高危型人乳头瘤病毒DNA荧光定量pcrFQ-PCR法

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摘要 : 随着现代生物学实验方法的快速发展和应用,关于我们的劲敌之一——癌症的研究和检测方法越来越多样,其中FQ-PCR技术占据了重要的一席之地,本文着重介绍了几种PCR技术在癌症中的应用之道。
随着现代生物学实验方法的快速发展和应用,关于我们的劲敌之一&&癌症的研究和检测方法越来越多样,其中FQ-占据了重要的一席之地,本文着重介绍了几种PCR技术在癌症中的强大应用之道。
1.单管技术的原理
单管荧光(fluorogenic quantitative PCR, FQ PCR)的反应体系中除了普通PCR所需的引物外,还有一条荧光探针,探针的5`端标记了荧光报告基团,3`端标记了荧光淬灭基团,当这条探针保持完整时,荧光淬灭基团抑制荧光报告基团发出荧光。PCR反应开始后,随着DNA链的延伸,Taq酶的5`-3`外切酶活性将荧光探针切断,荧光淬灭基团的作用消失,荧光报告基团就发出了荧光信号,荧光信号的强弱与PCR的产物数量成正比,根据测量到的荧光信号强弱,通过分析软件得到样本的原始拷贝数。
2. FQ&的优点
FQ&PCR技术是融合了PCR技术与DNA探针杂交技术的优点,实验的整个过程只在加样时打开1次反应管,在PCR的每个循环中可以直接监测到荧光信号的变化,根据PCR反应酶动力学特点分析软件会自动对DNA进行定量,因此也有人称FQ-PCR为实时荧光定量PCR(Real-time itative PCR)。其优点为:①FQ-PCR解决了传统PCR技术不能定量和扩增产物污染的问题。②避免了普通定量PCR操作过程中的污染,FQ-PCR只在加样时打开反应管1次。③FQ-PCR操作简便、快捷、结果准确,不需要普通PCR扩增后进行电泳或放射自显影观察结果,方便了临床上应用。④FQ-PCR可以对每一批扩增样本进行扩增效率的评价。对DNA做系列稀释,每个稀释浓度的DNA对数值与其Ct值做回归分析,PCR的扩增效率的计算方法为:效率=10-1/斜率。通过计算扩增效率可以对仪器、操作人员和试剂进行综合评定。
3. FQ-PCR在血液系统肿瘤中的应用
Jones CD(1)对FQ-PCR技术预测慢性髓性白血病(CML)病人的髓外增的有效性进行了评价。FQ-PCR方法检测372例临床标本和50例外周血标本p210和 p190 bcr-abl RNA 融合基因的转录水平,用看家基因对结果进行标准化,检测结果为特异性100%。敏感性研究显示,稀释到0.0001%时仍然可以检测到bcr-abl,重复性实验显示组间变异系数(CV)为12.3%,组内变异系数为13.8。实验结果显示FQ-PCR是一种非常可靠的监测bcr/abl阳性CML病人的方法。
(FISH)的结果显示10%-15%的CML病人bcr-abl杂合子缺失,这样的病人预后非常差。FQ-PCR方法可以鉴定CML病人杂合子亚单位上的微小缺失,这种微小的缺失难于用FISH方法分辨出来。Kolomietz(2)用FQ-PCR方法对25例预后差的病人进行检测,18例无微小缺失CML病人获相对较好的治疗效果。
Hughes等(3)将1106例CML病人随机分为imatinib(蛋白激酶抑制剂)治疗组和INF-a+卡铂治疗组,用FQ-PCR检测2个治疗组病人血液中bcr-abl的转录水平,结果显示imatinib治疗组12个月后bcr-abl的转录水平降低了3个数量级,治疗效果明显优于INF-a+卡铂治疗组。CML病人bcr/abl的转录水平降低了3个数量级或无转录者,预后较好。
4. FQ-PCR在乳腺癌中的应用
