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      一種hpv檢測及分型方法

      文檔序號:575060閱讀:1928來源:國知局
      專利名稱:一種hpv檢測及分型方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明屬生命科學和生物技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種通過DNA條碼技術(shù)和焦磷酸測 序技術(shù)檢測生物樣品中的HPV,并對其進行分型。
      背景技術(shù)
      人乳頭瘤病毒是一種小型DNA病毒,基因組DNA為環(huán)狀,大小約8000bp。目前根 據(jù)其基因組結(jié)構(gòu)的差異分為100多種亞型[12],。1974年Zur Hausen提出HPV感染與宮頸 癌有密切關(guān)系,1995年WHO和IARC將HPV確定為宮頸癌的病因[3]。不同亞型HPV的致病 機制和致癌危險性各不相同,根據(jù)HPV流行病學分類,其中15個亞型HPV為高危型,3個亞 型為可能高危型,12個亞型為低危型[4’5]。低危險型HPV包括HPV6、11、42、43、44等,常引 起外生殖器濕疣等良性病變包括宮頸上皮內(nèi)低度病變(CIN I),高危險型HPV包括HPV16、 18、 31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、68丄 8304等亞型,與宮頸癌及宮頸上皮內(nèi)高度病變 (CIN II/III)的發(fā)生相關(guān),尤其是HPV16和18型。HPV感染是宮頸癌發(fā)生的主要病因,持 續(xù)高危型HPV的感染是癌前病變和浸潤性宮頸癌發(fā)展的必要因素。由于各亞型HPV致病力 及感染后的預后有很大差異,因此臨床上有必要建立一種簡便、快速、靈敏、特異的分型檢 測方法。對HPV的檢測主要通過分子生物學方法來進行。雜交捕獲(hybrid capture, HC-II)是目前唯一經(jīng)美國FDA批準應(yīng)用于臨床的HPV檢測方法,但是只能區(qū)分高危和低危, 不能具體分型,并且使用時需要其配套儀器——基因信號擴大儀,價格昂貴,檢測成本高。 臨床目前使用的導流雜交法則由于技術(shù)上的缺陷導致假陰性和假陽性偏高,此外熒光實時 PCR技術(shù)對HPV進行分型檢測也不能準確區(qū)分HPV亞型,并且可能存在假陽性,通量低,不 能同時檢測多個亞型;SzuhaiK等[6]應(yīng)用SybrGreen和分子信標定量PCR的方法對HPV進 行分型檢測,特異性很好,而且可以對樣本的HPV進行相對定量,但是他們僅能區(qū)分出7個 HPV 亞型(HPV-06, -11,-16,-18,-31,-33,-45),遠遠不能滿足臨床需要。因此開發(fā)一種能準確快速檢測并可以對HPV進行基因分型的方法,對于生殖道腫 瘤的篩查,預防宮頸癌的發(fā)生顯得尤為必要。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種快速,準確,高通量的HPV檢測及 分型方法。一種HPV檢測及分型方法,其特征在于包括以下步驟(a)用HPV裂解液對生物樣品中的HPV進行裂解,分離提取核酸;(b)用以下特異性引物從步驟(a)所得核酸中擴增HPVLl核酸片段Gl :5,-CARGGACATAAYAATGGYATTTGCTG-3,(SEQ ID No. 1)G2 5' -CARGGACATAAYAATGGYATTTGTTG-3,(SEQ ID No. 2)G3 5' -GAAAAAYAAACTGYAAATCATAYTCCTC-3,(SEQ ID No. 3)
