RU2723090C1 - Diagnostic technique for predisposition to renal cell carcinoma based on pcr-rflp - Google Patents
Diagnostic technique for predisposition to renal cell carcinoma based on pcr-rflp Download PDFInfo
- Publication number
- RU2723090C1 RU2723090C1 RU2019130025A RU2019130025A RU2723090C1 RU 2723090 C1 RU2723090 C1 RU 2723090C1 RU 2019130025 A RU2019130025 A RU 2019130025A RU 2019130025 A RU2019130025 A RU 2019130025A RU 2723090 C1 RU2723090 C1 RU 2723090C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- renal cell
- predisposition
- cell carcinoma
- restriction
- pcr
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области медицины, в частности онкологии, и может быть использовано для диагностики предрасположенности к почечно-клеточному раку человека из европейской популяции людей (код EUR в соответствии с номенклатурой проекта 1000 Genomes).The present invention relates to medicine, in particular oncology, and can be used to diagnose a predisposition to human renal cell carcinoma from the European human population (EUR code in accordance with the nomenclature of the 1000 Genomes project).
Почечно-клеточный рак (ПКР) составляет приблизительно 4,6% всех новых злокачественных новообразований, со средним возрастом в котором ставят диагноз - 62,1 года [Tsimafeyeu et al. 2017. Five-year Survival of Patients With Metastatic Renal Cell Carcinoma in the Russian Federation: Results From the RENSUR5 Registry. Clin Genitourin Cancer. 15(6), e1069-e1072.]. В России по состоянию на 2017 год заболеваемость раком почки составила 3,4% среди женщин и 4,8% среди мужчин от общего числа заболеваемости раком. ПКР - наиболее распространенная форма рака почки. ПКР встречается как в единичных, так и в наследственных формах. Исследования факторов окружающей среды и образа жизни, способствующих риску ПКР, сосредоточены почти исключительно на спорадических ПКР. Развитие ПКР является сложным процессом, при котором найдены изменения более чем в 20 генах, расположенных на разных хромосомах [Velickovic М., Delahunt В., Grebe S.K. 1999. Loss of heterozygosity at 3p14.2 in clear cell renal cell carcinoma is an early event and is highly localized to the FHITgene locus. Cancer Res. 59, 1323-1326; Lam JS, Leppert JT, Figlin RA, Belldegrun AS. 2005. Role of molecular markers in the diagnosis and therapy of renal cell carcinoma. Urology. 66, 1-9]. Для диагностики рака почки используют неинвазивные методы: ультразвуковая и рентгеновская компьютерная томография, магнитно-резонансная томография. Реже используют пункционную биопсию опухоли почки с последующим гистологическим исследованием. Часто рак почки выявляют на ранних стадиях только благодаря случайным обнаружениям при ультразвуковом обследовании. Около четверти пациентов на момент установления диагноза уже имеют метастазы.Renal cell carcinoma (RCC) accounts for approximately 4.6% of all new malignancies, with a mean age of 62.1 years [Tsimafeyeu et al. 2017. Five-year Survival of Patients With Metastatic Renal Cell Carcinoma in the Russian Federation: Results From the RENSUR5 Registry. Clin Genitourin Cancer. 15 (6), e1069-e1072.]. In Russia, as of 2017, the incidence of kidney cancer was 3.4% among women and 4.8% among men of the total number of cancer incidence. RCC is the most common form of kidney cancer. RCC occurs in both single and hereditary forms. Studies of environmental factors and lifestyles contributing to the risk of RCC focus almost exclusively on sporadic RCC. The development of RCC is a complex process in which changes are found in more than 20 genes located on different chromosomes [Velickovic M., Delahunt B., Grebe S.K. 1999. Loss of heterozygosity at 3p14.2 in clear cell renal cell carcinoma is an early event and is highly localized to the FHITgene locus. Cancer Res. 59, 1323-1326; Lam JS, Leppert JT, Figlin RA, Belldegrun AS. 2005. Role of molecular markers in the diagnosis and therapy of renal cell carcinoma. Urology. 66, 1-9]. Non-invasive methods are used to diagnose kidney cancer: ultrasound and x-ray computed tomography, magnetic resonance imaging. Less commonly used is a puncture biopsy of a kidney tumor followed by histological examination. Often, kidney cancer is detected in the early stages only due to random detection by ultrasound. About a quarter of patients already have metastases at the time of diagnosis.
