识别与eb病毒诱发淋巴瘤相关的基因组突变
据估计,Epstein-Barr病毒(EBV)可感染全世界95%的>人,通常通过唾液传播。最常见的是,EBV感染发生在没有症状的儿童时期,或在永久休眠前导致传染性单核细胞增多症。然而,在一些罕见的情况下,病毒可以保持活性,导致慢性活动性eb病毒(CAEBV)感染(国家免疫和呼吸道疾病中心2018;遗传与罕见病信息中心2017)。EBV也是一种致瘤性疱疹病毒,优先感染B细胞,在较小程度上感染T细胞和NK细胞,导致慢性EBV感染患者的霍奇金淋巴瘤、Burkitt淋巴瘤、上皮癌和其他恶性肿瘤(Kanda, Yajima,和Ikuta 2019;Cohen等人,2009)。
要研究EBV在肿瘤发生中的作用,需要对显示各种异常组织生长的CAEBV患者的EBV基因组与感染性单核细胞增多症患者的EBV基因组进行广泛的比较。下一代测序(NGS)和先进的PCR技术等强大工具可用于识别和确认与恶性肿瘤相关的致病EBV突变。
最近,来自日本几所大学的研究人员开展了一项合作调查,研究CAEBV的起源以及导致肿瘤和淋巴瘤发展的基因组突变(Okuno等人,2019年).使用高保真PrimeSTAR GXL聚合酶与Sanger和深度测序一起,研究人员探索了不同caebv相关淋巴瘤患者的EBV基因组中的基因内缺失。他们确定了微小rna簇和病毒粒子产生基因的缺失,这可能与恶性肿瘤有关。
使用远程PCR和NGS检测caebv相关淋巴瘤中的EBV基因内缺失
Okunoet al。使用多种测序方法来检测CAEBV的突变景观和克隆进化(图1和图2)。对CAEBV患者的T、B和NK细胞的全外显子组测序显示,平均每个样本有5个突变(从10名患者中获得16个样本),所有样本中共有192个非同义体细胞突变。进一步的全基因组测序分析了来自不同谱系细胞中具有相同驱动突变的患者的样本,使研究人员得出结论,CAEBV始于不同淋巴细胞的共同祖先感染。
研究人员使用目标富集策略进行重测序,发现35%的CAEBV患者的EBV基因组存在基因内缺失,50%的CAEBV患者表现出异常的组织生长。相反,在表现出传染性单核细胞增多症的患者中没有发现EBV基因组缺失。
研究人员旨在通过对来自EBV基因组目标区域的扩增子进行Sanger和深度测序来证实这些结果。由于缺失大小的不确定性,探测这类遗传变异通常使用远程PCR,需要高保真聚合酶,能够准确可靠地扩增大小基因组区域。此外,所选择的聚合酶需要能够处理EBV基因组中具有挑战性的重复区域,如缺失断点。PrimeSTAR GXL聚合酶是专为可靠扩增长、富含gc或at的序列而设计的,用于生成扩增子。
仔细分析这些缺失发现,它们最常见于两个microRNA簇,它们通过裂解循环级联调控从潜伏感染到再激活的转换。在其他研究中,这些microRNA簇的缺失已被证明会导致淋巴瘤发生(Lin et al. 2015)。使用异种移植模型,研究人员证实了基因缺失之间的致病联系BALF5和便。
合适的工具
下一代测序已经彻底改变了我们对病毒发病机制的基因元素的理解。然而,PCR仍然是帮助验证NGS观察到的致病突变、插入和缺失的关键工具,因此,手头有一个可靠、健壮的聚合酶是至关重要的。在这项研究中,研究人员面临着验证73-49,847个碱基对的基因内缺失的挑战。由于PrimeSTAR GXL经过优化,能够出色地处理长扩增子和具有挑战性的基因组模板,所以它完全可以胜任这项任务。浏览我们的PCR应用指南看看PrimeSTAR GXL和我们的其他聚合酶如何帮助您完成最具挑战性的PCR项目。
参考文献
- 科恩,J. I.,木村,H.,中村,S., Ko, Y.-H.。& Jaffe, E. S. Epstein-Barr病毒相关淋巴增生性疾病在非免疫缺陷宿主中的现状报告和国际会议摘要,2008年9月8-9日。安。肿瘤防治杂志。20.1472 - 1482(2009)。可以在:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2731018/
- 遗传和罕见病信息中心。慢性活动性eb病毒感染。国家卫生研究院的国家的。分。放置Transl。科学。(2017).可以在:https://rarediseases.info.nih.gov/diseases/9534/chronic-active-epstein-barr-virus-infection
- Kanda, T., Yajima, M. & Ikuta, K. Epstein - Barr病毒株变异与癌症。癌症科学。110年,1132 - 1139(2019)。可以在:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30697862/
- 林,X。et al。Epstein-Barr病毒M81株BART miRNAcluster在原代B细胞中调节多种功能。公共科学图书馆Pathog。11,e1005344(2015)。可以在:https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1005344
- 国家免疫和呼吸系统疾病中心。传染性单核细胞增多。疾病预防控制中心(2018).可以在:https://www.cdc.gov/epstein-barr/about-mono.html
- Okuno Y。et al。eb病毒缺陷在慢性活动性感染和血液系统恶性肿瘤中的作用。Microbiol Nat。4,404 - 413(2019)。可以在:https://www.nature.com/articles/s41564-018-0334-0
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