甲基化特异性多重连接探针扩增及甲基化特异性PCR诊断Prader-Willi综合征方法比较

  目的  应用甲基化特异性PCR(methylation-specific PCR, MS-PCR)和甲基化特异性多重连接探针扩增(methylation-specific multiplex ligation-dependent probe amplification, MS-MLPA)方法对Prader-Willi综合征(Prader-Willi syndrome, PWS)进行诊断并比较两种方法的差异。  方法  回顾性研究2005年10月至2014年2月到北京协和医院就诊的患儿及正常对照共102例, 男57例, 女45例。其中正常对照16例; 荧光原位杂交或高分辨染色体确诊PWS阳性对照2例; 临床疑似PWS患儿84例。提取受试者外周血基因组DNA分别应用MS-PCR及MS-MLPA方法进行基因分析, 对疑似患儿进行确诊和遗传类型分型, 并计算两种方法的特异性、敏感性及准确度, 应用卡方检验对两种方法进行比较。  结果  MS-PCR结果示正常对照及阳性对照与其表型全部相符, 84例疑似患儿中有39例提示为PWS, 45例提示正常。MS-MLPA结果示除正常对照外的86例受试者中, 29例提示为父源缺失型PWS; 9例提示为母源二体型PWS; 47例提示为正常; 1例因DNA过于陈旧未检出有效结果。对比两种方法检测结果, 有2例MS-PCR结果显示为PWS, 但MS-MLPA结果显示为正常, 通过增加DNA用量重新进行MS-PCR检测后, 除外PWS。结合临床表现, 受试者中明确诊断PWS的患儿39例, 非PWS者63例。MS-PCR方法共出现2例假阳性, 假阳性率为3.17%(2/63)。MS-PCR方法敏感性100%, 特异性96.83%, 准确度98.03%;MS-MLPA方法敏感性97.43%, 特异性100%, 准确度99.02%。两种方法的敏感性、特异性及准确度差异无统计学意义(P均 > 0.05)。  结论  MS-PCR及MS-MLPA敏感性、特异性及准确度皆佳, 均可用于PWS诊断, MS-MLPA可区分父源缺失型及母源二体型。MS-PCR应保证DNA用量充足以避免假阳性出现。MS-MLPA应使用新鲜提取的DNA, 且实验条件要求更为严格。建议同时使用两种方法检测以获得准确结果。     

PCR为基础的DNA甲基化检测技术进展

人类基因组中ＣｐＧ位点的普遍低甲基化导致癌基因表达增强及５’ＣｐＧ岛的高甲基化导致抑癌基因失活是细胞恶性转化的重要机制之一。为准确理解ＤＮＡ甲基化与细胞恶性转化的关系，有必要了解肿瘤ＤＮＡ中特定序列的甲基化改变，本文对国外学者运用ＰＣＲ技术检测基因组中ＤＮＡ特定序列的甲基化状态的进展作一介绍。     

SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR检测DNA甲基化方法的建立

近期，表观遗传学与肿瘤发生关系的研究日益增多。DNA甲基化是表观遗传学的重要组成部分，并已成为肿瘤早期诊断的研究热点。甲基化特异性PCR（MSP）是检测DNA甲基化的常用方法之一，该方法灵敏度和特异度高，但操作繁琐，难以自动化。TaqMan荧光定量PCR法，即Methylight在MSP的基础上设计1条TaqMan探针，该方法的准确性和检测的灵敏度都很高。然而，因需要设计合成特异的探针而使其的应用受限，而且TaqMan探针昂贵。本研究建立SYBRGreenⅠ荧光定量PCR（FQ—PCR）检测DNA甲基化的方法，通过临床标本检测和对比试验，以证明其与Methylight的检测效能，以便为DNA甲基化检测的临床应用提供工具。     