Weigelt等(4)用FQ-PCR方法检测94例乳腺癌转移的病人外周血CK19、p1B、PS2 和 EGP2的mRNA水平,通过QDA将4个基因综合成一个评价指标。在77例乳腺癌骨转移的病例中发现QDA阴性病人的存活率明显高于QDA阳性病人(P=0.015 、0.0053),QDA阳性的病人1年存活率为3%,2年的总存活率为17%,而QDA阴性的病人存活率为36%。
ANG1 和ANG2是肿瘤细胞分泌的促进肿瘤细胞生长和转移的因子,Sfiligoi(5)研究了ANG与肿瘤细胞淋巴结转移和肿瘤病人的生存率之间的关系。38例乳腺癌活检标本提取mRNA,用FQ-PCR技术测定ANG1 和ANG2基因水平,检测结果与临床病理和临床生化指标相比较,发现ANG2与腋窝淋巴结转移有高度的相关性,单变量和多变量生存分析显示,ANG2 mRNA 水平与疾病(p & 0.0001)、总存活率(p & 0.0003)呈单因素高度相关性。
5. FQ-PCR在胃肠道肿瘤中的应用
胃癌手术后的腹膜播散是胃癌复发的常见原因。Ueno(6)对124例胃癌手术病人实施腹腔灌洗,FQ-PCR技术检测灌洗液中CEA水平,结果显示CEA的Ct值与肿瘤的侵犯深度、淋巴结的转移、血管转移、肿瘤分期、存活率有高度的相关性。CEA的Ct值预测肿瘤腹膜转移的敏感性为76.9%,特异性为67.7%,而细胞学检测的敏感性只有23.1%。这些实验数据显示,FQ-PCR技术检测灌洗液中CEA水平,对预后和诊断是否有腹膜转移是一个很好的指标。
alpha4GnT是一种糖苷转移酶,它只存在于胃癌细胞中,外周血中检测不到。Shimizu(7)对37例胃癌病人和23名健康人外周血alpha4GnT的mRNA进行荧光定量检测,胃癌病人的检出率为62.2%,而健康人未检测出阳性。令人振奋的是有5例早期胃癌病人,胃癌侵犯只局限在粘膜层,alpha4GnT的mRNA的检出率达到80%。慢性胃炎、胃幽门螺杆菌感染的良性病变的alpha4GnT mRNA水平明显低于胃癌病人。这些结果表明定量检测外周血中alpha4GnT的mRNA是对胃癌的一个很好的检测指标。
肝癌的早期发现对肝癌的治疗和预后非常重要,Chuma(8)对7个早期肝癌结节和7个进展期肝癌结节的12 600个基因进行了定量分析,发现95个基因可以区分早期肝癌和正常组织,92个基因可以区分早期肝癌和进展期肝癌,其中热休克蛋白70基因(HSP70)在早期肝癌结节中明显上调,与癌前病变组织、正常组织存在明显差异(p&0.001)。
6. FQ-PCR在其它肿瘤中的应用
Gelmini(9)用FQ-PCR方法检测43例前列腺癌和16例前列腺良性增生病人的活检组织PSA,前列腺癌病人的PSA mRNA水平变异非常大,平均2.5 x 107( 2 x 104 - 2.1 x 108 )/ml,而良性增生肿瘤组织的平均拷贝数为1.3 x 106/ml,前者的表达水平明显高于后者(p = 0.006),但是前列腺癌组织的PSA mRNA水平与外周血中PSA mRNA水平无相关性。Straub(10)用高灵敏度的FQ-PCR方法检测了129例前列腺癌根治术前后和19例前列腺良性增生的血标本中PSA mRNA水平,发现血浆中的PSA mRNA水平可以反映外周血中前列腺癌细胞的数量,对病人早期治疗和手术后病情监测及预后有一定帮助。
Survivin 是一种凋亡抑制蛋白,在非小细胞肺癌(NSCLC)早期呈现过度表达。Falleni[11]对86例NSCLC病人(IA and IB)定量检测Survivin mRNA水平,结果80例(96%)病人检测出Survivin mRNA表达,明显高于正常肺组织 (p = 0.008),并且鳞状细胞癌的表达水平高于其它类型肿瘤(p = 0.0022),FQ-PCR技术是对肺癌早期诊断的一种有效手段。
