用于指导罗格列酮药物个体化用药相关基因检测的引物探针组合及试剂盒及应用的制作方法

本发明涉及体外诊断技术领域，具体涉及一种用于指导罗格列酮药物个体化用药相关基因检测的引物探针组合及试剂盒及应用。

背景技术：

罗格列酮(rosiglitazone)属噻唑烷二酮类胰岛素增敏剂，其作用机制与特异性过氧化物酶体增殖因子激活剂的γ型受体(pparγ)有关。通过增加骨骼肌、肝脏、脂肪组织对胰岛素的敏感性，提高细胞对葡萄糖的利用而发挥降低血糖的疗效，可明显降低空腹血糖及胰岛素和c肽水平，对餐后血糖和胰岛素亦有降低作用。但用药过量会产生低血糖、胃肠道反应(如腹胀、腹泻、恶心等)、皮肤反应、血液系统反应(溶血性贫血)等不良反应。

罗格列酮治疗效果存在明显的个体化差异，随之而来的毒副作用也严重危害病患的健康。lpin1、slco1b1、pax4基因变异与罗格列酮治疗中国2型糖尿病的疗效有关。脂蛋白是lpin1基因的产物，是正常脂肪组织发育和代谢所必需的。脂质1缺乏可导致人类脂肪营养不良患者脂肪细胞发育不成熟。lpin1基因变异可能影响罗格列酮治疗2型糖尿病的反应，rs10192566等位基因为g等位基因的患者空腹血糖、餐后2小时血糖、糖化血红蛋白较无等位基因的患者明显降低，且与年龄、性别和体重无关。tzds是一种胰岛素增敏剂，可作为核因子过氧化物酶体增殖激活受体y的激动剂，从而导致胰岛素敏感性的改善，尤其是在周围组织。作为常用的tzds，罗格列酮多年来对降低2型糖尿病患者的血糖有明显效果。临床试验表明，罗格列酮能显著提高胰岛素敏感性，降低fpg、2h血糖、糖化血红蛋白，从而改善胰岛素敏感性，pax4rs6467136变异与罗格列酮治疗中国2型糖尿病的疗效有关。通过检测罗格列酮代谢、转运或作用靶点基因，可以及早发现罗格列酮对不同个体的疗效差异，从而实现罗格列酮的“个体化”用药，提高治疗效果，降低用药剂量不当引起的风险。

《药物代谢酶和药物作用靶点基因检测技术指南(试行)》指出：对药物代谢酶和药物靶点基因进行检测，可指导临床针对特定的患者选择合适的药物和给药剂量实现“个体化”用药，从而提高药物治疗的有效性和安全性。

目前市场上采用的基因多态性检测技术有pcr-rflp，其主要原理是通过应用特异性限制性内切酶消化pcr扩增产物，并根据消化位点是否消失来判断其变异存在与否，但该方法操作复杂，样本量多时易造成pcr产物的交叉污染且容易出现酶切不充分或酶切过度而出现假阴性或假阳性结果，可靠性低。多重pcr方法尽管特异性有所提高，但是这种方法的原理仍然是基于普通pcr的原理，引物特异性以及低保真taq酶等这些因素均可造成对结果的影响。dna测序法虽然是目前进行基因诊断的金标准，但步骤繁琐，过程复杂，试剂价格昂贵，容易出现样本间的交叉污染而导致测序失败；另外测序仪的装备也超出了一般临床检验实验室的承受范围。高分辨率熔解曲线法是一种快速，简便，经济，实用的分型方法，但基因分型依赖于仪器温度控制的精密性，假阳性高。taqman探针的方法采用特异性的荧光标记的探针，特异性强，灵敏度高且操作方便，快速。