Выявление предрасположенности к данному типу раку человека позволило бы вовремя выявлять появление ПКР и осуществлять лечение данного заболевания на ранних стадиях формирования злокачественных новообразований.Identifying a predisposition to this type of human cancer would allow us to detect the onset of RCC in time and treat this disease in the early stages of the formation of malignant neoplasms.
Известен способ прогнозирования риска возникновения злокачественных новообразований женских половых органов и молочных желез (RU 2578459 С1, опубл. 27.03.2016, Бюл. №9). Для осуществления проверки у женщин репродуктивного возраста выявляют признаки наследственных нарушений (ННСТ) соединительной ткани в разных системах и органах, как минимум одного генетического и как минимум одного анамнестического факторов тромбогенного риска (ФТР) и инфицирования генитального тракта. В соответствии с выявленными признаками устанавливают низкий, средний или высокий риск возникновения злокачественных новообразований женских половых органов и молочных желез. Важным недостатком данного способа является потребность в оценки сразу нескольких факторов, в том числе генетических, что длительно как по времени, так и по трудозатратам. Способ не позволяет выявить предрасположенность к почечно-клеточному раку.A known method for predicting the risk of malignant neoplasms of the female genital organs and mammary glands (RU 2578459 C1, publ. 03/27/2016, Bull. No. 9). To check women of reproductive age, signs of hereditary disorders (NNST) of connective tissue in different systems and organs of at least one genetic and at least one anamnestic factors of thrombogenic risk (PTF) and genital tract infection are revealed. In accordance with the identified signs, a low, medium or high risk of malignant neoplasms of the female genital organs and mammary glands is established. An important disadvantage of this method is the need to evaluate several factors at once, including genetic, which is long in time and in terms of labor. The method does not allow to identify a predisposition to renal cell carcinoma.
Известен способ прогнозирования наследственной предрасположенности к раку молочной железы на основе идентификации мутации в гене BLM (RU 2522501 С1, опубл. 20.07.2014, Бюл. №20). Способ характеризуется тем, что проводят амплификацию коротких фрагментов гена BLM протяженностью до 200 п.о., с последующим высокоразрешающим плавлением, включающим оптимизированный для гена BLM этап формирования гетеродуплексов: быстрый нагрев до 95°C и медленное снижение температуры до 50°C; выбирают один фрагмент с аберрантным профилем плавления для секвенирования, секвенируют выбранный фрагмент и при выявлении мутации гена BLM прогнозируют наследственную предрасположенность к раку молочной железы. Недостатком данного способа является потребность в секвенировании фрагмента ДНК, что увеличивает трудоемкость, время и стоимость анализа. Способ не позволяет выявить предрасположенность к почечно-клеточному раку.A known method for predicting a hereditary predisposition to breast cancer based on the identification of a mutation in the BLM gene (RU 2522501 C1, publ. 07.20.2014, Bull. No. 20). The method is characterized in that amplification of short fragments of the BLM gene with a length of up to 200 bp is carried out, followed by high-resolution melting, including the stage of heteroduplex formation optimized for the BLM gene: rapid heating to 95 ° C and slow temperature decrease to 50 ° C; one fragment with an aberrant melting profile is selected for sequencing, the selected fragment is sequenced and a hereditary predisposition to breast cancer is predicted when a BLM gene mutation is detected. The disadvantage of this method is the need for sequencing a DNA fragment, which increases the complexity, time and cost of analysis. The method does not allow to identify a predisposition to renal cell carcinoma.
