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目的:研究高保真DNA聚合酶介导的突变敏感性分子开关技术在乳腺癌PIK3CA基因突变快速检测中的应用,并分析PIK3CA基因突变与乳腺癌之间的关系。方法:收集苏州大学附属第二医院2008年至2011年乳腺癌组织标本90例及乳腺纤维腺瘤和癌旁乳腺组织(超过病灶周围5cm)各10例,应用高保真DNA聚合酶介导的突变敏感性分子开关技术检测其PIK3CA基因第9外显子的G1633A(E545K)突变和第20外显子的A3140G(H1047R)突变。首先,选取PIK3CA基因20号外显子A3140G(H1047R)突变为检测靶点,验证突变敏感性分子开关技术在基因突变检测中的应用价值。具体步骤为:①提取健康人的基因组DNA、乳腺癌组织及乳腺纤维腺瘤和癌旁乳腺组织的基因组DNA并定量;②以健康人基因组DNA为模板通过PCR体外定点突变技术,获得含有PIK3CA基因3140位点为突变位点(碱基为G)的DNA片段;③用PCR反应扩增健康人基因组DNA,获得含有PIK3CA基因3140位点为野生位点(碱基为A)的DNA片段;④将获得的突变和野生的DNA片段连接质粒载体转化入感受态细菌进行扩增,建立突变和野生的质粒模板并定量;⑤分别设计与PIK3CA基因3140位点突变碱基和野生碱基配对的3’末端硫化磷酸修饰的引物对,验证高保真酶及引物的灵敏度和特异性;⑥以乳腺癌组织、乳腺纤维腺瘤和癌旁乳腺组织的基因组DNA为模板,分别用验证好的突变检测引物和野生检测引物进行高保真DNA聚合酶介导的PCR反应,利用凝胶成像系统对PCR结果进行突变检测分析。然后,将经过验证的高保真DNA聚合酶介导的突变敏感性分子开关技术应用于PIK3CA基因9号外显子G1633A(E545K)基因突变的检测。最后分析PIK3CA基因的热点突变与乳腺癌之间的关系。结果:重组的突变和野生质粒定量后,将突变模板和野生模板分别稀释成10~9、10~8、10~7、10~6、10`5、10~4拷贝/μl浓度梯度作为模板,检验硫化修饰引物与高保真酶的灵敏度和特异性。结果显示分子开关技术在模板浓度小于10~6拷贝/μl时高保真酶及硫化修饰引物具有较好的灵敏度和特异性,分子开关技术的反应体系可用于浓度为10~4-10·5拷贝/μl的乳腺癌及乳腺纤维腺瘤和癌旁乳腺组织的基因组DNA样本的突变检测。PCR突变检测结果与DNA测序结果一致,证明分子开关技术可用于体细胞基因突变的检测。利用高保真DNA聚合酶介导的突变敏感性分子开关技术在90例乳腺癌患者组织DNA中检测到了PIK3CA基因突变18例(突变率20%)。18例PIK3CA基因突变中包含A3140G(H1047R)突变14例(突变率15.6%)、G1633A(E545K)突变3例(突变率3.3%)、G1624A(E542K)突变2例(突变率2.2%),其中1例A3140G突变和1例G1624A突变发生在同一患者中。PIK3CA基因突变与患者的c-erbB-2阴性相关,而与年龄分布、肿瘤大小、淋巴结状态及ER、PR和EGFR是否表达无相关性。乳腺纤维腺瘤和癌旁乳腺组织中未检测到PIK3CA基因突变。结论:高保真酶介导的突变敏感性分子开关技术可以用于体细胞PIK3CA基因突变的检测。在90例乳腺癌患者组织DNA中检测到PIK3CA基因突变18例(突变率20%),在乳腺纤维腺瘤和癌旁乳腺组织中未检测到PIK3CA基因突变。PIK3CA基因突变与乳腺癌患者的c-erbB-2阴性相关,而与年龄分布、肿瘤大小、淋巴结状态及ER、PR和EGFR是否表达无相关性。