Summary

مصل وبلازما نسخة الكشف رقم PCR الوقت الحقيقي باستخدام

Published: December 15, 2017
doi:

Summary

ويصف هذه المخطوطة نسخة رقم تحليل تباين أداؤها في الحمض النووي المصل أو البلازما باستخدام نهج PCR الوقت الحقيقي. هذا الأسلوب مناسبة للتنبؤ بمقاومة الأدوية في مرضى سرطان البروستاتا المقاوم الاخصاء، ولكن يمكن أن تكون مفيدة أيضا لأمراض أخرى.

Abstract

وقد تبين الحمض الحر خلية البلازما والمصل (كفدنا) كمصدر للمعلومات، وغير الغازية من المؤشرات الحيوية لتشخيص مرض السرطان والتشخيص والرصد والتنبؤ بمقاومة العلاج. بدءاً من فرضية أن الحصول على الاندروجين الجينات مستقبلات (ع) نسخة رقم (CN) حدث متكرر في الاخصاء المنتشر مقاومة سرطان البروستاتا (مكربك)، ونقترح لتحليل هذا الحدث في كفدنا كالعلامات البيولوجية تنبؤية محتملة.

نحن تقييم CN ع في كفدنا استخدام فحوصات PCR الوقت الحقيقي مختلفة 2 و 2 إشارة الجينات (رناسيب و آغو1). كمية الحمض النووي من 60 استخدمت نانوغرام لكل تركيبة الإنزيم. AR وأكد مكسب CN استخدام PCR الرقمية كوسيلة أكثر دقة. تحليل التباين CN وقد ثبت بالفعل أن تكون مفيدة للتنبؤ بمقاومة العلاج في وضع مكربك، ولكن قد يكون من المفيد أيضا لأغراض أخرى في مختلف البيئات المريض. تحليل CN في كفدنا مزايا عديدة: غير الغازية وسريعة وسهلة لتنفيذ، ويبدأ من كمية صغيرة من المواد المصل أو البلازما.

Introduction

تعميم الخلية الحرة الحمض النووي (كفدنا) في الدم قد ثبت أن مصدر أمثل للمؤشرات الحيوية لتشخيص مرض السرطان والتشخيص والرصد والتنبؤ بمعاملة المقاومة1،2. وقد أظهرت العديد من الدراسات توافق جيد بين التعديلات الحمض النووي (الطفرات، نسخ عدد الاختلافات، تعديلات جينية في الأنسجة) وتلك التي عثر عليها في المقابل البلازما عينات1، تؤكد أن تعميم الورم الحمض النووي (كتدنا) مفيدة للورم الابتدائي والمنتشر الأنسجة التعديلات3. وبالتالي يتيح إمكانية دراسة كتدنا لإعادة بناء الجينومي ترتيبات جديدة والاختلافات (كنفس) نسخة رقم المسرطنة محددة4، تحديد خلايا الاستنساخ وسوبكلونال يحتمل أن المنتشر. وقد ثبت كتدنا سريرياً مفيدة خاصة لرصد علاج السرطان كما أنها تؤوي طفرات محددة وكنفس، المتعلقة بالعلاجات المستهدفة المحددة5،6. كما يتغلب على الحاجة خزعات الأنسجة ويسمح للنتائج يمكن الحصول عليها في أوقات مختلفة أثناء علاج سرطان محددة بطريقة غير الغازية.

فيما يتعلق بسرطان البروستاتا، ارتباط كبير بين تعميم الاندروجين خالية من الخلايا مستقبلات (ع) كنفس والعلاج استجابة ل abiraterone وانزالوتاميدي وقد ثبت، قد تكون تشير إلى AR الجينات عدد النسخ (CN) في كفدنا العلامات البيولوجية واعدة قادرة على التنبؤ بمعاملة المقاومة7،،من89،10،11. يمكن تقييم كنفس جينات محددة في كتدنا باستخدام نهج مختلفة مع حساسية مختلفة، والتكلفة، وسرعة (على سبيل المثال. بكر في الوقت الحقيقي، والرقمية، وتسلسل الجيل القادم).

هنا يصف لنا نهجاً بسيطاً وسريعا، استناداً إلى فحوصات مزدوجة في تكنولوجيا PCR الوقت الحقيقي، لتقييم CN ع في كفدنا من المصل والبلازما عينات7،8. ونحن نظر اثنان فحوصات PCR مختلفة مصممة في منطقتين مختلفتين من الجينوم داخل إنترون 5 ع (Xq12) واثنين من الجينات الأخرى، كمرجعية معيارية داخلية الجينات يعرف أن لها وضعا رقم نسخة عادية في سرطان البروستاتا (رناسيب، يقع في 14q11؛ قبل1، الموجود على 1 ف 34). نحن تحديد الجينات مرجعيتين، بدلاً من واحدة، زيادة الدقة والحساسية للنتائج. كمية الحمض النووي من 60 تم تضخيمه نانوغرام لكل تركيبة الإنزيم (مقايسة مجتمعة AR-assay_1 + رناسيب ول ع-assay_2 + AGO1). تجميع ثلاث عينات الحمض النووي المصل أو البلازما من الذكور الأصحاء وتستخدم معايرة. أننا اعتبرنا قطع من > 1.5 لكسب ع و < 0.5 للحذف. واحدة من المزايا الرئيسية لهذه الطريقة هي أنها مرنة وأن جينات أخرى يمكن أيضا تقييم، تغيير الجينات القياسية المرجعية الداخلية، استناداً إلى نوع الورم وخصائصها.

