在此, 我们根据欧洲研究倡议积累的经验, 详细介绍了确保慢性淋巴细胞白血病 (cll) 患者进行稳健 ig 基因序列分析的技术方面和基本要求。cll (eric)。
在 b 细胞成熟过程中, 免疫球蛋白 (ig) 基因 v (d) j 重组加上体细胞突变 (shm) 的复杂过程在每个细胞中产生了一个独特的 dna 序列。由于 b 细胞恶性肿瘤是单个细胞克隆扩张的结果, ig 基因代表了一个独特的分子特征, 这些特征是单个患者体内所有恶性细胞共有的;因此, ig 基因重排可以作为克隆标记。除了作为一个重要的克隆标识符, ig 基因序列可以作为一个 “分子时间线”, 因为它与特定的发展阶段, 从而反映了参与肿瘤转化的 b 细胞的历史。此外, 对于某些恶性肿瘤, 特别是慢性淋巴细胞白血病 (cll), ig 基因序列具有预后和潜在的预测能力。尽管如此, 如果不能获得有力的方法和工具来帮助分析 ig 基因序列分析, 就不可能从 ig 基因序列分析中推断有意义的结论。本文借鉴欧洲 cll (eric) 研究计划的丰富经验, 详细介绍了确保 cll 中可靠和可重复的 ig 基因序列分析所需的技术方面和基本要求, 现在建议进行这一测试所有 cll 患者在治疗前。更具体地说, 描述了各种分析阶段, 从克隆型 ig 基因重排的鉴定和核苷酸序列的测定, 到 ig 基因序列数据的准确临床解释。
慢性淋巴细胞白血病 (clonal) 是西方国家成人最常见的白血病形式, 其特征是成熟肿瘤b 细胞的克隆扩张1。从临床角度来看, 病情过程千差万别, 一些患者出现了攻击性疾病, 诊断后需要很早就治疗, 往往复发或难以接受治疗。这与相当一部分患有懒散病、从不需要治疗、预期寿命与健康的年龄匹配的人相似的患者(约 30%) 形成鲜明对比。这种临床异质性反映在 cll 患者的分子异常的多样性上, 这些异常最终推动了这种疾病的发病机制和进展。
建立准确的 cll 诊断通常很简单, 但是, 上述临床异质性可能会阻碍 cll 患者的有效管理, 并强调需要能够帮助的预后和预测标记。处理决策2。大量的研究试图完善 cll 的预测, 最终提出了大量的新的临床和生物标志物 4。克隆型免疫球蛋白重变量 (hv) 基因的突变状态是 cll 中最可靠的预后标志物之一, 这主要是由于 (i) 随着时间的推移和疾病的进展, 它保持稳定, (ii) 它独立于其他临床和生物参数5。尽管如此, 在诊断时, 临床常规中目前很少有标记, 包括高压突变状态。
关于 ig 基因测序在 cll 中的临床效用的初步报告, 早在 1999年, 当时有2项独立研究报告说, 没有或最小体细胞超突变 (shm) 负荷 (无突变的 cll, u-cll) 的患者的预后比携带较高的 shm 负担 (突变 cll, m-cll)6,7。更具体地说, u-cll 组由具有很少或没有 shm 的奇型高维基因的病例组成, 因此与最近的胚系 hov 基因 (≥98%) 的同一性较高, 而 m-cll 组由突变负载较高的病例 (与最接近的胚系高压基因 & lt;98%)。自这些早期研究以来, 不断证明 u-cll 病例比 m-cll 显示出更短的首次治疗时间 (ttft) 和整体生存率 (os)。
事后看来, 这些开创性的研究突出了 b 细胞受体 (bcr) ig 在 cll 病理生物学中的关键作用, 从而为广泛研究 cll-微环境相互作用铺平了道路, 进而使人们对 cll-微环境相互作用有了更全面的认识。这种疾病的生物异质性8,9。最近的研究为 rcll 中免疫遗传学分析的重要性提供了额外的支持, 揭示了单个病例可能由于共享 (准) 相同的 bcr ig 基因序列而在子集中聚集, 这种现象被称为 bcr ig 定型. ,11,12,13。越来越多的证据支持这样的观点, 即被分配到同一定型子集的患者具有相似的临床生物学特性, 这些特性清楚地将他们与同一 shm 类别中的其他 cll 患者分开, 但具有不同的 ig 基因序列;确实有报道称, 基于 bcr ig 定型观念的 cll 患者分类进一步细化了 cll 患者的批量分离到 u-cll 组 14,15,16 ,17,18,19,20岁。
从临床角度来看, 值得注意的是, 克隆型 hv 基因的 shm 状态似乎与化疗的特定反应有关。特别是, m-cll 患者结合氟地拉比/环磷磷酰胺/利妥昔单抗 (fcr) 治疗缺乏tp53基因缺陷的临床上适合的 cll 患者, 表现出明显较长的无进展时间。与接受相同治疗的 u-cll 患者 21、22、23 的存活率(pfs) 和 os 率进行比较。因此, 确定 shm 状态已变得特别重要, 特别是在协助 cll 患者的治疗管理,即预测标记, 而不是评估疾病的临床过程,即预后标志物。事实上, 根据最近更新的 nci 赞助的准则从国际研讨会的 cll, 重新安排的 hv 基因的状态应确定在所有 cll 病例之前开始治疗的一般做法和临床试验24。此外, 由于最近批准了新的治疗剂, 以及越来越多的药物在试验中, ig 分子的 shm 状态可能在附近的 cll 患者的治疗管理中发挥更大的作用 5.
