一种BRCA1/2 基因拷贝数变异检测新技术的开发与临床应用研究

研究背景

基因的大多数突变是由单核苷酸变异（SNV）和小片段插入/缺失组成的。通过PCR 和二代测序（NGS）技术，这些突变很容易进行检测。除此以外，还有基因组重排引起的长度在1 Kb 以上的大片段拷贝数变异（cCNV），占所有遗传变异的10%以上。它们通常难以通过NGS 技术进行检测。

本研究开发了一种基于MassARRAY 飞行时间质谱的核酸检测新技术，结合多重PCR 反应，能够高通量、高效率、低成本地进行BRCA1 和BRCA2 基因CNV 的检测，安全有效的替代目前的金标准MLPA 技术。弥补基因NGS 测序检测的漏洞，使得检测更加全面和完善。

 

研究方法

基于MassARRAY 飞行时间质谱，进行了多重PCR 反应并添加人工内标(competitor)。competitor 是与人gDNA 的目标片段只有1 个碱基不同的合成序列，并且这个不同的碱基均与延伸引物的3’端相邻。一条延伸引物可同时延伸出人gDNA 片段和competitor 片段，根据这两个延伸片段的峰高，进行拷贝数变异系数（TR）的计算，得出基因的拷贝数变化。

 

研究成果

使用特异的PCR 引物和延伸引物，覆盖BRCA1/2 的所有外显子，扩增长度约100-200bp ，检测范围更宽。添加人工内标(competitor)后，可通过算法得出拷贝数变异情况，反应过程不需要探针，降低了检测成本。检测过程所需DNA 量较少，可节省样本。可以同时进行2张384芯片，实现了高通量检测。并且检测能够在8h左右完成，检测过程已实现自动化和机械化。
目前看来，该检测方法具有成本低、高通量、时效短的优势。关于检测方法已形成论文向国际知名期刊《iScience》投稿。