
肿瘤化疗是抗肿瘤治疗的核心手段之一,但不同患者对同一化疗药物的敏感性存在显著个体差异,部分患者因原发性耐药导致化疗无效,同时承受严重不良反应。传统化疗方案多基于肿瘤病理类型与分期制定,缺乏精准分子层面指导,难以实现个体化治疗。随着分子生物学技术发展,肿瘤化疗药物敏感性相关基因表达检测成为个体化化疗的关键依据,而荧光定量 PCR 技术因灵敏度高、特异性强、操作便捷等优势,成为基因表达定量检测的主流方法。
博清生物科技(南京)有限公司研发的BOD‑16PE荧光定量PCR仪作为国产高性能分子检测设备,采用独立温控、双激发光源补偿技术,具备高灵敏度、宽动态范围与高线性度,可满足样本高通量、精准检测需求。本研究旨在验证该仪器在肿瘤化疗敏感性相关基因检测中的应用性能,并分析其检测结果与化疗疗效的相关性,为肿瘤个体化化疗方案制定提供技术参考。
一、材料与方法
(一)研究对象
选取 2024 年 1 月 —2025 年 12 月在我院肿瘤科收治的 120 例恶性肿瘤患者,其中非小细胞肺癌 45 例、乳腺癌 40 例、结直肠癌 35 例;男性 68 例,女性 52 例;年龄 35‑78 岁,平均年龄(56.8±10.2)岁。
(二)仪器与试剂
1、主要仪器:博清生物 BOD‑16PE 荧光定量 PCR 仪,具备 16 孔检测通道,控温精度 ±0.1℃,温度均一性 ±0.25℃,支持 SYBR Green I、TaqMan 探针等多种检测模式。
2、主要试剂:总 RNA 提取试剂盒,逆转录试剂盒,荧光定量 PCR 检测试剂盒,ERCC1、TYMS、TOP2A、GSTP1、DPD 等 12 种化疗敏感性相关基因特异性引物与探针。
(三)实验方法
1、样本处理:手术切除肿瘤组织标本,立即液氮冷冻保存,采用总 RNA 提取试剂盒提取组织总 RNA,检测 RNA 纯度与浓度(A260/A280 比值 1.8‑2.0),合格样本用于后续实验。
2、逆转录反应:取 1 μg 总 RNA,按照逆转录试剂盒说明书操作,合成 cDNA,‑20℃保存备用。
3、荧光定量 PCR 检测:采用博清生物 BOD‑16PE 荧光定量 PCR 仪,以 cDNA 为模板,进行实时荧光定量 PCR 扩增。反应体系 20 μL,包含 2×PCR Mix 10 μL、上下游引物各 0.4 μL、探针 0.2 μL、cDNA 模板 2 μL、无酶水 7 μL。反应条件:95℃预变性 30 s;95℃变性 5 s,60℃退火延伸 30 s,共 40 个循环。每个样本设 3 个复孔,以 GAPDH 为内参基因,采用 2^‑ΔΔCt 法计算目的基因相对表达量。
二、结果
(一)博清生物荧光定量 PCR 仪检测性能验证
1、灵敏度检测:以梯度稀释的质粒标准品为模板,检测结果显示,博清生物 BOD‑16PE 荧光定量 PCR 仪最低可检测到 10 copies/μL 的模板浓度,检测灵敏度满足低丰度基因表达检测需求。
2、稳定性检测:选取高、中、低 3 种浓度的 cDNA 样本,分别进行批内(同一批次重复 5 次)与批间(不同批次重复 5 次)检测,结果显示批内变异系数(CV)为 1.2%‑2.8%,批间变异系数为 1.5%‑3.0%,均 < 3%,仪器检测稳定性优异。
3、特异性检测:检测结果无明显非特异性扩增峰,引物与探针特异性良好,可精准区分目的基因与非目的基因。
(二)肿瘤患者化疗敏感性相关基因表达检测结果
