新加坡团队开发数字PCR新方法来测量端粒长度

近日，新加坡国立大学利用数字PCR技术，开发出一种新颖、快速的端粒测量方法—单端粒绝对长度快速分析法(SATR)，可在临床环境中快速确定癌症和年龄相关疾病中的端粒酶异常，有助于临床医生更快地为患者进行诊断与计划治疗对策。相关研究日前已发表在《Science Advances 》期刊上。

STAR分析流程

目前，在诊断和确定端粒长度与数量异常上，标准方法是使用南方墨点法(Southern blot)，由于需要大量的起始基因体DNA（至少1 μg）且过程繁琐，不适合临床应用。

新加坡国立大学健康创新与技术研究院（iHealthtech）助理教授Cheow Lih Feng带领的研究小组开发了一种新颖的方法，可在3小时内，测量单个端粒的绝对端粒长度，且这种独特方法可在小于1 ng的DNA中测量48个端粒长度。此外该方法可在广泛的样品中测试，且能测量到0.2至320 kb的端粒长度。

该方法是将单个端粒分子分配到微流控芯片中数千的纳米孔中，然后再通过数字PCR仪器，进行单个端粒分子的即时聚合酶链式反应(PCR)，每个纳米孔中PCR扩增动力学反应了端粒重复数，它与端粒分子的长度有关。

接着再使用STAR分析，研究人员可以准确地确定癌细胞中端粒的机制，像是能检测出患有替代性延长端粒癌细胞(ALT)的结缔组织癌和神经胶质瘤患者，这些患者通常预后比较差，另外他们也发现，这些患者的癌细胞具有额外的端粒分子拷贝。

为了测试这项发明的准确性，新加坡国立大学也与KK妇女儿童医院(KKH)小儿外科Amos Loh博士合作，因为结缔组织癌和神经胶质瘤等神经元肿瘤中，儿童的患病率更高，正是ALT研究最好的族群。

目前新加坡大学也正在对STAR测定法进行准确性与敏感性确效，证明可有效诊断儿童神经母细胞瘤的ALT状况，有潜力作为此癌症的预后指标。

KKH小儿外科顾问Amos Loh博士表示，端粒异常，如ALT最近已被鉴定为神经母细胞瘤的新危险标志。由于具有端粒异常的神经母细胞瘤预后较差，因此基于这种新的端粒测量方法，现在可以更简单，更快速地鉴定ALT。

论文链接：https://doi.org/10.1126/sciadv.abb7944