      G4:5,-GAAAAAYAAACTGYAAATCATAYTCTTC-3,(SEQ ID No. 4)其中G3/G4為生物素標記引物;(c)對步驟(b)獲得的HPVLl核酸片段進行焦磷酸測序反應(yīng),焦磷酸測序引物選自 以下任意一種或幾種HPV6s 5' -AACTACATCTTCCACATACAC-3,(SEQ ID No. 5)HPVlls 5' -GTCTAAATCTGCTACATACAC-3,(SEQ ID No. 6)HPV16s 5' -ATTATGTGCTGCCATATCTACTT-3,(SEQ ID No . 7)HPV18s 5' -ACAGTCTCCTGTACCTGGG-3,(SEQ ID No. 8)HPV31s 5' -CCAATATGTCTGTTTGTGCTGC-3,(SEQ ID No. 9)HPV33s :5,-GTACTAATATGACTTTATGC-3,(SEQ ID No. 10)HPV35s :5,-GTGTTCTGCTGTGTCTTCTAGT-3,(SEQ ID No. 11)HPV39s :5,-TATAGAGTCTTCCATACCT-3,(SEQ ID No. 12)HPV40s :5,-CCCCACACCAACCCCATATAA—3,(SEQ ID No. 13)HPV42s :5,-CATGACTTTGTGTGCCACTG-3,(SEQ ID No. 14)HPV43s :5,-CGTTATGTGCCTCTACTGACC-3,(SEQ ID No. 15)HPV44s :5,-CTACACAGTCCCCTCC-3,(SEQ ID No. 16)HPV45s :5,-CTCTACACAAAATCCTGTG-3,(SEQ ID No. 17)HPV51s :5,-CTGCTGCGGTTTCC-3,(SEQ ID No. 18)HPV52s :5,-TTTATGTGCTGAGGTTAAAAAG-3,(SEQ ID No. 19)HPV53s 5' -CGCAACCACACAGTCTATG-3,(SEQ ID No. 20)HPV54s 5' -ACAGCATCCACGCAGG-3,(SEQ ID No. 21)HPV56s 5' -CAGAACAGTTAAGTAAATATGAT-3,(SEQ ID No. 22)HPV58s 5' -CACTGAAGTAACTAAGG-3,(SEQ ID No. 23)HPV59s 5' -TTCTACTACTTCTTCTATTCCTAA-3,(SEQ ID No. 24)HPV66s 5' -TAATGCAGCTAAAAGC-3,(SEQ ID No. 25)HPV68as 5' -TTTGTCTACTACTACTGAATCA-3,(SEQ ID No. 26)HPV70s 5' -AACGGCCATACCTGCTGTATAT-3,(SEQ ID No. 27)HPV73s 5' -TAGGTACACAGGCTAGTAG-3,(SEQ ID No. 28)HPV83s 5' -GCTACACAGGCTAATGAATACACA-3,(SEQ ID No. 29)HPVmm4s 5' -CACTGCTGTTACTCAATCTG-3,(SEQ ID No. 30)HPVCP8304s 5' -GCTACATCTGCTGCT-3,(SEQ ID No. 31)(d)將焦磷酸測序讀出的序列與HPV型別序列進行比對,判斷HPV分型結(jié)果。進一步地,步驟(a)中所述的HPV裂解液成分為20mmol/L Tris. HCL pH8. 0, 0. 5% Triton(曲拉通)-X-100,10% chelex(螫合樹脂)-100。步驟(d)所述的HPV型別序列包括HPV6 5' -CAATTCTGATTATAAAGAGTACATGCG-3,(SEQ ID No. 32)HPV 11 :5,-TAATTCAGATTATAAGGAATA-3,(SEQ ID No. 33)HPV16 5' -CAGAAACTACATATAAAAATACTAACTT-3,(SEQ ID No. 34)HPV 18:5,-CCTATGATGCTACCAAATTTAA-3,(SEQ ID No. 35)