甲基化特异性基因扩增检测过程中的质量控制

目的构建adenomatous polyposis coli(APC)基因启动子1A的甲基化阳性质粒标准品,对甲基化特异性基因扩增(meth-ylation specific PCR,MSP)的检测灵敏度进行质量控制.方法对脐血淋巴细胞DNA转甲基并化学修饰,制备甲基化阳性和阴性模板,MSP后获得目的片段,克隆到pMD18-T质粒载体,测序筛选阳性和阴性质粒标准品,紫外分光法对标准品定量,对10倍梯度稀释的质粒进行SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR来获得弱阳性质控品,对36份组织样本进行MSP检测.结果将MSP后电泳能显示的质粒(105拷贝/ml)作为弱阳性质控品.在加入弱阳性质控品后,2例阴性的样本最终定为阳性;11例未定结果的样本最终7例定为阳性,4例定为阴性.36例样本无质控品前的甲基化阳性率为25%,有质控品后的阳性率为50%,两次结果差异显著(P=0.001).结论构建了携带甲基化阳性的APC基因启动子的质粒标准品并制备了低拷贝的弱阳性质控品,可以对MSP检测灵敏度进行质量控制,降低了检测的假阴性率.     

PCR为基础的DNA甲基化检测技术进展

人类基因组中CpG位点的普遍低甲基化导致癌基因表达增强及5’CpG岛的高甲基化导致抑癌基因失活是细胞恶性转化的重要机制之一。为准确理解DNA甲基化与细胞恶性转化的关系，有必要了解肿瘤DNA中特定序列的甲基化改变，本文对国外学者运用PCR技术检测基因组中DNA特定序列的甲基化状态的进展作一介绍。     

甲基化特异性PCR法检测胰腺癌组织E-cadherin基因甲基化

目的:探讨胰腺癌组织E-cadherin(E-cad,上皮钙粘附素)5’-CpG岛异常甲基化情况;进一步讨论DNA异常甲基化在临床早期诊断、预后中的应用。方法:应用甲基化特异性PCR(MSP)检测27例胰腺癌组织和9例良性胰腺组织E-cad基因甲基化情况。结果:①在9例胰腺良性肿瘤及正常胰腺组织中,E-cad基因非甲基化PCR扩增均为阳性,未见甲基化PCR扩增。②在27例胰腺癌组织E-cad基因甲基化PCR扩增阳性9例(33.33%,9/27),其中完全甲基化6例,部分甲基化3例;而非甲基化PCR扩增阳性为18例(66.67%,18/27)。③E-cad基因异常甲基化与性别、年龄大小、肿瘤大小之间均无显著性差异(P>0.05),但与肿瘤的组织学分级相关。结论:在胰腺癌组织中E-cad基因异常甲基化是胰腺癌组织区别于其它胰腺良性病变的生物学标志之一。     

甲基化特异性聚合酶链反应关键步骤的质量评价与试验技巧

随着表观遗传学研究的发展，DNA甲基化备受关注。目前研究甲基化的方法众多，Herman等报道的甲基化特异性聚合酶链反应（MSP）具灵敏、快速、简便等优点，应用最为广泛。但该方法针对特异位点判定结果时，易受诸多因素影响，因此试验条件要求极为严格；然而试验中缺少质量评价体系。对此，本室较系统地分析了MSP关键步骤的评价方法和条件，摸索出一些方法和捷径，现介绍如下。     