Protocol

يتكون البروتوكول من عزل الحمض النووي من عينات المصل أو البلازما لإجراء PCR الوقت الحقيقي لتحليل عدد النسخ. وأجريت استخراج الحمض النووي ومراقبة كمية الحمض النووي (جهاز المطياف الضوئي) PCR الوقت الحقيقي لأهداف محددة. وترد في الشكل 1، موجزاً للإجراءات والجدول الزمني. <p class="jove_c…

Representative Results

وكان تركيز مجموع كفدنا القابلة للقياس التي كانت لجميع العينات التي تم تحليلها، عرض متوسط من 6.12 نانوغرام/ميليلتر (النطاق: 2.00 23.71 نانوغرام/ميليلتر) لعينات مصلية ومتوسط من 3.21 نانوغرام/ميليلتر (النطاق: 2.31-8.49 نانوغرام/ميليلتر) لعينات البلازما. قمنا بتحليل ما مجموعة 115 عينات من ?…

Discussion

AR تحليل CN في عينة مصل وبلازما يمثل نهجاً جديداً غير الغازية للتقسيم الطبقي لمرضى سرطان البروستاتا المقاوم الاخصاء (قانون الإجراءات الجنائية). وقد ثبت مؤخرا أن CN ع غير قادرة على التنبؤ بالنتائج في قانون الإجراءات الجنائية المرضى الذين عولجوا مع abiraterone وانزالوتاميدي، قبل وبعد الع?…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ونحن نشكر كيارا موليناري وفيليبو مارتيجنانو لتقديم الدعم في مجال تحليل البيانات.

Materials

BD Vacutainer Serum Tubes Becton Dickinson 367814 whole blood tube for serum
BD Vacutainer EDTA Tubes Becton Dickinson 366643 whole blood tube for plasma
Ethanol absolute VWR the user could use also other companies
TaqMan Copy Number assay Thermo Fisher Scientific 4400291 Pre-designed and validated assays with FAM-dye. We used the followig assay: AR_assay1: hs04107225 adn AR_assay2: hs04511283
TaqMan Copy Number assay (modified) Thermo Fisher Scientific 4467084 Pre-designed assay modified with VIC-dye: AGO1: Hs02320401_cn
TaqMan Copy Number Reference Assay, human, RNase P Thermo Fisher Scientific 4403326
TaqMan Universal PCR Master Mix Thermo Fisher Scientific 4326708 Master mix for Real Time PCR
QIAamp DNA Mini Kit (50) Qiagen 51304 DNA extraction kit
MicroAmp 96-Well Plates Thermo Fisher Scientific N8010560 plates for realt time PCR
NanoDrop 1000 Spectrophotometer Thermo Fisher Scientific the user could use also other spectrophotometric methods to quantify DNA
7500 Fast Real-Time PCR System Applied Biosystem the user could use also other real time instrument
CopyCaller Software Applied Biosystem Software for copy number analysis

Referencias

  1. Salvi, S., et al. Cell-free DNA as a diagnostic marker for cancer: current insights. Onco Targets Ther. 9, 6549-6559 (2016).
  2. Heitzer, E., Ulz, P., Geigl, J. B. Circulating tumor DNA as a liquid biopsy for cancer. Clin. Chem. 61 (1), 112-123 (2015).
  3. Murtaza, M., et al. Non-invasive analysis of acquired resistance to cancer therapy by sequencing of plasma DNA. Nature. 497 (7447), 108-112 (2013).
  4. Heitzer, E., Ulz, P., Geigl, J. B., Speicher, M. R. Non-invasive detection of genome-wide somatic copy number alterations by liquid biopsies. Mol. Oncol. 10 (3), 494-502 (2016).
  5. Diaz, L. A., et al. The molecular evolution of acquired resistance to targeted EGFR blockade in colorectal cancers. Nature. 486 (7404), 537-540 (2012).
  6. Dawson, S. J., et al. Analysis of circulating tumor DNA to monitor metastatic breast cancer. N. Engl. J. Med. 368 (13), 1199-1209 (2013).
  7. Salvi, S., et al. Circulating cell-free AR and CYP17A1 copy number variations may associate with outcome of metastatic castration-resistant prostate cancer patients treated with abiraterone. Br. J. Cancer. 112 (10), 1717-1724 (2015).
  8. Salvi, S., et al. Circulating AR copy number and outcome to enzalutamide in docetaxel-treated metastatic castration-resistant prostate cancer. Oncotarget. 7 (25), 37839-37845 (2016).
  9. Romanel, A., et al. Plasma AR and abiraterone-resistant prostate cancer. Sci. Transl. Med. 7 (312), (2015).
  10. Conteduca, V., et al. Androgen receptor gene status in plasma DNA associates with worse outcome on enzalutamide or abiraterone for castration-resistant prostate cancer: a multi-institution correlative biomarker study. Ann Oncol. , (2017).
  11. Attard, G., Antonarakis, E. S. Prostate cancer: AR aberrations and resistance to abiraterone or enzalutamide. Nat. Rev. Urol. 13 (12), 697-698 (2016).
  12. Lee, T. H., Montalvo, L., Chrebtow, V., Busch, M. P. Quantitation of genomic DNA in plasma and serum samples: higher concentrations of genomic DNA found in serum than in plasma. Transfusion. 41 (2), 276-282 (2001).
  13. Chan, K. C., Yeung, S. W., Lui, W. B., Rainer, T. H., Lo, Y. M. Effects of preanalytical factors on the molecular size of cell-free DNA in blood. Clin. Chem. 51 (4), 781-784 (2005).
check_url/es/56502?article_type=t

Play Video

Citar este artículo
Salvi, S., Conteduca, V., Martignano, F., Gurioli, G., Calistri, D., Casadio, V. Serum and Plasma Copy Number Detection Using Real-time PCR. J. Vis. Exp. (130), e56502, doi:10.3791/56502 (2017).

View Video