      HPV31 :5,-AATTGCAAACAGTGATACTACATTT-3,(SEQ ID No. 36)HPV33 :5,-ACACAAGTAACTAGTG-3,(SEQ ID No. 37)HPV35 5' -GACAGTACATATAAAAA-3,(SEQ ID No. 38)HPV39 5' -TCTACATATGATCCTT-3,(SEQ ID No. 39)HPV40 5' -TAACAGTAATTTCAAGGAATATTTGCGT-3,(SEQ ID No. 40)HPV42 5' -CAACATCTGGTGATACATATACA-3,(SEQ ID No. 41)HPV43 5' -CTACTGTGCCCAGTACATATGACAA-3,(SEQ ID No. 42)HPV44 5' -GTCTACATATACTAGTGAACAATATAA-3,(SEQ ID No. 43)HPV45 5' -CCAAGTACATATGACCCTA-3,(SEQ ID No. 44)HPV51 CCAACATTTACTCCAAGTAACTTTAAGCAAT-3' (SEQ ID No. 45)HPV52 5' -GAAAGCACATATAAAAATGAAAATTTTAA-3,(SEQ ID No. 46)HPV53 5' -CAGTCTATGTCTAC-3,(SEQ ID No. 47)HPV54 5' -ATAGCTATATCTG-3,(SEQ ID No. 48)HPV56 5' -GCACGAAAAATTAATCAGTACCTT-3,(SEQ ID No. 49)HPV58 5' -AAGGTACATATAAAAATGATAATTTTAAGG-3,(SEQ ID No. 50)HPV59 5' -TGTATACACACCTACCAGTTTTAAA-3,(SEQ ID No. 51)HPV66 5' -ACATTAACTAAATATGATGCCC-3,(SEQ ID No. 52)HPV68a :5,-GCTGTACCAAATATTTATGATCCTAATAAATTT -3,(SEQ IDNo. 53)HPV70 5' -AGCCCTACAAAGTTTAAGGAATATACTAG-3,(SEQ ID No. 54)HPV73 5' -CTCTACTACAACGTATGCCAACTCTAA-3,(SEQ ID No. 55)HPVmm4 5' -TGCACAAACATTTACTCCAGCAAA-3,(SEQ ID No. 56)HPV83 5' -GCCTCTAACTTTAAGGAATACCTCCGC-3,(SEQ ID No. 57)HPVCP8304 5' -GCAGAATACAAGGCCTCTAACTTTAA-3,(SEQ ID No. 58)。本發(fā)明利用DNA條碼技術(shù)和焦磷酸測序技術(shù),對生物樣本中的HPV進行檢測、分 型,可用于評估生殖道癌癥及相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展并對其進行預后指導。本發(fā)明本發(fā)明操 作簡便、通量高、特異性好、靈敏度高、準確性較高、檢測速度快、檢測成本低,具有廣闊的應(yīng) 用前景。


      圖1是使用本發(fā)明方法對一個待測樣品進行檢測的焦磷酸測序2是使用本發(fā)明方法對另一個待測樣品進行檢測的焦磷酸測序3是使用本發(fā)明方法對第三個待測樣品進行檢測的焦磷酸測序4是使用本發(fā)明方法對第四個待測樣品進行檢測的焦磷酸測序圖
      具體實施例方式實施例1 HPV基因片段的擴增取宮頸分泌物保存液Iml,13000rpm離心10分鐘,棄上清后以HPV裂解液 (20mmol/L Tris. HCL pH8. 0,0. 5% Triton-X-100,10 % chelex-100) 20 μ 1 懸浮沉淀物,100°C煮10分鐘,13000rpm離心10分鐘后取2 μ 1作為HPV基因擴增模板,擴增體系如下 引物 Gl G4 (SEQ ID No. 1 SEQ ID No. 4)分別取 3 μ 1,10mmol/L dNTPs 4 μ l,25mmol/ L MgCl2 16 μ 1,10XPCR緩沖液2 μ 1,總體積200 μ 1,分4管擴增;擴增程序如下94°C預 變性 2min,40 個循環(huán)(94°C 20s, 50°C 30s, 72°C lmin)。實施例2 單鏈模板的制備將前述擴增所得PCR產(chǎn)物,每樣品按照50 μ 1加入3 μ 1鏈霉親和素包被的磁珠在 室溫下孵育10分鐘。與磁珠結(jié)合后的PCR產(chǎn)物分別在75%乙醇,0. 2mol/L的NaOH溶液及 Tris洗脫液中各孵育10秒,充分反應(yīng)后變性得到單鏈DNA。