本报告详细介绍了 ig 基因序列分析的所有方面, 首先选择适当的材料, 最后对测序结果进行临床解释。对这些步骤进行深入评估对于诊断常规提供可靠的结果和确保临床试验中准确的患者分层非常重要。提供了一些协议, 以帮助统一 ig 基因序列分析, 从而确保结果在不同实验室之间具有可比性。
对 cll 中 ig 基因的研究不仅对更好地了解疾病病理生物学至关重要, 而且对改善患者风险分层也至关重要。因此, 以标准化的方式进行 ig 基因序列分析和序列数据的后续解释的多步骤过程是至关重要的。是否有合适和足够的病人材料和取样时间不应影响进行 ig 基因突变分析的能力, 因为测试可以在 pb 和任何 cll 肿瘤细胞计数较高的样本上进行。诊断实验室通常采用梯度分离方法分离血液单个核细胞, 在将血液/rpmi 溶液添加到含有梯度的试管时应注意;这项任务应以缓慢、温和的方式执行, 以避免干扰梯度, 防止细胞丢失。
细胞分离后, 提取核酸。gdna 和 cdna 都适用于克隆型高重排的 shm 分析, 但这两种材料的使用都有优点和缺点。当使用 gdna 时, 实验室工作流程进行得更快, 因为在 pcr 扩增之前无需进行逆转录酶链。也就是说, 使用 gdna 作为 pcr 的底物可能会导致生产性和非生产性重组的扩增, 进而导致更多的动手实验室工作,即多个 pcr 产品的纯化或凝胶切除和所有重新安排的个别顺序。在比较 gdna 和 cdna 方法时, 对于后者, 在进行 pcr 扩增之前, 必须执行逆转录酶步骤。然而, 在这种情况下, 在大多数情况下, 只有富有成效的 ig 重新安排才会被放大, 并随后排序。因此, 只有一个 pcr 产品将被纯化和测序, 而结果解释更简单。
扩增的效率在很大程度上取决于 gdna/cdna 的质量, 应使用敏感的定量方法对 gdna 的质量进行评估, 并使用引物。所使用的引物对整个分析过程至关重要, 因为只有通过放大重新排列的 hev 基因的整个序列, 才能准确地确定 shm 水平。只有在使用 5 ‘ 强的领导者引物的情况下, 才能评估全长重排, 从而证明 eric 最近关于使用引线引物27的建议是合理的。使用替代引物, 导致不完全的 hsv-oqj 基因重组的扩增, 不适合高压基因突变分析, 因此强烈建议不要使用。唯一的例外是在使用 hav 领导者引物和分析新的病人材料要么不可能或也没有产生结果的情况下, 反复产生负面结果的情况。如果使用不同的患者样本和/或材料 (gdna/cdna) 和各种引物集仍然不能产生 pcr 产品, 可能的原因可能是肿瘤细胞负担太低或淋巴细胞增多不是由于 cll 克隆 (在这种情况下,应重新评估免疫表型)。用于分析的引物应始终在临床报告中说明。
由于 cll 是由具有相同高-高-ahj 基因重排的单克隆 b 细胞积累而产生的, 对于绝大多数情况下, 克隆性评估将揭示一个独特的单克隆峰,即单个克隆。在罕见的情况下, 可以观察到双重重新安排, 甚至寡克隆模式35。在这种情况下, 凝胶电泳不是克隆性评估的首选技术, 应采用更敏感的方法, 如片段分析。一旦克隆性得到确认, 测序前的最后一步与 pcr 产品的纯化有关, 以确保获得高质量的序列。最后, imgtv-quest 工具是 eric 对 ig 序列分析的推荐资源。由于 imgt 数据库不断更新, 并以一致和注释良好的方式报告结果, 此工具可确保标准化分析, 并促进不同临床或学术设施之间的比较分析。
由于 cll 中的免疫遗传学分析具有预后, 特别是预测意义, 对高高高高高基因重配 (包括分配给主要 cll 定型子集) 的鲁棒分析已不再是可取的, 而且是至关重要的。这一点在这个新疗法的时代尤为明显, ig 基因分析有可能指导治疗决定5、21、22、23、36、37 38, 最近更新了国家信息通报主办的 cll24国际讲习班的准则, 正式表明了这一点。尽管如此, 严格的标准是必要的, 特别是因为确定 cll 患者的克隆型重组的 hiv 基因的 shm 状态不是一件小事, 涉及一个多步骤的过程。重要的是, 某些实验步骤, 特别是引物的选择, 在坚持特定的选择和方法时, 会产生优越的结果, 其他技术方面也有一定程度的灵活性, 例如材料选择或评估克隆性的方法, 因为它们导致了在最终结果方面的细微差异 (如果有的话)。
