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。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的評價?!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,這對推進(jìn)項目很關(guān)鍵?!泵绹鳶angamo BioSciences公司是鋅指核酸酶研究領(lǐng)域的先鋒。Sigma Life Science作為其獨家合作伙伴,推出了CompoZr 鋅指核酸酶平臺。
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)胞基因組中是一個稀有事件,外周血中每1,000-100,000個CD4+ T細(xì)胞僅有一個。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研究的一個主要挑戰(zhàn)是測定受試者的HIV DNA水平,從而評估新療法的效果。盡管實時定量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)能實現(xiàn)目標(biāo)DNA和RNA分子的絕對定量,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,在兩個獨立的低拷貝數(shù)分析中,實時定量PCR結(jié)果顯示差異為十倍,讓人難以確定數(shù)據(jù)究竟是實驗差異,還是生物學(xué)現(xiàn)實。而有了ddPCR技術(shù),結(jié)果顯示差異為兩倍?!斑@才是我們真正信賴的數(shù)據(jù)?!?/p>
該公司目前正在開展兩個II期臨床試驗。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)計學(xué)意義。
Lee博士認(rèn)為:“我們能夠證明,對于稀有事件檢測,特別是在臨床研究中,QX100系統(tǒng)是首選技術(shù)?!?/p>