技术实现要素：

为了解决传统临床经验医疗方式诊断及罗格列酮药物用药时易出现临床用药不良反应且没有合适的试剂盒产品的技术问题。

本发明是采用taqman探针与荧光定量pcr技术相结合的检测试剂盒，适用于临床推广和产业化。

本发明的目的之一在于提供一种用于指导罗格列酮药物个体化用药相关基因snp的引物探针组合。

本发明的目的之二在于提供包含所述相关基因snp的引物探针组合的试剂盒

本发明的目的之三在于所述试剂盒的应用。

为实现本发明的目的之一，所采用的技术方案是：

一种用于指导罗格列酮药物个体化用药相关基因snp的特异性引物探针组合，所述引物探针组合包括针对rs10192566、rs4149056、rs6467136基因snp的特异性引物探针组合，具体如下：

rs10192566引物探针序列为：

rs10192566-f：5'-acaggagacaagcaacaagggt-3'；

rs10192566-r：5'-actggtggcattctggcatt-3'；

rs10192566-p1：5'fam-ctggcaaaacaatgt-mgb3'；

rs10192566-p2：5'vic-ctggcaaaagaatgt-mgb3'；

rs4149056引物探针序列为：

rs4149056-f：5'-gaaacactctcttatctacataggttgt-3'；

rs4149056-r：5'-ccttctttagcgaaatcatcaa-3'；

rs4149056-p1：5'fam-cccatgaacacatata-mgb3'；

rs4149056-p2：5'vic-acccatgaacgcatata-mgb3'；

rs6467136引物探针序列为：

rs6467136-f：5'-tgtgactttaggtaatattttcttggac-3'；

rs6467136-r：5'-cgtgggttgtcttttcactttc-3'；

rs6467136-p1：5'fam-ctttaaaagtgcaaatgac-mgb3'；

rs6467136-p2：5'vic-ctttaaaagtgcaagtgac-mgb3'。

为了实现本发明的目的之二，所采用的技术方案是：

一种用于指导罗格列酮药物个体化用药相关基因snp的荧光定量pcr试剂盒，包括所述的特异性引物探针组合的pcr反应液，所述pcr反应液分别为rs10192566、rs4149056、rs6467136的pcr反应液，所述pcr反应液还包括2×nuhisnpmix(taq酶、dntps、mgcl2、pcrbuffer、rox参比荧光)及超纯水。

在本发明的一个优选实施例中，所述pcr反应液成分的终浓度为：1×nuhisnpmix，0.5μm的各特异性引物及0.2μm探针。

在本发明的一个优选实施例中，所述试剂盒中还包括阳性对照品ⅰ、阳性对照品ⅱ及阳性对照品ⅲ；

所述阳性对照品ⅰ分别为rs10192566、rs4149056、rs6467136基因位点cc型、tt型、gg型质粒；

所述阳性对照品ⅱ分别为rs10192566基因位点cc型与gg型、rs4149056基因位点tt型与cc型、rs6467136基因位点gg型与aa型按1：1数量比杂合的质粒；

所述阳性对照品ⅲ分别为rs10192566、rs4149056、rs6467136基因位点gg型、cc型、aa型质粒。

为了实现本发明的目的之三，所采用的技术方案是：

一种所述试剂盒的应用，所述应用是利用所述的荧光定量pcr试剂盒，针对人基因组dna进行荧光定量pcr反应，根据反应过程产生的荧光信号区分相应snp位点的多态性，用来指导罗格列酮药物个体化用药。

本发明的有益效果在于：提供了一种快捷的用于指导罗格列酮药物个体化用药相关基因snp的分型试剂盒及应用，应用本发明获得的检测结果精确可靠，且成本较低，具有较好的实用性。