急性白血病细胞中ID4基因甲基化的PCR定量检测系统的建立及其特异性和敏感性

ID4基因启动子区甲基化发生率在急性白血病中极高,甲基化程度与急性白血病关系密切。因缺少合适的研究方法,其具体的甲基化量化水平与疾病的关系,人们一直缺乏认识。本研究旨在建立ID4甲基化定量PCR体系,同时验证该方法的特异性及敏感性,并初步尝试在初治急性白血病骨髓样本中评估ID4的甲基化水平。首先构建质粒并建立体系标准曲线,分别使用MSP和定量MSP对细胞系样本进行检测,以传统MSP的结果为对照,验证新方法的特异性;按不同比例将甲基化阴性和阳性细胞混合,用甲基化定量PCR扩增验证新方法敏感性。结果表明,本研究成功建立了符合绝对定量要求的标准曲线;通过细胞系验证,MSP结果与定量MSP结果完全一致;同时在甲基化阴性细胞背景下,定量MSP可以稳定的检测到1：10-5水平的ID4甲基化阳性细胞。在急性白血病骨髓样本检测中,定量MSP甲基化阳性检出率高于MSP。结论：本研究成功建立了完整的ID4基因甲基化定量PCR体系,该方法特异性好、敏感性高。     

甲基化荧光定量PCR在消化系肿瘤中的应用

甲基化荧光定量PCR(MethyLight)是一种新的甲基化定量检测技术,该技术使用荧光标记探针(Taqman)对基因甲基化水平进行定量测定,具有实时监测、灵敏性高的特点,并可以对大规模的样本进行测定,在消化系肿瘤的诊断和治疗等方面有着广阔的应用前景.     

甲基化特异性PCR全程易出现的问题与控制措施

DNA甲基化是高等脊椎动物生物体内酶介导的化学修饰过程,其影响着基因的转录表达,与肿瘤发生有着密切的联系。DNA甲基化改变是肿瘤发生的一个关键因素,也是肿瘤抑制基因的失活方式之一,它通过基因遗传机制和基因表遗传学机制导致细胞增殖和分化的相关基因表达异常,造成细胞失去正常的基因调控作用而发生恶变形成肿瘤。而目前对DNA甲基化状态的检测方法不多,甲基化特异聚合酶链反应（methylation—specific PCR,MSP）是一种快速敏感的基因甲基化分析方法”。其可以检测1／1000等位基因发生甲基化的肿瘤细胞,特异性近于100％。该法灵敏度高,可以进行超微量分析和同源基因分析;     

PCR检测Rh血型C/c基因型

目的：建立Rh血型系统C/c基因分型的方法，检测人群中C/c基因频率。方法：用快速盐析法抽提样本DNA，用PCR检测C/c基因型。结果：本组RhD阳性人群中，C基因型频率为0．674，c基因型频率为0．326。RhD阴性人群中，C基因频率为0．234，c基因频率为0．766。结论：RhD阳性与阴性人群C和c基因频率存在明显的差异。RhD阳性人群以C为主，RhD阴性人群中以c为主。     

布鲁氏菌多重聚合酶链反应鉴定研究

目的　在同一体系中对布鲁氏菌6个种进行鉴定。方法　根据布鲁氏菌6个种的差异基因设计5对引物,应用多重聚合酶链反应（PCR）方法对布鲁氏菌进行鉴定。先用标准菌株建立方法,优化实验条件,然后扩增地方株进行验证。结果　除绵羊附睾种外多重引物PCR方法能将其余5个布鲁氏菌种全部鉴定出来。结论　这种方法快速准确,且对实验操作人员安全,是布鲁氏菌鉴定的辅助方法。     

PCR和巢式PCR直接检测血清中HIV核酸序列

采用ＰＣＲ和巢式ＰＣＲ方法对５３例ＨＩＶ抗体阳性和阴性标本进行了检测，以扩增ＨＩＶ特异性ＤＮＡ序列，结果美国ＡｂｂｏｔｔＨＩＶ阳性血清２份，新加坡阳性血清２份，国内阳性血清２份及ＨＩＶ－１病毒培养物１份，两套ＰＣＲ扩增反应物均为阳性，对其中一套ＰＣＲ扩增的ｇａｇ基因序列进行巢式ＰＣＲ也为阳性。采自西南边境地区的２３份ＥＬＩＳＡ和ＷＢ阳性血清，各种ＰＣＲ反应均为阳性；１１份ＥＬＩＳＡ可疑阳性、ＷＢ阴性标本中，有两例血清呈ＰＣＲ阳性，探针杂交亦为阳性。而１２例ＳＩＶ、ＳＲＶ及猴血清标本ＰＣＲ反应均为阴性。上述结果表明，采用ＰＣＲ方法检测血清中ＨＩＶ核酸序列是一种很有前途的ＨＩＶ感染诊断方法。     