將與磁珠結(jié)合后的單鏈釋放懸浮 于 45 μ 1 退火緩沖液中(IOOmM Tris-acetate pH7. 75,20mM Mg-acetate,含 IOpmol 混合測序 引物SEQ ID No. 5 SEQ ID No. 31)。在80°C下孵育2分鐘,然后在室溫下放置5分鐘。實施例3焦磷酸測序反應(yīng)測序反應(yīng)在28°C下自動在PYROMARK ID (Qiagen公司)儀器的SQA模式下進行檢 測,引物鏈隨著不同dNTP(加入順序C — T — G — A — C — T — G — A — C — T — G — A) 的加入而延伸,隨著酶促的反應(yīng)的進行,CCD攝像機檢測到發(fā)出的光信號,測序圖譜如圖1 所示。測得的序列為CAGAAACTAC,與SEQ IDNo. 34部分重疊,判斷為HPV-16型。實施例4HPV基因片段的擴增、單鏈模板的制備、焦磷酸測序反應(yīng)同實施例1 3,對另一待 測樣品進行檢測。焦磷酸測序圖如圖2所示,測得的序列為CCGAAACGAAAACTGACT,按照測 序反應(yīng)時單核苷酸添加順序C — T — G — A及SEQ ID No. 32-58判斷為HPV-16/HPV_35混
      合感染。實施例5HPV基因片段的擴增、單鏈模板的制備、焦磷酸測序反應(yīng)同實施例1 3,對第三個 待測樣品進行檢測。焦磷酸測序圖如圖3所示,測得的序列為GGAACCTGATGACTAAA,按照測 序反應(yīng)時單核苷酸添加順序C — T — G — A及SEQ ID No. 32-58判斷為HPV-35/HPV-68混 合感染。實施例6HPV基因片段的擴增、單鏈模板的制備、焦磷酸測序反應(yīng)同實施例1 3,對第四個 待測樣品進行檢測。焦磷酸測序圖如圖4所示,測得的序列為TTATCTGAACTGACT,按照測序 反應(yīng)時單核苷酸添加順序C — T — G — A及SEQ ID No. 32-58判斷為HPV-66/HPV-53混合 感染。序列表<110>杭州艾迪康醫(yī)學檢驗中心有限公司<120> 一種HPV檢測及分型方法<130><160>58<170>PatentIn version 3. 3<210>1
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      <211>33<212>DNA
      <213>Human papillomavirus type 68<400>53gctgtaccaa atatttatga tcctaataaa ttt 33<210>54<211>29<212>DNA<213>Human papillomavirus type 70<400>54agccctacaa agtttaagga atatactag 29<210>55<211>27<212>DNA<213>Human papillomavirus type 73<400>55ctctactaca acgtatgcca actctaa27<210>56<211>24<212>DNA<213>Human papillomavirus mm<400>56tgcacaaaca tttactccag C 3.3.3.ZzI:<210>57<211>27<212>DNA<213>Human papillomavirus type 83<400>57gcctctaact ttaaggaata cctccgc27<210>58<211>26<212>DNA<213>Human papillomavirus CP8304<400>58gcagaataca aggcctctaa ctttaa2權(quán)利要求
