游延軍,胡澤斌,蒲小聰,楊達梅,龍騰鑲,高飛
作者單位:611731 成都,四川省食品藥品檢驗檢測院(游延軍、蒲小聰);611731 成都,邁克股份有限公司(楊達梅、龍騰鑲);100050 北京,中國食品藥品檢定研究院體外診斷試劑所非傳染病診斷試劑室(胡澤斌、高飛)
BRAF 基因位于 7q34,長約 190 kb,編碼絲/蘇氨酸特異性激酶。該激酶是 RAS/RAF/MEK/ERK/MAPK 信號通路最為關鍵的激活因子,參與調(diào)控細胞的生長、分化、增殖及凋亡等[1]。BRAF 基因主要有兩種突變類型:11% 的突變發(fā)生在編碼甘氨酸環(huán)的 11 號外顯子上,如 G463、G465、G468 等點突變;89% 的突變發(fā)生在編碼激活區(qū)的15 號外顯子上,其中 80% ~ 90% 的突變位于第 1799號堿基上,T 突變?yōu)?A(T1799A),導致其編碼的纈氨酸被谷氨酸取代(V600E)[2]。在多種人類惡性腫瘤中,如惡性黑色素瘤[3]、結直腸癌[4]、非小細胞肺癌[5]、甲狀腺癌[6]等均存在不同比例的 BRAF 突變。研究表明,BRAF 基因發(fā)生V600E 突變時,病患無法從抗 EGFR 的相關靶向藥物的治療中獲益,而且還可導致部分 KRAS 基因野生型患者對EGFR 靶向藥物治療不敏感[7]。在腫瘤個性化治療高速發(fā)展的現(xiàn)在,檢測 BRAF 基因 V600E 的突變狀態(tài),能夠為臨床醫(yī)生對腫瘤患者制定個性化治療方案提供很好的依據(jù),提高患者的生存率,減少盲目用藥,減少病患家庭的經(jīng)濟壓力。
1.1.1 樣本 本研究的樣本是采用石蠟包埋組織提取的核酸樣本經(jīng)標化制備的企業(yè)參考品,保存條件為 –10 ~ –30 ℃。
1.1.2 儀器和試劑 評價試劑為 A 公司的人類 BRAF基因突變檢測試劑盒(熒光 PCR 法),擴增分析儀器采用美國 ABI 公司的 7500 熒光定量 PCR 儀;對比試劑為經(jīng)過國家食品藥品監(jiān)督管理部門審批的已上市的 B 公司的人類 BRAF 基因 V600E 突變檢測試劑盒(熒光 PCR法)。
1.2.1 準確性 檢測人類 BRAF 基因突變經(jīng)標化的陽性企業(yè)參考品 P1 ~ P3,檢測結果應為突變陽性。
1.2.2 特異性 檢測人類 BRAF 基因突變經(jīng)標化的陰性企業(yè)參考品(野生型人類基因組)N1 ~ N4,檢測結果應為野生型;檢測試劑盒檢測范圍外的人類 BRAF 基因突變經(jīng)標化的企業(yè)參考品 N5 ~ N9,檢測結果應為未檢出突變;檢測非人類基因組樣本 N10,檢測結果應為未檢出突變。
1.2.3 最低檢測限 10 ng 野生型人類基因組背景下,對突變比例為 1.0% 的 BRAF 基因 V600E 突變參考品 L1進行檢測,檢測結果應為突變陽性。
1.2.4 重復性 陰性參考品(野生型)R1,檢測結果應均為野生型;陽性參考品 R2 ~ R3,檢測應為突變陽性且 Ct值批內(nèi)變異系數(shù)(CV%)應不大于 5.0%。
1.2.5 抗干擾能力 將弱陽性企業(yè)參考品 L1(10 ng 野生型人類基因組背景下,突變比率低至 1%),平均分成 3 組,向樣本中分別加入等體積不同濃度的蛋白酶 K、甲醛和乙醇,同時采用純化水加入樣本作為對照,判斷是否存在干擾,Ct 均值差異 ≤ 1.0 為無干擾,Ct 均值差異 > 1.0 為有干擾。
1.2.6 臨床比對 分別用 A 公司人類 BRAF 基因突變檢測試劑盒(熒光 PCR法)和 B 公司比對試劑盒檢測相同的臨床樣本 156 例,進行兩個試劑盒的一致性評價。
