本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高精度指導華法林用量的檢測試劑盒及其檢測方法。
背景技術(shù):
華法林是目前應用最廣泛的口服抗凝藥,僅口服有效,奏效慢而持久。
華法林廣泛應用于預防和治療靜脈、動脈血栓栓塞性疾病。心房纖顫或心臟瓣膜機械瓣置換術(shù)后的患者需要終身服用華法林。由于其治療窗較窄,在使用相同抗凝劑量的華法林時,可導致不同個體發(fā)生出血或血栓等嚴重的并發(fā)癥,這主要與劑量的個體差異有關(guān),使其臨床應用受到限制,華法林用藥不當所引起的不良反應,甚至能夠威脅生命。
隨著遺傳藥理學的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)編碼華法林代謝和藥效的酶的基因存在遺傳多態(tài)性,而且在很大程度上解釋了華法林的個體差異和種族差異。以遺傳藥理為基礎(chǔ)的華法林藥物基因組學劑量預測方程得到越來越多的關(guān)注,2007年美國食品與藥品監(jiān)督管理局更新華法林的處方,推薦用藥前患者接受相關(guān)基因型檢測。
目前,對于華法林的檢測方面,主要集中在VKORC1(-1639G/A)和CYP2C9*3(1061A/C),如中國專利201210082350.8,但僅檢測這兩種基因型僅能解釋大約50%的華法林用量的個體差異,精度不高。
隨著研究的推進,中國專利201210003997.7提出了聯(lián)用CYP2C9*3、CYP2C9*1、VKORC1-1639AG、VKORC1-1639GG和CYP4F2rs2108622TT制備相應的試劑盒并對華法林劑量進行預測的方案,并取得了較好的效果;中國專利201210196926.3提出了聯(lián)用VKORC1(-1639G/A)、CYP4F2(V433M)、GGCX rs11676382、CYP2C9*2、CYP2C9*3、CYP2C9*6、CALU rs339097制備相應試劑盒的方案;中國專利201310033313.2也提出了利用CYP2C9、VKORC1、CYP4F2、CALU和GGCX的相關(guān)基因型制備試劑盒的方案。
然而,上述試劑盒還存在精度不高,達到穩(wěn)定INR值所需時間較長的缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種高精度指導華法林用量的檢測試劑盒,該試劑盒包括含VKORC1(1639G/A)、CYP4F2(V433M)、GGCX rs11676382、CYP2C9*2、CYP2C9*3、CYP2C9*5和CYP2C9*6的擴增引物、PCR反應試劑、RFLP試劑;
所述VKORC1(1639G/A)的擴增引物的核苷酸序列為:
F:5’-TCCAGGGTTCAAGTGGTTCTC-3’
R:5’-ATTCATGCAGGGACATCTTTGG-3’;
所述CYP4F2(V433M)的擴增引物的核苷酸序列為:
F:5’-AGTCCCGGTCATCTCCCGCCAT-3’
R:5’-CGCCAGCCTTGGAGAGACAGACA-3’;
所述GGCX rs11676382的擴增引物的核苷酸序列為:
F:5’-GCAGAACAAGAAAGCAGGCCATCA-3’
R:5’-TCTTAGACGCCAACAAAGGCTCCA-3’;
所述CYP2C9*2的擴增引物的核苷酸序列為:
F:5’-CACTGGCTGAAAGAGCTAACAGAG-3’
R:5’-GTGATATGGAGTAGGGTCACCCAC-3’;
所述CYP2C9*3的擴增引物的核苷酸序列為:
F:5’-TGCACGAGGTCCAGAGGTAC-3’
R:5’-CTATGAATTTGGGGACTTCG-3’;
所述CYP2C9*5的擴增引物的核苷酸序列為:
F:5’-CCTGAATTGCTACAACAAATGTGCC-3’
R:5’-ATGAATTTGGGGACTTCGAAAACA-3’;
所述CYP2C9*6的擴增引物的核苷酸序列為:
F:5’-AGAGCTTGGTATATGGTATGTATGCT-3’