在过去的十年里, eric 一直致力于促进与 cll 诊断和预测相关的各种方法的标准化和统一。这反映在已公布的关于免疫遗传分析的建议和准则27、34、许多有组织的教育讲习班和活动、建立 ig 网络以及一个专家在线论坛中。讨论了 ll 中 ig 基因序列解释的问题, 并为其提供了指导。eric 通过这些行动的总体目标是促进最佳的临床管理和患者护理。尽管作出了巨大努力, 但这一任务远未完成, 事实上, 由于开发了旨在进行免疫分析的新型高通量测序, 这项任务已变得更加复杂。然而, 尽管挑战依然存在, 但在 cll 中, ig 基因分析的有力标准化工作仍在继续, 目前是 eric 内部正在进行的活动的重点。
The authors have nothing to disclose.
我们感谢我们的研究小组、igcll 小组和 eric 的现任和前任成员, 感谢他们在研究 cll 中的免疫遗传学方面的承诺和热情。我们还要感谢 IMGT/CLL-DB 倡议的所有成员, 特别是 Marie-Paule lefan 教授和 veronique giudicelli 博士、moleculaire、ligm、uversite 的生物。蒙彼利埃 ii, 蒙彼利埃, 法国, 和 imgt, 国际 immun-genecics 信息系统, 为他们的巨大支持和帮助 ig 基因序列分析。这项工作得到了 transcan-179 n学报2016年赠款的部分支持;意大利语协会 (调查人员赠款 #20246 和特别计划分子临床肿瘤—-每英里 5 #9965), 意大利米兰;progetti di rilevante interesse nazionale (prin) #2015ZMRFEA, miur, rome, 意大利;瑞典癌症协会、瑞典研究理事会、克努特和爱丽丝·瓦伦伯格基金会、卡洛林斯卡研究所、乌普萨拉大学、乌普萨拉大学医院和狮子癌症研究基金会乌普萨拉;odysseus 方案, 在 “研究和技术部门战略发展行动” 下实施, 由 “竞争力、创业和创新” 业务方案 (nsrf 2014-2020) 供资, 由希腊和(欧洲区域发展基金)。
BD Vacutainer Plastic Blood Collection Tubes with K2EDTA: Tube Stopper | ThermoFisher scientific | 02-689-4 | material storage |
BD Vacutainer CPT Mononuclear Cell Preparation Tube – Sodium Heparin | Becton Dickinson | 362753 | material storage |
BD Vacutainer Heparin Blood Collection Tubes FAQ | Daigger Scientific | 366480 | material storage |
UltraPure 0.5 M EDTA pH 8.0 | Invitrogen | 15575038 | cell processing |
Centrifuge tubes 15 mL CS500 | Corning | 352096 | cell processing |
Centrifuge tubes PP 50 mL CS500 | Corning | 352070 | cell processing |
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Ficoll-Paque PLUS, 6 x 100 mL | STEMCELL Technologies | 17-1440-02 | cell processing |
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Serological pipettes 10 mL | Sarstedt | 861,254,001 | cell processing |
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