基于挂锁探针和CRISPR/Cas14a的双重识别策略用于BRAF V600E突变的高特异性检测研究

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B-Raf(BRAF)基因是MAP激酶信号下游最强的激活剂。BRAF基因体细胞点突变(V600E)是甲状腺乳头状癌(PTC)最常见和最特异的单核苷酸突变(SNV),可作为肿瘤诊断、监测和靶向治疗等重要生物标志物。然而,目前常用的细胞学检测方法(细针穿刺活检(FNAB))不能对其进行明确的诊断,而分子诊断方法(如PCR和测序)虽然是检测V600E突变的有效补充,但是在诊断时间、灵敏度和用户友好性方面均有一定的缺点。因此,我们开发了一种基于滚环扩增(RCA)和CRISPR/Cas14a的检测策略,用于甲状腺细针活检样本中高度特异性检测BRAF V600E突变。我们首先设计了一个挂锁探针来识别和触发随后的连接酶链反应(LCR)。并且由于Taq DNA连接酶高保真连接的特点,在BRAF V600E突变存在的情况下产生了大量的环形挂锁探针,随后通过RCA反应产生重复的长单链DNA。获得的扩增子是触CRISPR/Cas14a反式切割的激活剂。CRISPR/Cas14a在识别单碱基突变的ss DNA方面具有出色的性能,从而显著提高了突变鉴别的特异性。在最佳条件下,我们的策略可以识别低至0.307 fM的BRAF V600E突变,从并且在1 fM到10 pM线性范围内具有良好的线性。另一方面,所设计的双重识别策略使本方法对SNV的检测具有极好的特异性。此外,我们的方法已成功应用于鉴定临床细针穿刺样本中的BRAF V600E突变,证明了本方法具有超特异性鉴定低丰度BRAF V600E突变的巨大潜力,为癌症的诊断和治疗提供了一种新的辅助方法。
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