Development of a quadriplex polymerase chain reaction for human cytomegalovirus detection

The development of a quadriplex PCR method with amplification of HCMV in a single‐step procedure using primers taken from four different regions of the viral genome is described. Different concentrations of dNTPs and MgCl₂ were assayed in order to optimize the constitution of the buffer for the multiplex PCR. The specificity of the PCR was tested with 100ng, 10ng, and 1ng of genomic MRC‐5 cell DNA infected with CMV in the presence of 10μg of uninfected MRC‐5 cell DNA. The sensitivity of the PCR was evaluated by the amplification of various amounts (100ng, 10ng, 1ng, and 0.1ng) of genomic MRC‐5 cell DNA infected with CMV. The specificity and sensitivity assays were performed for each pair of primers and for the combined four primer pairs in the multiplex PCR. CMV was consistently detected from 10ng of genomic MRC‐5 cell DNA with each primer pair. When all four sets of primers were combined in a single reaction tube, the sensitivity of the assay was equivalent to 10ng of genomic MRC‐5 cell DNA, whereas amplification from 1ng genomic MRC‐5 cell DNA produced only a subset of the amplimers. By amplifying four target‐sequences of HCMV simultaneously with minimum incubation time at each temperature, a quadriplex, highly sensitive PCR assay was performed. The use of four primer sets designed in different genomic regions of HCMV allowed the detection of variants and achieved maximal sensitivity and specificity which are essential for a diagnostic utilization. J. Clin. Lab. Anal. 13:99–105, 1999. © 1999 Wiley‐Liss, Inc.     

应用聚合酶链反应法检测食品中的沙门菌

目的建立食品中沙门菌聚合酶链反应（PCR）的快速检测方法。方法根据沙门菌invA基因序列设计引物;氯化镁孔雀绿选择性增菌0到8h后,煮沸法提取DNA,用PCR扩增电泳。结果PCR法能特异性检测出食品中的沙门菌,扩增片段为389bp,增菌前的检出限为10^2CFU／g,增菌后为2CFU／25g。结论应用PCR检测沙门菌具有快速、特异、灵敏和简便的特点。     

白色念珠菌巢式PCR法的建立和临床应用初步评价

目的建立用于临床标本中白色念珠菌快速检测的巢式聚合酶链反应。方法以念珠菌属18SrDNA上一段保守序列为通用引物(外套引物),可扩增出257bp的片段,以白色念珠菌内转录2区中选择种特异性引物(内套引物),目标碱基长度为386bp,建立巢式聚合酶联反应(nestedPCR,nPCR)。结果对白色念珠菌的实验检测表明,nPCR的特异性和重复性均达100%,敏感性为32~64cfu/ml。初步临床标本应用表明,nPCR的检测效果显著高于培养法(χ2=31.52,P<0.001)。结论采用nPCR技术,不但可对分离的白色念珠菌进行鉴定,而且可直接用于临床标本中白色念珠菌的检测。     

