引物設(shè)計(jì)及其在EGFR基因分型中的應(yīng)用.pdf

1、藥物基因組學(xué)是一門研究基因組信息和藥物反應(yīng)之間關(guān)系以及基因組信息和疾病之間關(guān)系的科學(xué)。人類基因組中某些遺傳多態(tài)性能夠預(yù)示藥物反應(yīng)，進(jìn)而通過檢測這些遺傳多態(tài)性位點(diǎn)就能夠預(yù)測某個人對某種藥物是良性反應(yīng)、不良反應(yīng)還是沒有反應(yīng)。這樣，藥物基因組學(xué)致力于使用合理的手段根據(jù)每個患者所具有的獨(dú)特基因構(gòu)造選擇最優(yōu)的藥物治療方式，確保以最小的負(fù)作用取得最大的療效，從而在臨床上實(shí)現(xiàn)“個性化用藥”。例如，人表皮生長因子受體(epidermal growth

2、factor receptor，EGFR)可作為非小細(xì)胞肺癌腫瘤(non-small cell lung cancer，NSCLC)治療的相關(guān)靶點(diǎn)。研究表明：大多數(shù)對酪氨酸激酶抑制劑類抗腫瘤藥物(如吉非替尼)敏感的患者中在肺腺癌細(xì)胞中都存在EGFR酪氨酸激酶域的突變[2-6]，揭示檢測EGFR基因突變能夠在臨床上指導(dǎo)NSCLC患者對于吉非替尼的個體化用藥。而中國人的這種能提高藥物療效的突變頻率比西方人要更高，因此對中國人群進(jìn)行EGFR基

3、因分型具有更加重大的意義。當(dāng)今的基因分型檢測方法很多，基本上是基于PCR技術(shù)的。眾所周知，引物在PCR之中占居核心的地位。即使對于某些非基于PCR技術(shù)的基因分型方法(如侵入法Invader assay)也離不開跟引物性質(zhì)相似的探針。所以，引物設(shè)計(jì)是基因分型方法成功的關(guān)鍵，深入研究引物設(shè)計(jì)非常有必要。
　　 本文研究了當(dāng)今廣泛應(yīng)用的各種基因分型方法，詳細(xì)系統(tǒng)地研究了引物設(shè)計(jì)的方法理論以及各種引物設(shè)計(jì)的生物信息學(xué)工具，指導(dǎo)大家如何便

4、捷、完善地設(shè)計(jì)引物。本研究成功地設(shè)計(jì)出了一套擴(kuò)增人類EGFR基因的多重PCR引物，其產(chǎn)物可以便捷地為下游EGFR基因分型提供模板。本研究還詳細(xì)地介紹了完善的MassArray的引物設(shè)計(jì)方法。MassArray是當(dāng)今世界領(lǐng)先的一種SNP基因分型技術(shù)，在基因組精細(xì)定位、連鎖關(guān)聯(lián)性研究、常規(guī)基因SNP檢測等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。借助于MassArray先進(jìn)的引物設(shè)計(jì)方法，成功地設(shè)計(jì)并優(yōu)化了本實(shí)驗(yàn)室所開發(fā)的基于高溫連接酶檢測反應(yīng)技術(shù)(ligase

5、detectionreaction，LDR)的一步法引物設(shè)計(jì)和基于缺口-連接酶鏈反應(yīng)(Gap-LCR)的兩步法引物設(shè)計(jì)。這兩種基因分型新方法的突出特點(diǎn)是不用借助于醫(yī)院常規(guī)儀器之外的特殊昂貴設(shè)備就能夠直接應(yīng)用于臨床基因診斷。但是，這兩種方法的引物都受SNP位點(diǎn)附近序列的限制，導(dǎo)致某些SNP位點(diǎn)的引物中存在不可避免的嚴(yán)重的發(fā)夾等二級結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使得該SNP位點(diǎn)無法檢測。為了克服這種限制，試圖在引物中引入錯配從而破壞掉二級結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)錯配