林秀蓉,陳巧繪,林 海
(本文編輯:張仲書; 英文編輯:王建東)
慢性丙型肝炎10年內約有20%發(fā)展成肝硬化,而肝硬化患者每年約3%發(fā)展為肝細胞癌,因此丙型肝炎的快速分型與診斷是臨床科學治療的前提和基礎[1]。丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)屬黃熱病毒科,為單股正鏈RNA病毒,約9600個核苷酸,具有高度多態(tài)性和變異性,根據(jù)基因序列的同源性可分為不同的型和亞型[2]。Simmonds提出并根據(jù)HCV的5'-NCR區(qū)序列的差異,建立了HCV基因組序列的分型方法,將HCV分為6種基因型和30幾種亞型[3]。在此分型方法的基礎上,目前已報道的基因型有11個,亞型超過70種。我國主要以基因型1b為主,2a次之,3b在華南和西南地區(qū)流行,6a主要流行于港澳地區(qū)[4-5]。本研究針對國內檢測較多的3種基因型分別設計TaqMan-MGB探針,將RNA逆轉錄為cDNA后,再利用探針進行分型,現(xiàn)將結果報告如下。
1.1 材料 2010年8月至12月收集來自福建某醫(yī)院HCV-RNA陽性血清40例,其中男24例,女16例,年齡15~65歲,靜脈采血4 ml于30 min內分離血清,-20℃凍存?zhèn)溆谩?/p>
1.2 儀器和試劑
1.2.1 主要儀器 ABI公司7500型 realtime-PCR儀,TGL-16G低溫高速離心機,新加坡ESCO 4A-4A1生物安全柜。
1.2.2 主要試劑 HCV-RNA定量試劑盒購于南京馮陽生物技術公司,SuperScriptTMⅢ第一鏈合成試劑盒、RT-PCR試劑盒購于Invitrogen公司,探針及反應預混液購于上?;倒?。
1.2.3 探針及引物序列 對從美國國立生物技術信息中心(NCBI)下載的HCV基因序進行比較和篩選,用Express 2.0設計基因探針(表1)。
1.3 方法 針對三型常見的丙型肝炎基因型,分別設計 TaqMan探針,在探針的 5'分別標記 FAM(FAM-1b,F(xiàn)AM-3b)、VIC(VIC-2a),3'標記萃滅基因TAMARA和MGB基因。檢測時每一個樣品分兩管進行,第一管加入FAM-1b和VIC-2a,第二管加入FAM-3 b和VIC-2a,將VIC設置為綠色,F(xiàn)AM-1 b設置為紅色,F(xiàn)AM-3b設置為棕色,擴增結束后,根據(jù)讀取的擴增曲線快速分型(圖1)。
表1 試驗所涉及的引物及MGB探針(探針1-3分別對應于1b、2a和3b基因)
圖1 TaqMan-MGB探針檢測HCV基因示意圖
1.3.1 總RNA的提取 將200μl血液樣本放入離心管,在離心管中加入800μl Trizol,室溫混勻,放置5 min;加入200μl氯仿劇烈振蕩15 s,室溫放置2 min;4℃ 12000 r/min(離心半徑8 cm,下同)離心15 min;仔細吸取上層水相到另一離心管中,加入500μl異丙醇,輕輕混勻后室溫靜置10 min;4℃12000 r/min離心10 min,棄上清;加入75%乙醇1 ml,充分洗滌沉淀;4℃ 7500 r/min離心5 min,棄上清,潔凈工作臺內吹風至沉淀干燥;將沉淀溶于10 μl DEPC處理的水中,立即進入cDNA第一鏈的合成。
1.3.2 cDNA第一鏈合成 反應體積20μl,其中10 mM dNTP 1 μl,10 pmol引物 Oligo(dT)1 μl,總 RNA 2 μl,RNA 酶抑制劑1 μl(40 U/μl),SuperScriptTMⅢ0.5 μl(200 U/μl),按以下條件進行反轉錄反應:95℃ 3 min,迅速置于冰浴中 2 min;42℃,90 min,70℃,15 min,37℃ 加入 RNAaseH(2 U/μl)1μl,孵育 20 min,4℃保存。
1.3.3 反應體系設計及檢測 為了既節(jié)約又能檢測目的序列,我們設計了雙管法來檢測HCV基因,探針Prob1、Prob2和引物F及R組成一組,用來檢測1b和2a;探針Prob2和探針Prob3及引物F、R組成一組,用來檢測2a和3b。反應在Stedp one realtime PCR儀中進行,反應設置為:50℃預變性2min,95℃始變性 10 min,95℃退火 10 s,60℃延伸 40 s,40個循環(huán),每一次循環(huán)結束檢測熒光,全部反應結束后檢測熒光判讀基因分型。
利用熒光定量PCR TaqMan-MGB擴增建立的檢測方案,對40個樣本進行了檢測。根據(jù)擴增曲線,可以方便快速地檢測出大部分樣本的基因型(圖2),共有39個樣品被檢出,檢出率97.5%。其中,1b型29 例,占74.36%;2a型5 例,占12.82%;3b型6 例,占13.38%。
圖2 擴增結果
HCV是一種經(jīng)血液傳播引起的慢性肝臟疾病的RNA病毒,其核酸是單股線性,正鏈RNA長約9.4 kbp。由于病毒缺乏RNA復制酶亦缺乏校正功能,復制時易引起基因突變,因此HCV病毒呈現(xiàn)高度異質性,不同地區(qū)、不同人群甚至不同個體分離到的病毒株基因組均不同。根據(jù)基因序列差異,目前HCV主要被劃分為6個基因型,不同基因型的分布有地區(qū)差異。
我國大陸地區(qū)HCV基因型主要為1型,其次為2型,香港地區(qū)還有6型,其分布呈南北差異,南方以1型為主,北方2型逐漸增多[7]。郝飛等[6]報道,我國大陸地區(qū)1b型占80%,與本研究結果大致相當。但是近年由于人口流動增加,HCV的地域分布也有所變化,福建為沿海地區(qū),對外交流多,人口流動快,人群中HCV基因型呈現(xiàn)動態(tài)變化,而不同的基因型對治療的反應性不同。對丙型肝炎患者進行快速準確的分型是醫(yī)治的前提和基礎,準確的分型方法有助于提高丙型肝炎的醫(yī)治水平[8]。
丙型肝炎的診斷,除癥狀體征及肝功能檢查以外,主要是靠血清病毒學的實驗室檢測,而抗-HCV陽性是臨床診斷的重要依據(jù),根據(jù)丙型肝炎的基因分型,較具有說服力和實用價值?;蚍中偷姆椒ê芏?,有測序法、酶切分型等[9-10],TaqMan法是近年來應用較多的一種基因分型方法,其優(yōu)點是檢測的特異性較高,但是也有不足之處,比如專用試劑合成價格比較高、需要專業(yè)的公司合成等[11]。本研究使用的TaqMan-MGB探針基因分型方法,探針設計合理,靈敏度和特異性均較高,值得推廣。
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