R:5’-CTTAAAGTGCTTCTCAAGCATTACTGA-3’。
所述PCR反應試劑包括高保真taq酶、Mg2+、緩沖液、ddH2O。
所述RFLP試劑包括限制性內(nèi)切酶、緩沖液、ddH2O。
本發(fā)明還提供了利用上述試劑盒的檢測方法,方法包括如下步驟:
(1)采集外周血2ml,EDTA抗凝,采用SnoMagTM Blood DNA Extraction Kit提取基因組DNA;
(2)利用所述擴增引物,對提取的基因組DNA進行PCR擴增;PCR反應體系為20ul:基因組DNA 1ul,2×EasyTaq PCR Super Mix 10ul,引物(F/R 10uMol)0.5ul,雙蒸水8.5ul;PCR反應條件為:94℃預變性5min,94℃30s,60℃30s,72℃1min,共35個循環(huán),72℃延伸5min,12℃Hold 0min;
(3)用瓊脂糖凝膠電泳對步驟(2)所得的擴增產(chǎn)物進行觀察與分析,判斷擴增條帶是否為目的條帶且明亮、清晰:分別取5ul擴增產(chǎn)物混合2ul 6×loading buffer依次加入2%瓊脂糖凝膠的加樣孔中,最后加入5ul DL500DNA Marker作為分子量標,瓊脂糖凝膠以綠如藍核酸染料為染色劑,100V穩(wěn)壓電泳40分鐘,在凝膠成像儀中觀察帶型;達到要求則進行下一步,否則重復步驟(2);
(4)以限制性內(nèi)切酶MspI、PvuII、HindIII、AvaII、KpnI、AluI、MnlI分別對VKORC1(-1639G/A)、CYP4F2(V433M)、GGCX rs11676382、CYP2C9*2、CYP2C9*3、CYP2C9*5、CYP2C9*6的PCR產(chǎn)物進行消化,體系總共10ul:PCR產(chǎn)物5ul,限制性內(nèi)切酶0.5ul,酶對應的緩沖液1ul,ddH2O 3.5ul;37℃恒溫2小時;
(5)用瓊脂糖凝膠電泳對步驟(4)所得的酶切產(chǎn)物進行觀察與分析,判斷擴增條帶是否為目的條帶且明亮、清晰:分別取10ul酶切產(chǎn)物混合2ul 6×loading buffer依次加入2%瓊脂糖凝膠的加樣孔中,最后加入5ul DL500DNA Marker作為分子量標,瓊脂糖凝膠以綠如藍核酸染料為染色劑,100V穩(wěn)壓電泳40分鐘,在凝膠成像儀中觀察帶型;
(6)將所得的VKORC1(-1639G/A)、CYP4F2(V433M)、GGCX rs11676382、CYP2C9*2、CYP2C9*3、CYP2C9*5、CYP2C9*6基因型以及患者的年齡、身高、體重代入以下計算公式得出華法林最佳服用量:
=exp(0.727-0.007×age+0.384×BSA+0.403×VKORC1 6484AG+0.554×VKORC1 6484AA-0.482×CYP2C9*1/*3-1.583×CYP2C9*3/*3)
式中BSA(m2)=0.0061×height(cm)+0.0128×weight(kg)-0.1529;age單位為years;VKORC1-6484AG VKORC1-6484AA CYP2C9*1/*3、CYP2C9*3/*3是計為1,否則計為0。Exp表示自然對數(shù)(e)的指數(shù)
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明能夠更準確的預測患者的華法林最佳服用量,從而輔助臨床醫(yī)生更合理安全的使用華法林,盡快達到穩(wěn)定INR值,減少用藥初期的出血風險,提高治療效果。
附圖說明
圖1為VKORC1(-1639G/A)多態(tài)性酶切電泳圖;
圖2為CYP4F2(V433M)多態(tài)性酶切電泳圖;
圖3為GGCX rs11676382多態(tài)性酶切電泳圖;
圖4為CYP2C9*2多態(tài)性酶切電泳圖;
圖5為CYP2C9*3多態(tài)性酶切電泳圖;
圖6為CYP2C9*5多態(tài)性酶切電泳圖;