附图说明

图1：本发明实施例中rs10192566的cc基因型的扩增曲线图(fam在上)；

图2：本发明实施例中rs10192566的cg基因型的扩增曲线图(fam在上)；

图3：本发明实施例中rs10192566的gg基因型的扩增曲线图(fam在下)；

图4：本发明实施例中rs10192566基因分型结果的pcr荧光分析图；

图5：本发明实施例中rs4149056的tt基因型的扩增曲线图(fam在上)；

图6：本发明实施例中rs4149056的tc基因型的扩增曲线图(fam在下)；

图7：本发明实施例中rs4149056的cc基因型的扩增曲线图(fam在下)；

图8：本发明实施例中rs4149056基因分型结果的pcr荧光分析图；

图9：本发明实施例中rs6467136的gg基因型的扩增曲线图(fam在上)；

图10：本发明实施例中rs6467136的ag基因型的扩增曲线图(fam在上)；

图11：本发明实施例中rs6467136的aa基因型的扩增曲线图(fam在下)；

图12：本发明实施例中rs6467136基因分型结果的pcr荧光分析图；

图13：对比例中引物探针组合rs10192566-2的cc基因型的扩增曲线图(fam在下)；

图14：对比例中引物探针组合rs10192566-2的cg基因型的扩增曲线图(fam在下)；

图15：对比例中引物探针组合rs10192566-2的gg基因型的扩增曲线图(fam在下)；

图16：对比例中引物探针组合rs10192566-2基因分型结果的pcr荧光分析图；

图17：对比例中引物探针组合rs4149056-2的tt基因型的扩增曲线图(fam在下)；

图18：对比例中引物探针组合rs4149056-2的tc基因型的扩增曲线图(fam在下)；

图19：对比例中引物探针组合rs4149056-2的cc基因型的扩增曲线图(fam在下)；

图20：对比例中引物探针组合rs4149056-2基因分型结果的pcr荧光分析图；

图21：对比例中引物探针组合rs6467136-2的gg基因型的扩增曲线图(fam在下)；

图22：对比例中引物探针组合rs6467136-2的ag基因型的扩增曲线图(fam在下)；

图23：对比例中引物探针组合rs6467136-2的aa基因型的扩增曲线图(fam在下)；

图24：对比例中引物探针组合rs6467136-2基因分型结果的pcr荧光分析图。

具体实施方式

本发明的原理主要是：

在taqman探针法的pcr反应体系中，包括一对pcr引物和一对探针。探针只与模板特异性地结合，其结合位点在两条引物之间。探针的5’端标记有报告基因，3’端标记有荧光淬灭基团，当探针完整的时候，报告基因所发射的荧光能量被淬灭基团吸收，仪器检测不到信号，随着pcr的进行，taq酶在链延伸过程中遇到与模板结合的探针，其3’-5’外切核酸酶活性就会将探针切断，报告基团远离淬灭基团，其能量不能被吸收，即产生荧光信号。用两种不同荧光染料(如fam，hex、vic)分别标记这一对探针，针对双等位snp的不同基因型，就可以在一次pcr反应中完成对单个snp位点的基因型判定。

以下通过实施例对本发明作进一步的说明，但这些实施例不得用于解释对本发明的限制。

实施例1：

一、生物样本：本发明所采用的生物材料均来自公司内部。为2018年9-12月期间在公司内部所检测的100例剩余人群抗凝血。

二、取待检测样本抽提的dna，作为pcr模板：dna提取试剂盒为天根生化科技(北京)有限公司的提取试剂盒《血液基因组dna提取试剂盒》进行提取(货号：dp318)。

1.取全血400ul，加800ul细胞裂解液cl混匀，10000rpm/11500×g，1min离心，弃上清，若裂解不彻底可重复一次。

2.沉淀中加入200ul缓冲液gs，混匀，再加入20ul蛋白酶k，混匀。

3.加入200ul缓冲液gb，混匀，56℃，10min，期间颠倒数次，直至溶液变澄清(若未澄清，可延长时间至澄清)。

4.加200ul无水乙醇混匀，短暂离心。

5.转移样本混合液到吸附柱cb3，13400×g/12000rpm，30s离心，弃滤液。

6.加入500ul缓冲液gd到吸附柱cb3，13400×g/12000rpm，30s离心，弃滤液。

7.加入600ul缓冲液pw到吸附柱cb3，13400×g/12000rpm，30s离心，弃滤液，重复一次。

8.吸附柱cb3放入干净离心管中，13400×g/12000rpm，2min离心，弃滤液，室温静置3分钟，晾干。

9.加100ulddh2o，室温孵育2-5min,13400×g/12000rpm，2min离心，收集洗脱产物，-20℃保存。

三、引物和探针的设计与合成：1、针对人基因组中rs10192566、rs4149056、rs6467136基因位点(序列参见ncbi数据库公开的人类全基因组序列)，使用primerpremier5.0及primerexpress3.0软件，分别设计特异性引物及探针。