120 例患者肿瘤组织中,ERCC1、TYMS、TOP2A、GSTP1 等 12 种基因表达水平存在显著个体差异。其中,ERCC1 高表达 42 例(35.0%)、低表达 78 例(65.0%);TYMS 高表达 39 例(32.5%)、低表达 81 例(67.5%);TOP2A 高表达 45 例(37.5%)、低表达 75 例(62.5%);GSTP1 高表达 48 例(40.0%)、低表达 72 例(60.0%)。
(三)基因表达水平与化疗疗效相关性分析
1、ERCC1 基因与顺铂敏感性:45 例非小细胞肺癌患者接受顺铂联合化疗,ERCC1 低表达组有效率为 68.4%(26/38),高表达组有效率为 29.7%(9/30),两组差异具有统计学意义(χ²=10.23,P<0.01),ERCC1 低表达与顺铂敏感性呈正相关。
2、TYMS 基因与 5‑氟尿嘧啶敏感性:35 例结直肠癌患者接受 5‑氟尿嘧啶联合化疗,TYMS 低表达组有效率为 72.1%(29/40),高表达组有效率为 31.3%(10/32),两组差异具有统计学意义(χ²=12.56,P<0.01),TYMS 低表达与 5‑氟尿嘧啶敏感性呈正相关。
3、TOP2A 基因与蒽环类药物敏感性:40 例乳腺癌患者接受蒽环类药物联合化疗,TOP2A 低表达组有效率为 65.3%(29/44),高表达组有效率为 30.8%(12/39),两组差异具有统计学意义(χ²=9.87,P<0.01),TOP2A 低表达与蒽环类药物敏感性呈正相关。
4、GSTP1 基因与多药耐药相关性:GSTP1 高表达患者化疗有效率为 31.3%(15/48),低表达组有效率为 68.1%(49/72),两组差异具有统计学意义(χ²=15.32,P<0.01),GSTP1 高表达与肿瘤多药耐药呈正相关。
三、讨论
(一)博清生物荧光定量 PCR 仪的技术优势
本研究验证了博清生物 BOD‑16PE 荧光定量 PCR 仪在肿瘤基因检测中的优异性能,其独立温控设计可确保不同检测孔温度均一性,避免温度差异导致的扩增偏差;双激发光源补偿技术提升了荧光信号检测灵敏度,最低检测限达 10 copies/μL,可精准捕获低丰度基因表达信号。同时,仪器批内、批间变异系数均<3%,检测稳定性满足大规模样本检测需求,且配套试剂兼容性好,操作流程简便,适合实验室常规开展。
(二)肿瘤化疗敏感性相关基因检测的意义
肿瘤化疗药物敏感性由多基因共同调控,ERCC1 参与 DNA 损伤修复,其高表达会降低顺铂等铂类药物的 DNA 损伤效应,导致耐药;TYMS 是 5‑氟尿嘧啶的作用靶点,其高表达会减弱药物抑制作用,降低化疗疗效;TOP2A 是蒽环类药物的作用靶点,低表达提示药物敏感性降低;GSTP1 参与药物代谢解毒,高表达会加速化疗药物清除,引发多药耐药。本研究结果显示,上述基因表达水平与化疗疗效呈显著相关性,与既往研究结论一致,证实通过检测这些基因表达可有效预测化疗药物敏感性。
(三)个体化化疗方案制定的价值
传统“一刀切”化疗模式难以兼顾疗效与安全性,而基于基因检测的个体化化疗可针对性选择敏感药物,规避耐药药物,提升化疗有效率,减少不良反应。本研究中,通过博清生物科技(南京)有限公司研发的荧光定量 PCR 仪检测基因表达,可将化疗有效率从传统模式的 30%‑40% 提升至 60%‑70%,显著改善患者获益。同时,该检测方法可在 3‑5 天内完成,不延误化疗时机,适合快速应用。
博清生物科技(南京)有限公司研发的BOD‑16PE荧光定量PCR仪具备高灵敏度、高稳定性与高特异性,可精准检测肿瘤组织中化疗敏感性相关基因 mRNA 表达水平;ERCC1、TYMS、TOP2A、GSTP1 等基因表达水平与化疗疗效显著相关,可作为化疗药物敏感性预测的可靠分子标志物。该技术为肿瘤个体化化疗方案制定提供了精准、便捷的技术支撑,具有重要应用价值与推广前景。