圖7為CYP2C9*6多態(tài)性酶切電泳圖。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述,有必要在此指出的是以下實施例只是用于對本發(fā)明進行進一步的說明,不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制,該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容所做出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整,仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
(1)首先采集患者外周血2ml,EDTA抗凝,采用SnoMagTM Blood DNA Extraction Kit提取基因組DNA,嚴格按照試劑盒說明書操作。
(2)對提取的基因組DNA進行PCR擴增。PCR反應體系為20ul:基因組DNA 1ul,2×EasyTaq PCR Super Mix 10ul,引物(F/R 10uMol)0.5ul,雙蒸水(ddH2O)8.5ul;PCR反應條件為:94℃預變性5min,94℃30s,60℃30s,72℃1min,共35個循環(huán),72℃延伸5min,12℃Hold0min。引物序列如下:
VKORC1 F:5’-TCCAGGGTTCAAGTGGTTCTC-3’
R:5’-ATTCATGCAGGGACATCTTTGG-3’
CYP4F2 F:5’-AGTCCCGGTCATCTCCCGCCAT-3’
R:5’-CGCCAGCCTTGGAGAGACAGACA-3’
GGCX F:5’-GCAGAACAAGAAAGCAGGCCATCA-3’
R:5’-TCTTAGACGCCAACAAAGGCTCCA-3’
CYP2C9*2 F:5’-CACTGGCTGAAAGAGCTAACAGAG-3’
R:5’-GTGATATGGAGTAGGGTCACCCAC-3’
CYP2C9*3 F:5’-TGCACGAGGTCCAGAGGTAC-3’
R:5’-CTATGAATTTGGGGACTTCG-3’
CYP2C9*5 F:5’-CCTGAATTGCTACAACAAATGTGCC-3’
R:5’-ATGAATTTGGGGACTTCGAAAACA-3’
CYP2C9*6 F:5’-AGAGCTTGGTATATGGTATGTATGCT-3’
R:5’-CTTAAAGTGCTTCTCAAGCATTACTGA-3’
(3)用瓊脂糖凝膠電泳對步驟(2)所得的擴增產(chǎn)物進行觀察與分析,判斷擴增條帶是否為目的條帶且明亮、清晰:分別取5ul擴增產(chǎn)物混合2ul 6×loading buffer依次加入2%瓊脂糖凝膠的加樣孔中,最后加入5ul DL500DNA Marker作為分子量標,瓊脂糖凝膠以綠如藍核酸染料為染色劑,100V穩(wěn)壓電泳40分鐘,在凝膠成像儀中觀察帶型。達到要求則進行下一步,否則重復步驟(2)。
(4)以限制性內(nèi)切酶MspI、PvuII、HindIII、AvaII、KpnI、AluI、MnlI分別對VKORC1-1639G>A、CYP4F2V433M、GGCX rs11676382、CYP2C9*2、CYP2C9*3、CYP2C9*5、CYP2C9*6的PCR產(chǎn)物進行消化,總共10ul體系:PCR產(chǎn)物5ul,限制性內(nèi)切酶0.5ul,酶對應的緩沖液1ul,ddH2O 3.5ul;37℃恒溫2小時。
(5)用瓊脂糖凝膠電泳對步驟(4)所得的酶切產(chǎn)物進行觀察與分析,判斷擴增條帶是否為目的條帶且明亮、清晰:分別取10ul酶切產(chǎn)物混合2ul 6×loading buffer依次加入2%瓊脂糖凝膠的加樣孔中,最后加入5ul DL500DNA Marker作為分子量標,瓊脂糖凝膠以綠如藍核酸染料為染色劑,100V穩(wěn)壓電泳40分鐘,在凝膠成像儀中觀察帶型。
