數(shù)字PCR系統(tǒng)加速艾滋病新療法的開發(fā)
Bio-Rad公司于去年底推出了QX100微滴式數(shù)字PCR系統(tǒng),市場反應(yīng)不錯(cuò)。最近,Sangamo BioSciences公司的研究人員利用此系統(tǒng)產(chǎn)生了高度精確且重復(fù)的數(shù)據(jù),離HIV功能療法的開發(fā)又近了一步。
讓我們聽聽Sangamo BioSciences資深科學(xué)家Gary Lee的評(píng)價(jià)?!癚X100系統(tǒng)讓我們能輕松、準(zhǔn)確且重復(fù)地測定基因組中的低拷貝事件。ddPCR技術(shù)帶給我們信心,這對(duì)推進(jìn)項(xiàng)目很關(guān)鍵。”美國Sangamo BioSciences公司是鋅指核酸酶研究領(lǐng)域的先鋒。Sigma Life Science作為其獨(dú)家合作伙伴,推出了CompoZr 鋅指核酸酶平臺(tái)。
Sangamo利用專利的鋅指DNA結(jié)合蛋白(ZFP)技術(shù)來修飾CCR5基因,此基因編碼了一個(gè)重要的細(xì)胞表面共受體,被HIV利用,以便進(jìn)入和感染CD4+細(xì)胞。該公司改造了鋅指核酸酶,以便永久破壞HIV陽性患者體內(nèi)免疫細(xì)胞中的CCR5,讓這些細(xì)胞能抵抗感染,從而潛在控制病毒再次侵入患者。這種革命性的療法采用患者自身的免疫細(xì)胞來取代藥物治療。
HIV+受試者的現(xiàn)有數(shù)據(jù)表明,HIV DNA整合到宿主細(xì)胞基因組中是一個(gè)稀有事件,外周血中每1,000-100,000個(gè)CD4+ T細(xì)胞僅有一個(gè)。這種低水平的HIV DNA可維持低水平的病毒復(fù)制,特別是在淋巴組織中。因此,Sangamo研究的一個(gè)主要挑戰(zhàn)是測定受試者的HIV DNA水平,從而評(píng)估新療法的效果。盡管實(shí)時(shí)定量PCR(qPCR)是測定基因表達(dá)的高效技術(shù),但不完美的擴(kuò)增效率和必須建立標(biāo)準(zhǔn)曲線讓qPCR無法提供精確度和靈敏度,來檢測稀有的目標(biāo)DNA。
微滴式數(shù)字PCR技術(shù)能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)DNA和RNA分子的絕對(duì)定量,帶來比qPCR更高的靈敏度、重復(fù)性和精確度。QX100系統(tǒng)將樣品和試劑分成20,000個(gè)液滴,而目標(biāo)和背景DNA隨機(jī)分布。這種微滴化處理能降低背景干擾,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜樣品中單拷貝靶分子的靈敏檢測。
據(jù)Lee博士介紹,在兩個(gè)獨(dú)立的低拷貝數(shù)分析中,實(shí)時(shí)定量PCR結(jié)果顯示差異為十倍,讓人難以確定數(shù)據(jù)究竟是實(shí)驗(yàn)差異,還是生物學(xué)現(xiàn)實(shí)。而有了ddPCR技術(shù),結(jié)果顯示差異為兩倍。“這才是我們真正信賴的數(shù)據(jù)。”
該公司目前正在開展兩個(gè)II期臨床試驗(yàn)。QX100系統(tǒng)將有助于Sangamo BioSciences確定它們的療法是否有效。到目前位置,臨床數(shù)據(jù)表明經(jīng)過修飾的T細(xì)胞數(shù)量和HIV病毒載量的降低均有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
Lee博士認(rèn)為:“我們能夠證明,對(duì)于稀有事件檢測,特別是在臨床研究中,QX100系統(tǒng)是首選技術(shù)?!?/p>