细菌DNA的聚合酶链反应扩增及反相杂交初步分型

目的探讨聚合酶链反应（ＰＣＲ）加反相杂交技术在细菌ＤＮＡ检测中的应用。方法以１６ＳｒＲＮＡ基因为靶序列，设计引物及寡核苷酸探针，采用ＰＣＲ法加反相杂交检测标准菌株及临床标本的细菌ＤＮＡ。结果对２４株不同标准菌株进行ＰＣＲ扩增，均出现３７１ｂｐ长度的ＤＮＡ片段，敏感性试验可检测出１０－１２ｇ的细菌ＤＮＡ，与人类基因组ＤＮＡ、真菌及病毒无交叉反应；２２例血培养阳性标本及４例脑脊液培养阳性标本均扩增出３７１ｂｐ长度ＤＮＡ条带，反相杂交法区分革兰阳性／阴性细菌与培养结果相符。结论１６ＳｒＲＮＡ基因ＰＣＲ加反相杂交技术检测细菌ＤＮＡ，具有特异、敏感、快速、准确的特点，为细菌感染的临床诊断提供了科学的依据     

乙型肝炎病毒实时荧光定量PCR检测方法的建立

目的建立一种采用Lightcycler系统进行HBVDNA实时荧光定量PCR的方法,并探讨其临床应用价值。方法针对HBV基因组S区设计一对扩增引物,并通过预实验严格优化反应体系的组成和条件;将T载体与HBVRT区扩增后纯化的产物进行连接反应,然后转染大肠杆菌（DH5a）,经蓝、白斑筛选后挑取阳性菌落,提取质粒,制备外标准品。结果用于制成外标准品的质粒经1：10的缓冲液倍比稀释,制作标准曲线,线性方程为：Y=-3．344X＋37（r2=0．9999）;通过检测已知浓度并经倍比稀释的HBVDNA,表明其最低检测限为5×10^2 IU／mL;拷贝数介于5×10^2～5×10^8 IU／mI。之间的HBVDNA浓度与ct值具有良好的线性关系。结论外标法实时荧光定量PCR是一种定量相对准确、灵敏度高、特异性强、操作相对简便的方法;该方法可用于乙型肝炎患者病情监测,有效指导临床用药;联合该法与血清标志物检测,可更准确评价HBV感染者病情。     

多重聚合酶链反应在肺炎链球菌血清学分型中的应用

肺炎链球菌是儿科感染中常见的病原菌之一。基于荚膜多糖抗原的特点,传统荚膜肿胀实验可将肺炎链球菌分为46个血清群,90多种血清型。近年来随着分子生物学技术的发展,多重聚合酶链反应(MPPCR)技术不断成熟并逐步代替常规的荚膜肿胀实验,用于血清学分型。该技术具有简便快速、成本相对较低等优点,能有效的监测临床上肺炎链球菌流行血清型。     

聚合酶链反应检测耐甲氧西林金黄色葡萄球菌mecA基因

建立聚合酶链反应（ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ，ＰＣＲ）检测耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（ｍｅｔｈｉｃｉｌｌｉｎ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔＳ．ａｕｒｅｕｓ，ＭＲＳＡ）ｍｅｃＡ基因的技术。四种ＤＮＡ提取方法检测灵敏度依次为超声裂解法（５×１０５ＣＦＵ／ｍｌ）、溶菌酶表面活性剂法（５×１０６ＣＦＵ／ｍｌ），表面活性剂法（１×１０７ＣＦＵ／ｍｌ）和直接煮沸法（１×１０８ＣＦＵ／ｍｌ），直接煮沸法具有简便性。引物的正链位于１８１～２００、负链位于３１１～３３０，序列分别为５＇－ＧＡＡＡＴＧＡＣＴＧＡＡＣＧＴＣＣＧＡＴ，５＇－ＧＣＧＡＴＣＡＡＴＧＴＴＡＣＣＧＴＡＧＴ，其扩增产物长度为１５０ｂｐ。五种常见菌证明本法具有较高特异性。苯唑青霉素ＭＩＣ水平与ｍｅｃＡ基因之间具有很好的相关性，ＭＩＣ≥４μｇ／ｍｌ的２２株菌均检出ｍｅｃＡ基因，提示苯唑青霉素常规检测ＭＲＳＡ的可行性。ＰＣＲ方法对于隐匿型耐药株的检出具有重要价值。