Известен способ диагностики предрасположенности к раку молочной железы (RU 2470998 С2, опубл. 27.12.2012, Бюл. №36). Это способ выявления повышенного риска заболевания субъекта-человека раком молочной железы, основан на результатах анализа образца ДНК на наличие SNP в позициях 142, 355 и 4326 гена CYP1B1; делеционных вариантов 1100 delC, del5395, а также IVS2+1G>A гена СНЕК2 и замены С5972Т в гене BRCA2. При этом в способе определены комбинированные генотипы по всем указанным позициям трех названных генов, при которых риск развития рака молочной железы превышает сумму эффектов, определяемых соответствующими вариантами каждого из трех генов в отдельности, которые рассматриваются как признак особой предрасположенности субъекта к заболеванию (непропорционально высокого риска заболевания) раком молочной железы. Данный способ определения предрасположенности к раку путем идентификации генотипических комбинаций специфичных вариантов генов cyp1b1, brca2 и СНЕК2 взят за прототип. Недостатком данного способа является отсутствие лабораторной методики детекции приведенных мутаций, ассоциированных с предрасположенностью к раку почки. Кроме того, в способе не уточняется, для какого именно рака почки определяется предрасположенность.A known method for the diagnosis of susceptibility to breast cancer (RU 2470998 C2, publ. 12/27/2012, Bull. No. 36). This is a method for detecting an increased risk of a human subject having breast cancer, based on the analysis of a DNA sample for the presence of SNP at positions 142, 355 and 4326 of the CYP1B1 gene; deletion variants of 1100 delC, del5395, as well as IVS2 + 1G> A of the CHEK2 gene and C5972T substitution in the BRCA2 gene. Moreover, the method determines combined genotypes for all the indicated positions of the three named genes, in which the risk of developing breast cancer exceeds the sum of the effects determined by the corresponding variants of each of the three genes separately, which are considered as a sign of a particular susceptibility of the subject to the disease (disproportionately high risk of the disease ) breast cancer. This method of determining a predisposition to cancer by identifying genotypic combinations of specific variants of the genes cyp1b1, brca2 and CHEC2 is taken as a prototype. The disadvantage of this method is the lack of laboratory methods for the detection of these mutations associated with a predisposition to kidney cancer. In addition, the method does not specify for which kidney cancer a predisposition is determined.
В ходе проведенных исследований на базе Воронежского государственного университета, при котором с помощью высокопроизводительного секвенирования были проанализированы генотипы пациентов больных почечно-клеточным раком, была выявлена мутация chr11:108200993_G/C (регион COSM6196808), которая ассоциирована с почечно-клеточным раком.In the course of studies at the Voronezh State University, in which the genotypes of patients with renal cell carcinoma were analyzed using high-throughput sequencing, the mutation chr11: 108200993_G / C (region COSM6196808), which is associated with renal cell carcinoma, was analyzed.
Идентификация мутаций в описываемом способе осуществляется на основе рестрикционного анализа путем проведения ПЦР-ПДРФ (полимеразной цепной реакции - полиморфизма длин рестрикционных фрагментов).Identification of mutations in the described method is carried out on the basis of restriction analysis by PCR-RFLP (polymerase chain reaction - polymorphism of the lengths of restriction fragments).
Технический результат - выявление предрасположенности к почечно-клеточным раку у человека из европейской популяции в течение 4,5-6 часов (в зависимости от выбранного способа выделения ДНК) без необходимости секвенирования образцов ДНК.The technical result is the identification of a predisposition to renal cell carcinoma in humans from the European population within 4.5-6 hours (depending on the chosen method of DNA extraction) without the need for sequencing of DNA samples.
Технический результат достигается тем, что в способе диагностики предрасположенности к почечно-клеточному раку на основе ПЦР-ПДРФ, включающем выделение ДНК из предварительно отобранного биологического материала пациентов с проведением реакции ПНР, согласно изобретению используют прямой праймер GCAAGATACACAGTAAAGG (SEQ ID NO: 1) и обратный праймер ACTTGCCTTCATCATGCC (SEQ ID NO: 2), проводят рестрикционный анализ полученного ампликона, при этом для рестрикции ампликона используют рестриктазу ApaLI, которая образует уникальные фрагменты рестрикции при наличии мутаций и в норме - 55 п.н. и 164 п.н. в норме; 219 п.н. при наличии мутации, при выявлении мутации в ходе реакции человек из европейской популяции имеет предрасположенность к почечно-клеточному раку по отношению к общей европейской популяции людей.The technical result is achieved by the fact that in the method for diagnosing a predisposition to renal cell carcinoma based on PCR-RFLP, including the extraction of DNA from pre-selected biological material of patients with the NDP reaction, the direct primer GCAAGATACACAGTAAAGG (SEQ ID NO: 1) and the reverse are used according to the invention primer ACTTGCCTTCATCATGCC (SEQ ID NO: 2), restriction analysis of the resulting amplicon is carried out, while for restriction of the amplicon, the restriction enzyme ApaLI is used, which forms unique restriction fragments in the presence of mutations and normally - 55 bp and 164 bp normal; 219 bp in the presence of a mutation, when a mutation is detected during the reaction, a person from the European population is predisposed to renal cell carcinoma in relation to the general European population of people.
