引物設計及其在EGFR基因分型中的應用.pdf

1、藥物基因組學是一門研究基因組信息和藥物反應之間關系以及基因組信息和疾病之間關系的科學。人類基因組中某些遺傳多態(tài)性能夠預示藥物反應，進而通過檢測這些遺傳多態(tài)性位點就能夠預測某個人對某種藥物是良性反應、不良反應還是沒有反應。這樣，藥物基因組學致力于使用合理的手段根據(jù)每個患者所具有的獨特基因構造選擇最優(yōu)的藥物治療方式，確保以最小的負作用取得最大的療效，從而在臨床上實現(xiàn)“個性化用藥”。例如，人表皮生長因子受體(epidermal growth

2、factor receptor，EGFR)可作為非小細胞肺癌腫瘤(non-small cell lung cancer，NSCLC)治療的相關靶點。研究表明：大多數(shù)對酪氨酸激酶抑制劑類抗腫瘤藥物(如吉非替尼)敏感的患者中在肺腺癌細胞中都存在EGFR酪氨酸激酶域的突變[2-6]，揭示檢測EGFR基因突變能夠在臨床上指導NSCLC患者對于吉非替尼的個體化用藥。而中國人的這種能提高藥物療效的突變頻率比西方人要更高，因此對中國人群進行EGFR基

3、因分型具有更加重大的意義。當今的基因分型檢測方法很多，基本上是基于PCR技術的。眾所周知，引物在PCR之中占居核心的地位。即使對于某些非基于PCR技術的基因分型方法(如侵入法Invader assay)也離不開跟引物性質(zhì)相似的探針。所以，引物設計是基因分型方法成功的關鍵，深入研究引物設計非常有必要。
　　 本文研究了當今廣泛應用的各種基因分型方法，詳細系統(tǒng)地研究了引物設計的方法理論以及各種引物設計的生物信息學工具，指導大家如何便

4、捷、完善地設計引物。本研究成功地設計出了一套擴增人類EGFR基因的多重PCR引物，其產(chǎn)物可以便捷地為下游EGFR基因分型提供模板。本研究還詳細地介紹了完善的MassArray的引物設計方法。MassArray是當今世界領先的一種SNP基因分型技術，在基因組精細定位、連鎖關聯(lián)性研究、常規(guī)基因SNP檢測等領域有著廣泛應用。借助于MassArray先進的引物設計方法，成功地設計并優(yōu)化了本實驗室所開發(fā)的基于高溫連接酶檢測反應技術(ligase

5、detectionreaction，LDR)的一步法引物設計和基于缺口-連接酶鏈反應(Gap-LCR)的兩步法引物設計。這兩種基因分型新方法的突出特點是不用借助于醫(yī)院常規(guī)儀器之外的特殊昂貴設備就能夠直接應用于臨床基因診斷。但是，這兩種方法的引物都受SNP位點附近序列的限制，導致某些SNP位點的引物中存在不可避免的嚴重的發(fā)夾等二級結構，進而使得該SNP位點無法檢測。為了克服這種限制，試圖在引物中引入錯配從而破壞掉二級結構。實驗結果發(fā)現(xiàn)錯配