      一種HPV檢測及分型方法,其特征在于包括以下步驟(a)用HPV裂解液對生物樣品中的HPV進行裂解,分離提取核酸;(b)用以下特異性引物從步驟(a)所得核酸中擴增HPVL1核酸片段G15’-CARGGACAIAAYAATGGYATTTGCTG-3’(SEQ ID No.1)G25’-CARGGACATAAYAATGGYATTTGTTG-3’(SEQ ID No.2)G35’-GAAAAAYAAACTGYAAATCATAYTCCTC-3’(SEQ ID No.3)G45’-GAAAAAYAAACTGYAAATCATAYTCTTC-3’(SEQ ID No.4)其中G3/G4為生物素標記引物;(c)對步驟(b)獲得的HPVL1核酸片段進行焦磷酸測序反應(yīng),焦磷酸測序引物選自以下任意一種或幾種HPV6s5’-AACTACATCTTCCACATACAC-3’(SEQ ID No.5)HPV11s5’-GTCTAAATCTGCTACATACAC-3’(SEQ ID No.6)HPV16s5’-ATTATGTGCTGCCATATCTACTT-3’(SEQ ID No.7)HPV18s5’-ACAGTCTCCTGTACCTGGG-3’(SEQ ID No.8)HPV31s5’-CCAATATGTCTGTTTGTGCTGC-3’(SEQ ID No.9)HPV33s5’-GTACTAATATGACTTTATGC-3’(SEQ ID No.10)HPV35s5’-GTGTTCTGCTGTGTCTTCTAGT-3’(SEQ ID No.11)HPV39s5’-TATAGAGTCTTCCATACCT-3’(SEQ ID No.12)HPV40s5’-CCCCACACCAACCCCATATAA-3’(SEQ ID No.13)HPV42s5’-CATGACTTTGTGTGCCACTG-3’(SEQ ID No.14)HPV43s5’-CGTTATGTGCCTCTACTGACC-3’(SEQ ID No.15)HPV44s5’-CTACACAGTCCCCTCC-3’(SEQ ID No.16)HPV45s5’-CTCTACACAAAATCCTGTG-3’(SEQ ID No.17)HPV51s5’-CTGCTGCGGTTTCC-3’(SEQ ID No.18)HPV52s5’-TTTATGTGCTGAGGTTAAAAAG-3’(SEQ ID No.19)HPV53s5’-CGCAACCACACAGTCTATG-3’(SEQ ID No.20)HPV54s5’-ACAGCATCCACGCAGG-3’(SEQ ID No.21)HPV56s5’-CAGAACAGTTAAGTAAATATGAT-3’(SEQ ID No.22)HPV58s5’-CACTGAAGTAACTAAGG-3’(SEQ ID No.23)HPV59s5’-TTCTACTACTTCTTCTATTCCTAA-3’(SEQ ID No.24)HPV66s5’-TAATGCAGCTAAAAGC-3’(SEQ ID No.25)HPV68as5’-TTTGTCTACTACTACTGAATCA-3’(SEQ ID No.26)HPV70s5’-AACGGCCATACCTGCTGTAIAT-3’(SEQ ID No.27)HPV73s5’-TAGGTACACAGGCTAGTAG-3’(SEQ ID No.28)HPV83s5’-GCTACACAGGCTAATGAAIACACA-3’(SEQ ID No.29)HPVmm4s5’-CACTGCTGTTACTCAATCTG-3’(SEQ ID No.30)HPVCP8304s5’-GCTACATCTGCTGCT-3’(SEQ ID No.31)(d)將焦磷酸測序讀出的序列與HPV型別序列進行比對,判斷HPV分型結(jié)果。
      2.如權(quán)利要求1所述的HPV分型方法,其特征在于步驟(a)中所述的HPV裂解液成分為20mmol/L Tris. HCL pH8. 0,0. 5% Triton-X-100,10% chelex-100。
      3.如權(quán)利要求1所述的HPV分型方法,其特征在于步驟(d)所述的HPV型別序列包括HPV6 5' -CAATTCTGATTATAAAGAGTACATGCG-3’ (SEQ ID No. 32)HPV11 :5,-TAATTCAGATTATAAGGAATA-3’ (SEQ ID No. 33)HPV16 5' -CAGAAACTACATATAAAAATACTAACTT-3,(SEQ ID No. 34)HPV18 5' -CCTATGATGCTACCAAATTTAA-3’ (SEQ ID No. 35)HPV31 5' -AATTGCAAACAGTGATACTACATTT-3,(SEQ ID No. 36)HPV33 5' -ACACAAGTAACTAGTG-3’ (SEQ ID No. 37)HPV35 5' -GACAGTACATATAAAAA-3,(SEQ ID No. 38)HPV39 5' -TCTACATATGATCCTT-3,(SEQ ID No. 39)HPV40 5' -IAACAGTAATTTCAAGGAATATTTGCGT-3,(SEQ ID No. 40)HPV42 5' -CAACATCTGGTGATACATATACA-3' (SEQ ID No. 41)HPV43 5' -CTACTGTGCCCAGTACATATGACAA-3’ (SEQ ID No. 42)HPV44 5' -GTCTACALATACTAGTGAACAATATAA-3’ (SEQ ID No. 43)HPV45 5' -CCAAGTACATATGACCCTA-3,(SEQ ID No. 44)HPV51 5' -CCAACATTTACTCCAAGTAACTTTAAGCAAT-3,(SEQ ID No. 45)HPV52 5' -GAAAGCACATATAAAAATGAAAATTTTAA-3’ (SEQ ID No. 46)HPV53 5' -CAGTCTATGTCTAC-3’ (SEQ ID No. 47)HPV54 5' -AIAGCTATATCTG-3,(SEQ ID No. 48)HPV56 5' -GCACGAAAAATTAATCAGTACCTT-3,(SEQ ID No. 49)HPV58 5' -AAGGIACATATAAAAATGATAATTTTAAGG-3’ (SEQ ID No. 50)HPV59 5' -TGTATACACACCTACCAGTTTTAAA-3’ (SEQ ID No. 51)HPV66 5' -ACATTAACTAAATATGATGCCC-3,(SEQ ID No. 52)HPV68a :5’ -GCTGTACCAAATATTTATGATCCTAATAAATTT-3,(SEQ IDNo. 53)HPV70 5' -AGCCCTACAAAGTTTAAGGAATATACTAG-3’ (SEQ ID No. 54)HPV73 5' -CTCTACTACAACGTATGCCAACTCTAA-3,(SEQ ID No. 55)HPVmm4 5' -TGCACAAACATTTACTCCAGCAAA-3,(SEQ ID No. 56)HPV83 5' -GCCTCTAACTTTAAGGAATACCTCCGC-3,(SEQ ID No. 57)HPVCP8304 :5’ -GCAGAATACAAGGCCTCTAACTTTAA-3’ (SEQ ID No. 58)。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種HPV檢測及分型方法,包括步驟用HPV裂解液對生物樣品中的HPV進行裂解,分離提取核酸;用SEQ ID No.1~SEQ ID No.4特異性引物從上述步驟所得核酸中擴增HPVL1核酸片段;對獲得的HPVL1核酸片段進行焦磷酸測序反應(yīng),焦磷酸測序引物選自SEQ ID No.5~SEQ ID No.31任意一種或幾種;將焦磷酸測序讀出的序列與HPV型別序列進行比對,判斷HPV分型結(jié)果。本發(fā)明利用DNA條碼技術(shù)和焦磷酸測序技術(shù),對生物樣本中的HPV進行檢測、分型,可用于評估生殖道癌癥及相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展并對其進行預后指導。本發(fā)明操作簡便、通量高、特異性好、靈敏度高、準確性較高、檢測速度快、檢測成本低,具有廣闊的應(yīng)用前景。
      文檔編號C12Q1/70GK101871014SQ20091015698
      公開日2010年10月27日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
      發(fā)明者方國偉, 鄒媛, 郭興中, 郭堯 申請人:杭州艾迪康醫(yī)學檢驗中心有限公司
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