数字PCR助力艾滋病疗法的开发[创新技巧]

Bio-Rad公司于去年底推出了QX100微滴式数字PCR系统，市场反应不错。最近，Sangamo BioSciences公司的研究人员利用此系统产生了高度精确且重复的数据，离HIV功能疗法的开发又近了一步。

让我们听听Sangamo BioSciences资深科学家Gary Lee的评价。“QX100系统让我们能轻松、准确且重复地测定基因组中的低拷贝事件。ddPCR技术带给我们信心，这对推进项目很关键。”美国Sangamo BioSciences公司是锌指核酸酶研究领域的先锋。Sigma Life Science作为其独家合作伙伴，推出了CompoZr 锌指核酸酶平台。

Sangamo利用专利的锌指DNA结合蛋白（ZFP）技术来修饰CCR5基因，此基因编码了一个重要的细胞表面共受体，被HIV利用，以便进入和感染CD4+细胞。该公司改造了锌指核酸酶，以便永久破坏HIV阳性患者体内免疫细胞中的CCR5，让这些细胞能抵抗感染，从而潜在控制病毒再次侵入患者。这种革命性的疗法采用患者自身的免疫细胞来取代药物治疗。

HIV+受试者的现有数据表明，HIV DNA整合到宿主细胞基因组中是一个稀有事件，外周血中每1,000-100,000个CD4+ T细胞仅有一个。这种低水平的HIV DNA可维持低水平的病毒复制，特别是在淋巴组织中。因此，Sangamo研究的一个主要挑战是测定受试者的HIV DNA水平，从而评估新疗法的效果。尽管实时定量PCR（qPCR）是测定基因表达的高效技术，但不完美的扩增效率和必须建立标准曲线让qPCR无法提供精确度和灵敏度，来检测稀有的目标DNA。

微滴式数字PCR技术能实现目标DNA和RNA分子的绝对定量，带来比qPCR更高的灵敏度、重复性和精确度。QX100系统将样品和试剂分成20,000个液滴，而目标和背景DNA随机分布。这种微滴化处理能降低背景干扰，实现复杂样品中单拷贝靶分子的灵敏检测。

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据Lee博士介绍，在两个独立的低拷贝数分析中，实时定量PCR结果显示差异为十倍，让人难以确定数据究竟是实验差异，还是生物学现实。而有了ddPCR技术，结果显示差异为两倍。“这才是我们真正信赖的数据。”

该公司目前正在开展两个II期临床试验。QX100系统将有助于Sangamo BioSciences确定它们的疗法是否有效。到目前位置，临床数据表明经过修饰的T细胞数量和HIV病毒载量的降低均有显著的统计学意义。

Lee博士认为：“我们能够证明，对于稀有事件检测，特别是在临床研究中，QX100系统是首选技术。”（生物通 余亮）