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晚期NSCLC患者,EGFR通路介绍——EGFR 突变检测技术汇总

抗体圈  · 公众号  · 医学  · 2017-11-19 07:30

正文











同学们,上期大家提到对各种EGFR突变检测技术很感兴趣,大家在工作中或者文献中都遇到过那些检测技术呢?

















大家已经列举了常见的EGFR突变检测技术。其实分子检测的一大难题是“Too small to see”。怎么办呢,我们需要放大,就会用到一个基础技术叫”PCR “。关于PCR大家有多少了解呢?









教授,我知道, PCR 是聚合酶链式反应!

在试管中加入 DNA 模板,引物,酶,核苷酸原料 (ATCG), 经过固定的变温反应程序,使 DNA 片段大量扩增。










B 医生的解释很对,分子是微观水平,如果不进行有效的放大,我们是很难检测到它的,所以 PCR 技术的放大,是很多分子检测技术的基础。











了解了PCR技术后,EGFR突变检测技术的第一种,直接测序法就很好理解了!






我知道了,直接测序法就是先用PCR把要检测的EGFR的片段扩增,成百万倍的放大后,再用Sanger测序法测序就可以了!




Sanger法是根据核苷酸在某一固定的点开始,随机在某一个特定的碱基处终止,并且在每个碱基后面进行荧光标记,产生以A、T、C、G结束的四组不同长度的一系列核苷酸,然后在尿素变性的PAGE胶上电泳进行检测,从而获得可见DNA碱基序列的一种方法。


我记得几年前,EGFR突变检测就是用的直接测序法,为什么现在很少用了呢?














直接测序是基因检测的金标准,它可以获得你感兴趣基因片段的完整基因序列,所以可以发现未知的突变。

但是由于组织、细胞有异质性,例如只有少部分EGFR基因有突变,而PCR非选择性的把所有的EGFR基因都扩增了,这样突变基因比例低时,可能测序就测不到了,出现假阴性。

另外这种技术检测通量低,费时、费力也是被淘汰的一个主要原因。







教授,现在我们临床上用的最多的是ARMS的检测方法,您能讲讲它的原理吗?












ARMS方法也是基于PCR技术的一种检测方法,利用的是Realtime PCR,所以我们还是先了解一下RealtimePCR的原理。




教授,看上去realtime PCR像是普通PCR的升级啊!













是的,Realtime PCR较传统PCR有两大优势

- 相对定量:根据释放荧光的量

- 通量更高:可以同时进行96,甚至384个反应




原来ARMS检测方法利用了更高级的平台呀!

我知道了ARMS方法比直接测序法检测通量高,所以现在更普及,是吗?













小B医生说对了一半,通量高是ARMS检测技术的一个优势,但不全面,下面我们就仔细了解一下ARMS技术。












ARMS叫做扩增受阻突变系统 ( amplification refractory mutationsystem), ARMS引物只有与突变模板结合后延伸反应才能进行,如果与野生的模板结合延伸反应不能进行,表现为扩增受阻。

扩增受阻的优势: 选择性的只扩增了突变模板,避免了野生模板的干扰和引物消耗,增加了检测的敏感性。



我明白了,这样不需要测序,我们只要需要看ARMS引物有没有扩增,根据产生荧光信号就知道是否有突变了!

因为PCR扩增的敏感性高,所以如果没有野生EGFR基因的稀释效应,哪怕只有低比例的EGFR突变,也可以被扩增并且检测到!




教授提到Realtime PCR平台的检测通量很高,可以一次进行多个反应,那么是不是可以将不同的突变一次进行检测,这样就节省了时间?










小B医生的想法非常好,实际检测中也正是这么做的,我们针对每个突变位点设计ARMS引物,现在临床上用的检测试剂盒,通常可以同时检测多种常见的EGFR突变,并且可以同时对多个样本进行检测。







我知道了,ARMS方法有两大优势,灵敏度高,检测通量大!所以很普及。

教授,ARMS方法有什么不足吗?










从前面的介绍中我们了解到ARMS方法需要提前设计好ARMS引物,我们只有知道了突变的基因型才能针对它设计特异的ARMS引物,所以ARMS方法只能检测到已知的突变。






下面我总结的国内常见的ARMSEGFR突变检测试剂盒!




教授,原来ARMS检测方法是基于realtime PCR的平台,那ddPCR是什么呢,跟普通PCR和Realtime PCR有什么不同呢?










如果把Realtime PCR叫做二代PCR,那么ddRCR就是三代PCR。ddPCR能精确地测定样品中的DNA分子个数,实现了绝对定量。







听起来很不可思议,它是怎么做到的呢?










ddPCR(Droplet Digital PCR) :微滴式数字PCR

- Droplet, 反应体系被分为数千个微滴,每个微滴的target DNA不超过一个,微滴作为独立的反应体系进行扩赠

- Digital,通过数码的荧光计数,bright-有DNA分子,dark-无,bright的数量即绝对分子数目。

- 所以用 ddPCR监测EGFR突变,就可以准确知道突变基因的含量。







教授,最近NGS二代测序真是非常火,也可以检测EGFR突变,但是做一次检测那么贵,值得吗?










首先我们要明确的是NGS不仅仅可以检测突变,它还可以用来检测基因插入或缺失,拷贝数变异以及基因重排。所以能过同时检测多种基因异常是NGS的一个优势!




















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