Improving the detection of activating somatic mutations in colon tumors using the ddPCR method
Повышение чувствительности выявления активирующих соматических мутаций в опухолях толстой кишки при помощи метода ddPCR

D.I. Vodolazhskiy, G.V. Gudkov, E.F. Filippov, R.A. Murashko, F.P. Ten
2019 Современные проблемы науки и образования (Modern Problems of Science and Education)  
Злокачественные опухоли толстой кишки в России составляют до 12% от всех других онкологических заболеваний. При этом не менее 40% впервые выявленных новообразований в России диагностируются на III-IV стадиях развития, что обусловливает высокий показатель одногодичной летальности пациентов. Это актуализирует проблему повышения чувствительности детекции предиктивных и терапевтических онкомаркеров. В настоящее время для выявления активирующих соматических мутаций в генах KRAS и BRAF при проведении
more » ... таргетной терапии используются коммерческие RT-PCR наборы с 5%-ной аналитической чувствительностью. В исследование включены 32 операционных биоптата рака толстой кишки. Препараты ДНК были экстрагированы из FFPE-блоков. Высокочувствительный ddPCR-скрининг наличия/отсутствия 7 активирующих соматических мутаций (G12A, G12C, G12D, G12R, G12S, G12V и G13D) во втором экзоне гена KRAS и мутаций V600 (V600E, V600K и V600R) в гене BRAF проводили методом Digital Droplet PCR с использованием наборов "ddPCR KRAS Screening Multiplex Kit" ("Bio-Rad", USA) и BRAF V600 Screening Kit ("Bio-Rad", USA) и системы детекции QX200™ Droplet Digital™ PCR System ("Bio-Rad", USA). Результаты исследования с использованием метода ddPCR наглядно демонстрируют, что 94% образцов опухолей содержали активирующие соматические мутации в гене KRAS и 31% -в гене BRAF. Это вызвано содержанием минорных клонов раковых клеток, которые получат селективное преимущество при проведении таргетной терапии. Для традиционно используемого уровня детекции с уровнем чувствительности 5% (RT-PCR) эти показатели составили 57% для гена KRAS и 0% -для гена BRAF. Продемонстрировано увеличение уровня копийности гена BRAF относительно гена KRAS в образцах аденокарцином толстой кишки с MT гена KRAS по сравнению с аденокарциномами толстой кишки с WT гена KRAS. Malignant tumors of the colon in Russia make up 12% of all other oncological diseases. At the same time, at least 40% of newly diagnosed neoplasms in Russia are diagnosed at stage III-IV of development, which leads to a high one-year mortality rate for patients. This actualizes the problem of increasing the sensitivity of the detection of predictive and therapeutic onco-markers. Currently, commercial RT-PCR kits with 5% analytical sensitivity are used to identify activating somatic mutations in the KRAS and BRAF genes during targeted therapy. The study included 32 operating colon cancer biopsies. DNA preparations were extracted from FFPE blocks. Highly sensitive ddPCR screening for the presence / absence of 7 activating somatic mutations (G12A, G12C, G12D, G12R, G12S, G12V and G13D) in the second exon of the KRAS gene and mutations V600 (V600E, V600K and V600R) in the BRAF gene using the method of Digital Droplet PCR "ddPCR KRAS Screening Multiplex Kit" ("Bio-Rad", USA) and BRAF V600 Screening Kit ("Bio-Rad", USA) and QX200 ™ Droplet Digital ™ PCR System Detection Systems ("Bio-Rad", USA). The results of the study using the ddPCR method clearly demonstrate that 94% of tumor samples contained activating somatic mutations in the KRAS gene and 31% in the BRAF gene. This is caused by the content of minor clones of cancer cells, which will receive a selective advantage when conducting targeted therapy. For the traditionally used level of detection with a sensitivity level
doi:10.17513/spno.29044 fatcat:twvp2qgsabg2zampycx6nkmxxy