最近又有文献报道将FQ-PCR技术应用到头颈肿瘤(12)、口腔肿瘤(13)、淋巴瘤[14]等肿瘤中,得到了较好的检测结果。
7. 肿瘤相关病毒的检测
人乳头瘤病毒(HPV)是宫颈癌的主要诱发因素,已经证实宫颈癌组织与正常组织的HPV早期基因(E7)的表达水平有显著差异,Lamarcq等(15)用FQ-PCR方法探讨宫颈脱落细胞E7基因的转录水平是否可以诊断早期宫颈癌,结果显示在高分化SIL中HPV16或HPV18的E7基因的检出率为47%,正常组织未检测到,两者存在显著差异(p&0.006),此项实验也证明E7基因可以作为宫颈癌早期筛查的指标。Dong SM等[16]对175例宫颈浸润癌,57例宫颈原位癌,60例正常对照的血浆进行传统PCR方法与FQ-PCR方法扩增HPV基因进行比较,传统方法浸润性宫颈癌的检出率为6.9%, 原位癌的检出率为 1.8%, 正常组织的检出率为1.7% ,FQ-PCR方法对浸润性宫颈癌的平均拷贝数为11163拷贝/ml,原位癌的拷贝数为8拷贝/ml,正常组织拷贝数为0,FQ-PCR方法明显优于传统PCR方法。
早期鼻咽癌可以通过放射治疗进行根治,中晚期鼻咽癌有较高的复发率。Dong(17)对170例没有转移的鼻咽癌实施统一的放射治疗方案,在治疗前和治疗后6-8周用FQ-PCR方法检测血浆中EB病毒的含量,治疗后EB病毒的含量与鼻咽癌的总存活率有高度相关性(p&0.001),对鼻咽癌复发的阳性和阴性预测值分别为87%和83%。鼻咽癌治疗后EB病毒的含量可以准确反映治疗后肿瘤的残余水平,与肿瘤病人的存活率有高度相关性。
8. 肿瘤多药耐药基因检测
肿瘤的多药耐药基因的出现使许多肿瘤患者治疗失败,以往用流式细胞仪或者免疫组化的方法检测p糖蛋白(多药耐药蛋白)是否表达,或者用PCR的方法检测mRNA,这些方法都很难实现标准化的操作和统一判断标准。FQ-PCR方法可以实现标准化的操作,并且可以直接定量出多药耐药基因(MDR)的拷贝数。Burger等(18)对59例原发性乳腺癌,以化疗为系统治疗的病人,进行了BCRP、LRP、MRP1、MRP2和MDR1基因的mRNA定量测定,结果为对化疗中度反应的病人5种基因的mRNA水平明显低于对化疗没有反应的病人。其中MDR1基因高表达组的病例分期明显低于MDR1基因低表达组(p&0.005),而且预后差。其它4种基因也存在同样差异,但是没有明显的相关性。Tseng(19)对50对正常与头颈癌组织的MDR1 mRAN研究中发现,27例T/N&1的标本中IV、III、II和 I期的MDR1分布为59.3%、22.2%、14.8%和3.7%,MDR1水平与肿瘤标本的分期有高度相关性 (P&0.01),FQ-PCR方法对MDR1基因的检测可以辅助病理分期,指导临床治疗。
FQ-PCR实验操作简便优势明显,并且整个过程中只需打开一次反应管, 在血液系统、乳腺癌、胃肠道等疾病和基因的检测中都有不可小觑的应用前景,实在是PCR实验人员必学必备并且需要温故知新的基本方法啊。
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病情分析:你所说的结果是正常范围人乳头瘤病毒的DNA是5.0E2也就是5乘以10的二次方也就是500,2.19e5是2.19乘以10的5次方,也就是219000,比正常大了好多.指导意见:你这治病量还是很高.你这个平时注意饮食,酒千万别喝,继续接受治疗,毕竟人乳头瘤病毒传染性很高.医生询问:现在接受的是哪种治疗.