准备特异性引物及探针序列，如下表1所示：

表1

注：引物名称以基因对应的rs编号命名；f代表上游引物，r代表下游引物，p1代表fam探针，p2代表vic探针。

四、准备pcr反应液：

第一组添加基因位点为rs10192566的引物探针，引物序列为seqidno.1和seqidno.2，探针序列为seqidno.3和seqidno.4；

第二组添加基因位点为rs4149056的引物探针，引物序列为seqidno.5和seqidno.6，探针序列为seqidno.7和seqidno.8；

第三组添加基因位点为rs6467136的引物探针，引物序列为seqidno.9和seqidno.10，探针序列为seqidno.11和seqidno.12；

每组pcr反应液还包括2×nuhisnpmix(taq酶、dntps、mgcl2、pcrbuffer、rox参比荧光)及超纯水；

所述pcr反应液成分的终浓度为：1×nuhisnpmix，0.5μm的各特异性引物及0.2μm探针。

五、pcr反应体系，如下表2所示：

表2

pcr扩增程序，如下表3所示：

表3

采用abisteponeplus荧光定量pcr仪(appliedbiosystems，美国应用生物技术有限公司)。

六、实验结果：

pcr反应结束后，应用steponesoftwarev2.3(appliedbiosystems，美国应用生物技术有限公司)进行分析，将得到的100例结果进行分类，依据本发明的探针共分辨出3个snp位点的共9种基因型。

rs10192566的三种基因型的扩增曲线图如图1～3所示，pcr荧光分析图如图4所示；rs4149056的三种基因型的扩增曲线图如图5～7所示，pcr荧光分析图如图8所示；rs6467136的三种基因型的扩增曲线图如图9～11所示，pcr荧光分析图如图12所示。

八、本发明的试剂盒检测结果在指导罗格列酮药物用药中的应用

根据荧光定量pcr中的结果判定得出rs10192566、rs4149056、rs6467136各位点的基因型。基因型与罗格列酮药物个体化用药关系对应下表4所示：

表4

对比例1：改变引物探针组合序列信息检测人抗凝血组织样本的基因分型。

一、生物样本：本发明所采用的生物材料均来自派森诺医学检验所。为2018年9-12月期间在派森诺医学检验所检测的100例剩余人群抗凝血。

二、取待检测样本抽提的dna，作为pcr模板：dna提取试剂盒为天根生化科技(北京)有限公司的提取试剂盒《血液基因组dna提取试剂盒》进行提取(货号：dp318)，具体抽提步骤同实施例1中的人dna抽提步骤。

三、引物和探针的设计与合成：

1、针对人基因组中rs10192566、rs4149056、rs6467136基因位点(序列参见ncbi数据库公开的人类全基因组序列)，使用primerpremier5.0及primerexpress3.0软件，分别设计两组引物探针。

