【肿瘤二代测序-长期更新】肿瘤二代测序基础知识

Q1. 肿瘤FFPE样本靶药基因检测(NGS方法)中,为什么不采用唾液做对照呢?

A:肿瘤FFPE样本基因检测中,多采用白细胞做对照。之所以不使用唾液对照,是因为唾液中容易有细菌污染,当细菌跟人基因组同源性较高时,会损失一部分数据量,也会对变异检测造成干扰;再者,唾液的核酸提取率偏低,实验上比白细胞风险高些;综上,在临床中FFPE的对照多采用白细胞。

Q2:什么是PARP抑制剂?

PARP是一个家族,PARP抑制剂是一种靶向聚ADP核糖聚合酶(Poly ADP-ribose Polymerase)的癌症疗法。

简单来说,肿瘤细胞的核酸受到损伤后有两条路来进行修复,一条是PARP基因的修复,如PARP1,PARP1会结合在DNA损伤位点(多为DNA断裂位点)上,通过与催化位点结合产生一系列反应,继而募集到DNA修复蛋白进行DNA修复;第二条是通过HRR通路(Homologous Recombination Repair,HRR,同源重组修复)来修复错误。

PARP抑制剂通过与PARP1/2催化位点结合,导致PARP蛋白无法从DNA损伤位点脱落,被束缚在DNA上的PARP蛋白会导致DNA复制停滞和复制无法执行。此时,一般情况下,细胞会激活HRR通路来进行修复,但是当HRR通路发生缺陷时,DNA的修复功能就发生异常,从而导致细胞死亡。这也是PARP抑制剂的工作原理。

BRCA1、BRCA2蛋白在HRR通路中起到重要作用,所以在HRR的检测中BRCA1/2是极其极其重要的基因。有研究数据显示,携带BRCA1/2突变的肿瘤细胞对PARP抑制剂的敏感性是野生型的1000倍。

参考:https://www.shsmu.edu.cn/lib/info/1063/2109.htm,https://zhuanlan.zhihu.com/p/231471393;


Q3:什么是原癌基因?

A:人类基因组约有3万多基因,部分基因跟肿瘤的预防、发生、发展起着重要作用。对于已有研究的一些跟肿瘤相关的基因,人们将它们分成两类:原癌基因和抑癌基因。

原癌基因(Oncogene),原癌基因的蛋白质产物能刺激或者提高细胞的分裂增殖和生存能力,也包括那些能抑制细胞死亡从而在肿瘤生长中起到作用的基因。一般情况下,原癌基因是没有被激活的,只有当正常结合某些小分子的时候才被激活,而当原癌基因发生突变时,原癌基因一直被激活,由此引发肿瘤细胞的快速分裂增殖。

常见的原癌基因有ERBB2、KRAS、NRAS、HRAS、MYC、EGFR、BCL2等;

Q4:什么是抑癌基因?

A:抑癌基因(Suppressor)的蛋白质产物能直接或者间接地阻止细胞分裂或者导致细胞死亡。常见的抑癌基因有TP53、PTEN、APC和Rb基因等等。当抑癌基因发生突变,就极有可能改变蛋白产物从而使抑癌基因丧失抑癌功能。所以,抑癌基因往往没有热点。

Q5:PCR的过程?

A:PCR过程分为3个阶段:变性(Denaturation)、退火(Annealing)、延长(Extension)。

第一阶段 - 变性(Denaturation),该阶段体系温度升至95℃,几秒钟后,双链DNA中氢键断裂,形成两条单链DNA;

随后,PCR进入第二阶段---退火(Annealing),该阶段体系温度下降至50-65℃(具体依赖于引物的具体设计序列),引物退火或者粘附至单链DNA模板上;引物一般成对出现,Forward引物和Reverse引物,Forward引物结合在原模板序列的首端,Reverse引物结合在原模板序列的末端;为了防止DNA模板重新结合在一起,反应体系中会放入大量引物;该阶段时间一般为5-30s;

最后,PCR进入第三阶段 --- 延伸(Extension),该阶段体系温度将上升至72℃,DNA链在Taq DNA聚合酶的作用下,不断沿着5'->3'方向延伸,根据模板链的长短可以适当调整延伸时间;Taq 酶最初被发现于生活在美国黄石国家公园温泉中的嗜热细菌中,该酶在经过多轮的冷却和加热后依然能保持稳定。

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