基因型鑒定如圖1~圖7所示,經(jīng)PCR擴增后,VKORC1-1639G>A、CYP4F2V433M、GGCX rs11676382、CYP2C9*2、CYP2C9*3、CYP2C9*5、CYP2C9*6的目的片段大小分別為423bp、358bp、300bp、375bp、152bp、310bp、368bp。
根據(jù)酶切產(chǎn)物判斷基因型,VKORC1-1639G>A的基因型有三種,野生型GG:207bp與216pb兩條帶,雜合子GA:423、207bp與216pb三條帶,突變純合子AA:423一條帶,如圖1所示(其中M:DNA Marker;泳道1:野生型GG);
CYP4F2V433M的基因型有三種,野生型CC:150bp與208pb兩條帶,雜合子CT:358、150bp與208pb三條帶,突變純合子TT:423一條帶,如圖2所示(其中M:DNA Marker;泳道2:野生型CC);
GGCX rs11676382的基因型有三種,野生型CC:149bp與151bp兩條帶,雜合子CG:300、149bp與151bp三條帶,突變純合子GG:300一條帶,如圖3所示(其中M:DNA Marker;泳道3:野生型CC);
CYP2C9*2的基因型有三種,野生型CYP2C9*1/*1:79bp與296bp兩條帶,雜合子CYP2C9*1/*2:375bp、79bp與296bp三條帶,突變純合子CYP2C9*2/*2:375bp一條帶,如圖4所示(其中M:DNA Marker;泳道4:野生型CYP2C9*1/*1);
CYP2C9*3的基因型有三種,野生型CYP2C9*1/*1:152bp一條帶,雜合子CYP2C9*1/*3:152bp、134bp與18bp三條帶,突變純合子CYP2C9*3/*3:134bp與18bp兩條帶,如圖5所示(其中M:DNA Marker;泳道5:野生型CYP2C9*1/*1);
CYP2C9*5的基因型有三種,野生型CYP2C9*1/*1:243bp與67bp兩條帶,雜合子CYP2C9*1/*5:243bp、124bp、119bp與67bp四條帶,突變純合子CYP2C9*5/*5:124bp、119bp與67bp三條帶,如圖6所示(其中M:DNA Marker;泳道6:野生型CYP2C9*1/*1);
CYP2C9*6的基因型有三種,野生型CYP2C9*1/*1:216bp、130bp與22bp三條帶,雜合子CYP2C9*1/*6:216bp、152bp、130bp與22bp四條帶,突變純合子CYP2C9*6/*6:216bp與152bp兩條帶,如圖7所示(其中M:DNA Marker;泳道7:突變純合子CYP2C9*6/*6);
(6)將所得患者的VKORC1-1639G>A、CYP4F2V433M、GGCX rs11676382、CYP2C9*2、CYP2C9*3、CYP2C9*5、CYP2C9*6基因型以及患者的年齡、身高、體重代入以下計算公式得出患者的華法林最佳服用量:
該患者的身高為172cm,體重60kg,年齡為41歲,基因型分別為VKORC1-1639G>A:GG、CYP4F2V433M:CC、GGCX rs11676382:CC、CYP2C9*2:*1/*1、CYP2C9*3:*1/*1、CYP2C9*5:*1/*1、CYP2C9*6:*6/*6。
實驗例1
根據(jù)實施例1的方法,對105位患者進行測試,未發(fā)現(xiàn)假陽性,說明本發(fā)明方法的敏感性和特異性均達到了100%。
實驗例2
以實施例1的服藥方法為實驗組,以申請?zhí)枮?01310033313.2中國專利的方法為對照組1,以3mg的服藥量為對照組2,對124名患者進行INR相關(guān)檢測。其中,實驗組共42名,對照組1共44名,對照組2共38名。
實驗組在第3、5、7天的INR達標率為45.2%、61.9%、83.8%;對照組1在第3、5、7天的INR達標率為38.3%、50.1%、69.4%;對照組2在第3、5、7天的INR達標率為11.0%、22.7%、46.0%。
實驗組首次達標的時間為4.10±1.22天;對照組1首次達標的時間為6.23±2.30天;對照組2首次達標的時間為7.55±2.69天。