本发明的特异性引物探针序列和对比引物探针序列，如下表5所示：

表5

注：引物名称以基因对应的rs编号命名；f代表上游引物，r代表下游引物，p1代表fam探针，p2代表vic探针。

四、准备pcr反应液：

第一组为引物探针组合rs10192566-1：添加引物序列为seqidno.1和seqidno.2，探针序列为seqidno.3和seqidno.4；

第二组为引物探针组合rs10192566-2：添加引物序列为seqidno.13和seqidno.14，探针序列为seqidno.15和seqidno.16；

第三组为引物探针组合rs4149056-1：添加引物序列为seqidno.5和seqidno.6，探针序列为seqidno.7和seqidno.8；

第四组为引物探针组合rs4149056-2：添加引物序列为seqidno.17和seqidno.18，探针序列为seqidno.19和seqidno.20；

第五组为引物探针组合rs6467136-1：添加引物序列为seqidno.9和seqidno.10，探针序列为seqidno.11和seqidno.12；

第六组为引物探针组合rs6467136-2：添加引物序列为seqidno.21和seqidno.22，探针序列为seqidno.23和seqidno.24；

每组pcr反应液还包括2×nuhisnpmix(taq酶、dntps、mgcl2、pcrbuffer、rox参比荧光)及超纯水；

所述pcr反应液成分的终浓度为：1×nuhisnpmix，0.5μm的各特异性引物及0.2μm探针。

五、pcr反应体系，如实施例1中表2所示。

六、pcr扩增程序，如实施例1中表3所示。

采用abisteponeplus荧光定量pcr仪(appliedbiosystems，美国应用生物技术有限公司)。

七、实验结果：

pcr反应结束后，应用steponesoftwarev2.3(appliedbiosystems，美国应用生物技术有限公司)进行分析，分析结果如下：

引物探针组合rs10192566-1的三种基因型的扩增曲线图如图1～3所示，pcr荧光分析图如图4所示，扩增曲线图及pcr荧光分析图均区分良好；

引物探针组合rs10192566-2的三种基因型的扩增曲线图如图13～15所示，pcr荧光分析图如图16所示，扩增曲线图及pcr荧光分析图均区分效果不佳；

引物探针组合rs4149056-1的三种基因型的扩增曲线图如图5～7所示，pcr荧光分析图如图8所示，扩增曲线图及pcr荧光分析图均区分良好；

引物探针组合rs4149056-2的三种基因型的扩增曲线图如图17～19所示，pcr荧光分析图如图20所示，扩增曲线图及pcr荧光分析图均区分效果不佳；

引物探针组合rs6467136-1的三种基因型的扩增曲线图如图9～11所示，pcr荧光分析图如图12所示，扩增曲线图及pcr荧光分析图均区分良好；

引物探针组合rs6467136-2的三种基因型的扩增曲线图如图21～23所示，pcr荧光分析图如图24所示，扩增曲线图及pcr荧光分析图均区分效果不佳。

由此可见本申请所提供的引物组合的区分效果良好，且引物组合也是在付出了大量创造性劳动后获得的。

序列表

<110>南京派森诺基因科技有限公司

<120>用于指导罗格列酮药物个体化用药相关基因检测的引物探针组合及试剂盒及应用

<130>20190520

<160>24

<170>siposequencelisting1.0

<210>1

<211>22

<212>dna

<213>homosapiens

<400>1

acaggagacaagcaacaagggt22

<210>2

<211>20

<212>dna

<213>homosapiens

<400>2

actggtggcattctggcatt20

<210>3

<211>15

<212>dna

<213>homosapiens

<400>3

ctggcaaaacaatgt15

<210>4

<211>15

<212>dna

<213>homosapiens

<400>4

ctggcaaaagaatgt15

<210>5

<211>28

<212>dna

<213>homosapiens

<400>5

gaaacactctcttatctacataggttgt28

<210>6

<211>22

<212>dna

<213>homosapiens

<400>6

ccttctttagcgaaatcatcaa22

<210>7

<211>16

<212>dna

<213>homosapiens

<400>7

cccatgaacacatata16

<210>8

<211>17

<212>dna

<213>homosapiens

<400>8

acccatgaacgcatata17

<210>9

<211>28

<212>dna

<213>homosapiens

<400>9

tgtgactttaggtaatattttcttggac28

<210>10

<211>22

<212>dna

<213>homosapiens

<400>10

cgtgggttgtcttttcactttc22

<210>11

<211>19

<212>dna

<213>homosapiens

<400>11

ctttaaaagtgcaaatgac19

<210>12

<211>19

<212>dna

<213>homosapiens

<400>12

ctttaaaagtgcaagtgac19

<210>13

<211>25

<212>dna

<213>homosapiens

<400>13

tacaagacaggagacaagcaacaag25

<210>14

<211>21

<212>dna

<213>homosapiens

<400>14

gactggtggcattctggcatt21

<210>15

<211>27

<212>dna

<213>homosapiens

<400>15

cccagacaactgttctggcaaaacaat27

<210>16

<211>27

<212>dna

<213>homosapiens

<400>16

cccagacaactgttctggcaaaagaat27

<210>17

<211>32

<212>dna

<213>homosapiens

<400>17

aatgaaacactctcttatctacataggttgtt32

<210>18

<211>28

<212>dna

<213>homosapiens

<400>18

ctttagcgaaatcatcaatgtaagaaag28

<210>19

<211>32

<212>dna

<213>homosapiens

<400>19

cgaagcatattacccatgaacacatatatcca32

<210>20

<211>31

<212>dna

<213>homosapiens

<400>20

aagcatattacccatgaacgcatatatccac31

<210>21

<211>26

<212>dna

<213>homosapiens

<400>21

tgtgactttaggtaatattttcttgg26

<210>22

<211>21

<212>dna

<213>homosapiens

<400>22

tatttctcccattccgtgggt21

<210>23

<211>20

<212>dna

<213>homosapiens

<400>23

actttaaaagtgcaaatgac20

<210>24

<211>19

<212>dna

<213>homosapiens

<400>24

actttaaaagtgcaagtga19