现在医生给我开的是干扰素,我之前是尖锐湿疣,后来自己消除了,最近去医院检查出HPV52型
22:31医生回答:
是的,干扰素是抗病毒和免疫调节作用,应该还可以吃点更昔洛韦,和胸腺肽,提高机体免疫和抗病毒治疗.
这个病让我很头疼,又会传染,能不能治好呢?要是以后结婚生育会不会受影响?
22:46医生回答:
是比较麻烦,这个病是有传染性,但是没有遗传性,可以治好,但是复发率高,这个自己平时要注意控制病毒的致病量,定期复查,尽量把传染几率降到最低,饮食方面,酒尽量别沾,
要是想结婚生孩子该怎么做呢?
22:53医生回答:
这样的我们也见过好多,不过一般病毒控制的好的话,定期复查后,半年或者一年以上没有复发的话,一般问题就不会大,结婚生子是可以的,
需要HPV转阴之后才能生育吗?怎么样才算不复发?
23:02医生回答:
病毒转阴的概率很小,但是控制病毒量,一年以后没出现疣体,就可以生育,
我差不多是快一年没有疣体了,病毒数量控制在多少左右不会传染给老公和生育呢?
23:12医生回答:
有少数长期带病毒的患者,经一段时间后,病毒可随机体免疫状态的改善而被抑制甚至消失..
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病情分析:你好,根据你所描述的情况,这就说明你的病毒量增加了。指导意见:你好,根据上述分析,说明感染没有控制好,要继续进行治疗,最好夫妻一起治疗。
谢谢,他参考值的5.0E+2看起来比我检测出来的量要多,难道不是这么看的吗?
22:22医生回答:
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没性生活阴道也会隔两天流点血是怎么一回事_子宫出血
状态:就诊前
咨询标题:没性生活阴道也会隔两天流点血是怎么一回事
病情描述(发病时间、主要症状、就诊医院等):
您好我因性生活出血去医院检查,医生建议我做了高危型人乳头瘤病毒DNA荧光定量FQ-PCR法。提示结果5.1E+2请问我这样是不是会得宫颈癌?因为还要做个检查我很担心
曾经治疗情况和效果:
想得到怎样的帮助:
我还未生育能有什么办法可以解决吗?
黑***发表于
副主任医师
完善宫颈病变的筛查,如果没有问题,可以不理会,6-8个月复查HPV
(大夫郑重提醒:因不能面诊患者,无法全面了解病情,以上建议仅供参考,具体诊疗请一定到医院在医生
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尚慧玲大夫本人
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妇科良恶性肿瘤的腹腔镜、宫腔镜治疗、宫颈病变、子宫内膜异位症、盆底功能障碍性疾病
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哈医大二院人乳头瘤病毒感染型别及整合状态与宫颈癌发生的相关性研究--《中国医科大学》2010年博士论文
人乳头瘤病毒感染型别及整合状态与宫颈癌发生的相关性研究
【摘要】:
宫颈癌(cervical cancer, CC)是全球女性中第二位常见的恶性肿瘤,其发病机制尚不清楚。约80%的CC病例发生在发展中国家,在中国每年大约有11万的CC新发病例,大约2-3万人死于该病。人乳头瘤病毒(human papillomaviruses, HPVs)感染已被公认是CC及其癌前病变(cervical intraepithelial neoplasia, CIN)的必要但非充分原因。目前,100多种HPV基因型己被鉴定,其中约40种与生殖道感染相关,依其致癌性的不同可分为高危型(high-risk HPV, HR-HPV)可能高危型和低危型(low-risk HPV,LR-HPV)。HR-HPVs包括HPV 16,18,31,33,35,39,45,51,52,56,58,59,68,73和82型;可能高危型包括HPV 26,53和66型;LR-HPV包括HPV 6,11,40,42,43,44,54,61,70,72,81和CP6108型。一些流行病学资料显示,HPV的感染率和型别分布存在区域性差异。此外,预防性病毒颗粒样HPV疫苗的效应具有型特异性。因此,有关某一特定人群HPV感染的最新资料对于宫颈癌的筛查、HPV疫苗的有效研制和评估以及对采取保守治疗的宫颈病变女性的随访均是必需的。目前,关于辽宁地区宫颈病变女性中HPV感染率和型别分布的研究鲜见报道。