陽性企業(yè)參考品 P1、P2、P3,每個參考品重復一次,檢測結果見表 1,根據(jù)判定規(guī)則(下同):ΔCt = Ct體系II–Ct體系I,若 ΔCt ≤ 9,表明樣本為 BRAF 基因 V600E 突變陽性;若 ΔCt > 9,表明樣本為 BRAF 基因 V600E 突變陰性。檢測結果均為突變陽性。
表 1 陽性企業(yè)參考品檢測結果
陰性企業(yè)參考品(N1 ~ N10),每個參考品重復 1 次,檢測結果見表 2,檢測結果均為野生型或未檢出突變。
10 ng 野生型人類基因組背景下,對突變比例為 1.0%的 BRAF 基因 V600E 突變參考品(L1)進行檢測,重復3 次,檢測結果見表 3,檢測結果均為突變陽性。
表 2 陰性企業(yè)參考品檢測結果
表 3 最低檢測限企業(yè)參考品檢測結果
2.4.1 重復性企業(yè)參考品 R1 連續(xù)檢測重復 10 次,檢測結果如表 4,檢測結果均為野生型。
表 4 重復性企業(yè)參考品 R1
表 5 重復性企業(yè)參考品 R2
表 6 重復性企業(yè)參考品 R3
2.4.2 重復性企業(yè)參考品 R2 連續(xù)檢測重復 10 次,檢測結果見表 5,檢測結果為突變陽性且對應體系 Ct 值批內(nèi)變異系數(shù)(CV%)分別為 0.27%、0.68%;重復性企業(yè)參考品 R3,連續(xù)檢測重復 10 次,檢測結果見表 6,檢測結果為突變陽性且對應體系 Ct 值批內(nèi)變異系數(shù)(CV%)分別為 0.19%、0.65%。
2.5.1 蛋白酶 K 的殘留含量對試劑擴增的影響 在擴增樣本中加入等體積的不同濃度的蛋白酶 K,使反應體系中終濃度為 0%、0.0075%、0.075%、0.75%、7.5%,檢測結果如表 7,終濃度高于 0.0075% 蛋白酶 K 殘留會影響試劑擴增。
2.5.2 甲醛的殘留含量對試劑擴增的影響 在擴增樣本中加入等體積的不同濃度的甲醛,使反應體系中終濃度為0%、0.0075%、0.075%、0.75%、7.5%,檢測結果如表 8,終濃度高于 0.075% 的甲醛殘留會影響試劑擴增。
表 7 蛋白酶 K 的殘留量對擴增的影響
表 8 甲醛的殘留量對擴增的影響
2.5.3 乙醇的殘留含量對試劑擴增的影響 在擴增樣本中加入等體積的不同濃度的乙醇,使反應體系中終濃度為0%、0.0075%、0.075%、0.75%、7.5%,檢測結果如表 9,終濃度高于 0.75% 的乙醇殘留會影響試劑擴增。
表 9 乙醇的殘留量對擴增的影響
使用 156 例臨床石蠟包埋組織樣本比較 A 公司人類BRAF 基因突變檢測試劑盒(熒光 PCR 法)和比對試劑盒進行符合性分析,計算陽性符合率、陰性符合率、總符合率及 Kappa 系數(shù),檢測結果如表 10。
表 10 同類產(chǎn)品比較結果
對兩種方法的檢測結果進行符合性分析,陽性符合率為100.00%,陰性符合率為 99.15%,總符合率為 99.37%,Kappa 系數(shù)為 0.98。表明兩種方法具有高度一致性。
本產(chǎn)品以實時熒光定量 PCR 技術和引物特異性 PCR(ARMS)技術為平臺,特異性檢測 DNA 樣本中的 BRAF基因 V600E 突變。其中,試劑 1 中的特異性引物能夠在Taq 酶作用下靶向擴增 BRAF 基因野生型和突變型模板;試劑 2 中的特異性引物在 Taq 酶作用下只擴增突變型模板。通過兩者 Ct 差值實現(xiàn) BRAF 基因 V600E 突變的定性檢測。
ARMS-PCR 是目前實驗室常用的基因突變檢測方法,主要優(yōu)點為檢測靈敏度高,可檢測腫瘤細胞中突變比例為1% 甚至更低的突變基因[8]。
通過對 A 公司人類 BRAF 基因突變檢測試劑盒(熒光 PCR 法)的性能進行評價可知,該產(chǎn)品具有重復性好,靈敏度高和特異性強等特點,滿足行業(yè)標準和市場需求。