用于SNP一类的单碱基突变检测,发夹探针固定在载体表面可进行多位点SNP检测。但保留原始荧光共振能量转移FRET现象的探针固定难题制约着其应用,国内外主要解决办法及各种改型大都绕不开技术较难且运用受限的探针茎臂修饰方式;经过多年前期课题研究,综合各种改良设计利弊,我们提出新型断端对接式发夹探针技术,以荧光素/淬灭素断端对接/紧密接触方式,使探针原始核心技术-FRET现象得以变位实现;并结合纳米磁珠的强大荧光信号富集放大效应,以此构建特别适用于SNP检测的纳磁放大断接式发夹探针微阵列,并建立乳腺癌化疗药效多基因SNP精确关联图谱。研究成果以全新成熟方式克服探针固定难题;乳腺癌化疗多基因SNP重靶精确图谱建立对个体化用药及新药靶点研究等具重要理论意义
CYP2C8;single nucleotide polymorphisms;racture-docking hairpin DNA probe;molecular beacon;nano-magnetic beads
背景与目的乳腺癌的联合化疗是该病治疗的主要方法之一,其对患者预后有显著的改善作用,但化疗的药效和毒副作用在不同个体的差异显著,研究表明这与单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)关系密切,但相关的多基因SNP与疗效之间的精确关联,目前国内外尚未见报道。在本研究中,我们综合各种改良设计的利弊,提出了新型断端对接式发夹探针技术,以荧光素/淬灭素断端对接/紧密接触的方式,使探针原始核心技术-FRET现象以不同的方式实现;并结合纳米磁珠的强大荧光信号富集放大效应,建立基于断接式发夹型探针结合磁珠的信号放大系统,使多位点SNP的检测更加有效。主要研究内容 1.通过探针比例和杂交温度摸索,确定检测体系的最适探针浓度比和最适温度,来区分靶序列和突变靶序列。 2.建立断接式发夹探针纳米磁珠信号放大系统,进行纳米磁珠荧光信号富集的信号放大效果检测,摸索集合磁珠检测体系的最佳浓度和温度以及时间。 3.利用已经成功建立的断接式发夹型探针结合磁珠的信号放大系统对乳腺癌标本进行验证,明确新构建方法临床检测的准确性和可靠性,并对其检测效果进行初步鉴定。重要结果与关键数据 1.经探针设计和条件摸索,CYP2C8的139A/G SNP检测体系的最适杂交温度为40℃,最佳探针比例为荧光探针P1淬灭探针P2为1:4,最佳杂交时间固定磁珠为2h,经过优化的CYP2C8 SNP检测体系对139A/G的突变检测效果显著。 2.富集纳米磁珠的信号放大系统的检测效果显著,能够更高效、更灵敏地区分CYP2C8基因的SNP位点原始序列和突变序列的荧光信号强度,提示断接式发夹型探针结合磁珠的信号放大系统初步构建成功。 3.断接式发夹型探针结合磁珠的信号放大系统对CYP2C8基因 139A/G SNP位点突变的检测效果与测序结果一致,说明检测数据确切。科学意义在发夹探针的基础上,本研究初步建立了断接式发夹型探针结合磁珠的信号放大系统,其对CYP2C8基因139A/G SNP位点突变的检测效果显著,是一种简单、高效地检出SNP位点的新方法,可能为临床药物的个体化应用和新药靶点研究等提供重要的检测手段。