Способ выявления предрасположенности к ПКР на основе амплификации региона COSM6196808 с последующим рестрикционным анализом амплифицированного региона реализуется следующим образом:A method for detecting a predisposition to RCC based on the amplification of the COSM6196808 region with subsequent restriction analysis of the amplified region is implemented as follows:
1. Осуществляется выделение ДНК из крови пациента. Для этого могут быть использованы как методы органической экстракции, так и коммерческие доступные наборы для выделения ДНК и крови.1. Is the extraction of DNA from the blood of the patient. For this, both organic extraction methods and commercially available kits for DNA and blood isolation can be used.
2. Проводится реакция ПНР со следующими праймерами и условиями реакции: прямой праймер GCAAGATACACAGTAAAGG (SEQ ID NO: 1), обратный праймер ACTTGCCTTCATCATGCC (SEQ ID NO: 2); условия реакции: 94°C 4 мин, 35 циклов: 94°C 30 сек, 55°C 30 сек, 72°C 30 сек., конечная элонгация 72°C 5 мин. В ходе реакции ПНР формируется продукт ПЦР длиной 219 п.н., который используется для реакции рестрикции по следующей схеме: берут 10 мкл ПЦР продукта, добавляют 1,5 мкл 10Х реакционного буфера, и 5 ед. рестриктазы ApaLI. Объем доводят до 15 мкл деионизированной водой. Инкубируют смесь в течение 1,5 часов при 37°C, фермент инактивируют нагревом до 75°C в течение 15 минут. Визуализацию продуктов рестрикции проводят с помощью электрофореза в 3% агарозном геле. В отсутствии мутации (в норме) будут два фрагмента рестрикции длиной 55 п.н. и 164 п.н. При наличии мутации на электрофореграмме будет виден один продукт длиной 219 п.н.2. The reaction of the NDP is carried out with the following primers and reaction conditions: forward primer GCAAGATACACAGTAAAGG (SEQ ID NO: 1), reverse primer ACTTGCCTTCATCATGCC (SEQ ID NO: 2); reaction conditions: 94 ° C 4 min, 35 cycles: 94 ° C 30 sec, 55 ° C 30 sec, 72 ° C 30 sec., final elongation 72 ° C 5 min. During the PNR reaction, a 219 bp PCR product is formed, which is used for the restriction reaction according to the following scheme: 10 μl of the PCR product are taken, 1.5 μl of 10X reaction buffer are added, and 5 units restriction enzymes ApaLI. The volume was adjusted to 15 μl with deionized water. The mixture is incubated for 1.5 hours at 37 ° C, the enzyme is inactivated by heating to 75 ° C for 15 minutes. The restriction products are visualized by electrophoresis on a 3% agarose gel. In the absence of mutation (normal) there will be two fragments of restriction length of 55 bp and 164 bp If there is a mutation, one product with a length of 219 bp will be visible on the electrophoregram.
При выявлении мутации в ходе реакции человек из европейской популяции имеет предрасположенность к почечно-клеточному раку.If a mutation is detected during the reaction, a person from the European population has a predisposition to renal cell carcinoma.
Предлагаемый способ выявления предрасположенности к ПКР на основе амплификации региона COSM6196808 с последующим рестрикционным анализом амплифицированного региона является высокочувствительным, хорошо воспроизводимым и экономичным. В зависимости от способа выделения ДНК из биологических образцов анализ занимает от 4,5 до 6 часов. Анализ можно проводить в лабораториях, имеющих термоциклер, центрифугу, камеру для электрофореза и сопутствующие реактивы, и расходные материалы.The proposed method for detecting a predisposition to RCC based on the amplification of the COSM6196808 region with subsequent restriction analysis of the amplified region is highly sensitive, well reproducible and economical. Depending on the method of DNA extraction from biological samples, the analysis takes from 4.5 to 6 hours. The analysis can be carried out in laboratories having a thermal cycler, a centrifuge, an electrophoresis chamber and related reagents, and consumables.