约80%的女性在其一生中曾感染HPV,而仅一小部分女性最终发展成为CC。因此,除HR-HPV感染之外,CC的发生尚需要其他一些高危因素的存在,例如环境因素,宿主因素,或与病毒相关的因素,包括HPV的型别、整合或病毒载量。HPV DNA在宿主细胞中以三种状态存在:即环状的游离基因,或整合入宿主细胞的DNA中,或二者共存的混合型。目前,HR-HPV DNA在宿主细胞染色体中的整合是一个非常活跃的研究领域。已有的相关研究大多针对世界范围内宫颈癌中最常见的HPV基因型,即16和18型,二者的检出率大约分别占全球CC病例的50%和20%。研究显示,在HPV18阳性的高度宫颈病变和CC标本中病毒DNA几乎均为整合型。而在HPV16阳性的不同宫颈病变中病毒DNA的整合结果却很不一致。此外,有关其它HR-HPV型在CC及其癌前病变中整合状态的研究报道很少。最近一项关于宫颈病变中5种最常见的致癌型HPV (HPV16,18,31,33,和45型)整合状态的研究显示,宫颈病变中HR-HPV的整合率具有型别依赖性。另外,最近研究提示HPV 16型DNA的整合并非一定导致高水平的E6/E7癌基因的表达。因此,有关HPV整合在宫颈癌发生中的作用尚需进一步研究。尽管HPV58在世界范围内通常被认为是很少见的感染型别,但在一些中国人群中其感染率却非常高。最新研究结果显示,HPV16、18和58型在辽宁地区宫颈癌标本中是前三位最常见的感染型别。目前,关于HPV58型在不同宫颈病变中存在状态的研究资料非常有限。而关于HPV18型在高度宫颈病变和CC标本中存在状态的报道几乎均为整合型。因此,本研究将HPV16或58型阳性的不同宫颈病变脱落细胞标本作为研究对象。
本研究采用新近引入的凯普导流杂交基因芯片技术(HybriMax)对1444例女性手术前的宫颈脱落细胞标本进行HPV感染的基因分型检测。探讨了辽宁地区进行宫颈癌机会性筛查的女性中不同宫颈病变HPV的感染率和型别分布。此外,我们分析了不同HPV基因型感染与宫颈组织病理学检查结果的相关性以及HybriMax技术对宫颈病变诊断的准确性。另外,本研究采用多重PCR技术对HPV16型阳性(493例)及HPV58型阳性(74例)的不同子宫颈病变女性的宫颈脱落细胞标本进行了HPV整合状态的检测。通过比较不同子宫颈病变中HPV16和58型整合状态的差异,进一步探讨了HR-HPV DNA整合在宫颈癌发生中的作用。
材料与方法
1、采用导流杂交基因芯片技术对1444例女性的宫颈脱落细胞标本进行HPV基因分型检测,包括经组织病理学确诊的CC 134例,CINⅡ/Ⅲ517例和CINⅠ180例。此外,613例年龄匹配的除外子宫颈瘤变女性的宫颈细胞学标本作为对照组。分析不同宫颈病变中HPV感染的型别分布及不同基因型HPV感染与宫颈病变严重程度的相关性。
2、采用多重PCR技术检测493例HPV16阳性的宫颈脱落细胞标本中HPV16型的E2及E6基因,包括经组织病理学确诊的CC 103例,CINⅡ/Ⅲ351例,CINⅠ34例,慢性宫颈炎65例。另外40例排除宫颈病变的正常宫颈细胞学标本作为对照组。通过E2/E6比值法评估HPV16型的体内状态。分析HPV16型的整合及含有HPV16的多型感染与宫颈病变程度的相关性。
3、采用多重PCR技术检测73例HPV58阳性的宫颈脱落细胞标本中HPV58型的E2及E6基因,包括经病理证实的CC 7例,CINⅡ/Ⅲ20例,CINⅠ15例,慢性宫颈炎11例及20例经除外宫颈病变的正常宫颈细胞学标本。通过E2/E6比值法评估HPV58型的体内状态。比较不同宫颈病变中HPV58及16型整合状态的差异;分析HPV58型整合与宫颈病变程度的相关性。
1、在宫颈癌组、CINⅡ/Ⅲ组、CINⅠ组及慢性宫颈炎组中HPV的感染率分别为82.84%,89.56%,70.56%及44.70%。在CINⅢ/Ⅲ病变中前5位常见的基因型(依感染率递减)依次为:HPV 16(61.12%),58(14.12%),33(13.93%),31(8.32%)和52(6.27%);而在宫颈癌中为HPV 16(73.13%),18(7.46%),58(3.73%)和31/33/39(均为2.24%)。多型HPV感染占研究人群的17.59%,包括2至5种HPV型别。HPV 16型在所有宫颈病变分类中均为最常见的基因型。HPV 16型及单型HR-HPV感染率均随宫颈病变严重性的增加而升高(P=0.000)。
2、HPV16型在宫颈癌、CINⅡ/Ⅲ、CINⅠ、慢性宫颈炎及正常宫颈细胞学标本中的整合率分别为67.96%(70/103),21.37%(75/351),8.82%(3/34),7.69%(5/65)和5.00%(2/40)。HPV16型的整合率随宫颈病变严重程度的增加而升高(P=0.000)。含有HPV16的多型HR-HPV感染与宫颈病变的严重程度无相关性,而单型HPV16感染与宫颈病变程度呈正相关(P=0.000)。
3、HPV58型在宫颈癌、CINⅡ/Ⅲ、CINⅠ、慢性宫颈炎及正常宫颈细胞学标本中的整合率分别为28.57%(2/7),20.00%(4/20),13.33%(2/15),9.09%(1/11)和10.00%(2/20)。HPV58型的整合率随宫颈病变严重性的增加趋于升高,但差异无统计学意义(P=0.566)。宫颈癌中HPV58型的整合率与HPV16型不同,差异有统计学意义(P=0.047)。
1、HPV 16,18,58,33和31型感染可能是辽宁地区宫颈癌及其癌前病变的主要高危因素。针对HPV16和18型的预防性疫苗对本地区宫颈癌防护的有效性接近80%。
2、HPV 16型的整合在早期宫颈病变(CINⅠ)及正常宫颈细胞中均可能发生。HPV 16型DNA在宿主细胞染色体中的整合明显促进了宫颈病变的恶性进展。HPV 16型感染是宫颈癌发生的最主要危险因素。
3、宫颈癌标本中存在相当一部分游离型的HPV16(32.04%)及HPV58(72.43%),提示在HR-HPV感染导致宫颈癌发生的过程中存在另一条不同于E2ORF断裂而导致E6、E7癌基因表达升高的致癌途径。
4、HPV58型在宫颈癌标本中的整合形式与HPV16型不同,提示不同HR-HPV感染在宫颈癌发生中的致癌机制可能不同。
5、多型HR-HPV感染与宫颈病变的严重程度及HPV16型的整合均无相关性,提示多型HR-HPV感染在宫颈癌发生中可能存在相互拮抗的作用。
【关键词】:
【学位授予单位】:中国医科大学【学位级别】:博士【学位授予年份】:2010【分类号】:R737.33【目录】:
一、摘要5-14
中文论著摘要5-9
英文论著摘要9-14
二、英文缩略语14-16
三、论文16-56
论文一 宫颈病变中人乳头瘤病毒感染型别分布的研究16-34
材料和方法17-24
论文二 多重PCR检测宫颈病变中人乳头瘤病毒16型整合状态的研究34-47
材料和方法35-40
论文三 不同宫颈病变中人乳头瘤病毒58型整合状态的研究47-56
材料和方法48-52
四、本研究的创新点56-57
五、参考文献57-61
在学期间科研成绩72-73
个人简介74
欢迎:、、)
支持CAJ、PDF文件格式
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