Перечень последовательностей праймеровPrimer sequence listing
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019130025A RU2723090C1 (en) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | Diagnostic technique for predisposition to renal cell carcinoma based on pcr-rflp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019130025A RU2723090C1 (en) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | Diagnostic technique for predisposition to renal cell carcinoma based on pcr-rflp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2723090C1 true RU2723090C1 (en) | 2020-06-08 |
Family
ID=71067715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019130025A RU2723090C1 (en) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | Diagnostic technique for predisposition to renal cell carcinoma based on pcr-rflp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2723090C1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470998C2 (en) * | 2006-06-22 | 2012-12-27 | Ян Любински | Determination of cancer susceptibility by identification of genotypic combinations of specific versions of cyp1b1, brca2 and chek2 genes |
RU2578459C1 (en) * | 2014-09-02 | 2016-03-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (Новосибирский государственный университет, НГУ) | Method for prediction of risk of malignant growths in female genital organs and mammary glands |
-
2019
- 2019-09-25 RU RU2019130025A patent/RU2723090C1/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470998C2 (en) * | 2006-06-22 | 2012-12-27 | Ян Любински | Determination of cancer susceptibility by identification of genotypic combinations of specific versions of cyp1b1, brca2 and chek2 genes |
RU2578459C1 (en) * | 2014-09-02 | 2016-03-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (Новосибирский государственный университет, НГУ) | Method for prediction of risk of malignant growths in female genital organs and mammary glands |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
/s13167-015-0042-2. * |
AMANDA MICLEY, et al. Molecular and immunologic markers of kidney cancer - potential applications in predictive, preventive and personalized medicine, The EPMA journal, 2015, p. 1-7, * |
AMANDA MICLEY, et al. Molecular and immunologic markers of kidney cancer - potential applications in predictive, preventive and personalized medicine, The EPMA journal, 2015, p. 1-7, DOI 10.1186/s13167-015-0042-2. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2679290C (en) | A method for detection of liver cancer, risk of liver cancer, risk of recurrence of liver cancer, malignancy of liver cancer and progression of liver cancer with time by using themethylated cytosine in basp1 gene and/or srd5a2 gene | |
AU767833B2 (en) | Methods of detecting colorectal disease | |
CN101646783A (en) | New markers for cancer | |
US7098008B2 (en) | Selected primers for detection of MAGE or GAGE genes for diagnosis of cancer and methods of use | |
JP5209272B2 (en) | Liver cancer-related gene and method for determining liver cancer risk | |
EP3368684B1 (en) | Biomarker for breast cancer | |
CN107254546B (en) | A SNP marker associated with the efficacy of neoadjuvant chemotherapy for breast cancer and its application | |
US20130288918A1 (en) | Colorectal Cancer Screening Method | |
US7217515B2 (en) | HURP gene as a molecular marker for bladder cancer | |
RU2723090C1 (en) | Diagnostic technique for predisposition to renal cell carcinoma based on pcr-rflp | |
US20110097271A1 (en) | Colon Cancer Associated Transcript 1 (CCAT1) As A Cancer Marker | |
JP5009289B2 (en) | MALT lymphoma testing method and kit | |
RU2721709C1 (en) | Method for prediction of risk of renal cell carcinoma | |
CN118186083B (en) | Application of a SNP marker in assisting the diagnosis of prostate cancer | |
US20100159464A1 (en) | Method for Detection of DNA Methyltransferase RNA in Plasma and Serum | |
CN111088358B (en) | Colorectal cancer molecular marker combination, application thereof, primer group and detection kit | |
KR102152893B1 (en) | Use for detection of hepatocellular carcinoma specific MLH1 circulating tumor DNA mutation | |
RU2678227C1 (en) | Minimally invasive method for diagnostics of lung cancer on basis of changing copy number of mtdna hv2 locus | |
CN108841960B (en) | Reagent box and system for colon adenocarcinoma susceptibility prediction | |
RU2694231C1 (en) | Method of predisposition to oncopathology determination | |
CN117004727A (en) | Composition for detecting bladder cancer and application thereof | |
JP2016198027A (en) | Method for diagnosing ovarian cancer | |
CN117327796A (en) | Composition for detecting urothelial cancer and use thereof | |
CN117305450A (en) | Nucleic acid composition for detecting methylation of bladder cancer-associated gene, and corresponding kit and application thereof | |
CN117004724A (en) | Composition for detecting bladder cancer and application thereof |