一种检测诊断主动脉夹层病致病基因的dna文库及其应用_2

文档序号:9682742阅读:来源:国知局
变位点进行Sanger测序法验证。
[0041]优选的,所述样本来自受试者的外周血、体液、组织器官样本。
[0042] 更优选的,所述应用进一步用于指导治疗,例如:通过基因检测确诊的FBN1基因突 变Marfan综合征患者,应考虑定期行主动脉和心脏彩超随访,终生口服ARB类药物及倍他受 体阻滞剂等治疗,改善预后。
[0043]采用本发明的DNA文库对主动脉夹层病患者进行基因诊断有着以下重要意义和效 果:
[0044] 1.及时发现无痛性主动脉夹层患者及尚未出现临床症状的主动脉夹层患者:一些 主动脉夹层患者如:可以在血管破裂前无胸痛等症状,首发症状即是猝死,尤其是已经有猝 死家族史的病人,猝死风险更高。而对于已诊断遗传性综合征性主动脉夹层患者的直系血 亲,有很大概率遗传了同样的致病突变,只不过因为年龄尚幼,疾病还未表现出来。对于这 种早期"隐匿型"主动脉夹层患者,未发病时传统的检查方法无法对其进行确诊。因此而基 因诊断则成为了诊断这些患者的重要手段;
[0045] 2.基因诊断有助于制定进一步个性化治疗方案:通过基因诊断筛选出已知的主动 脉夹层致病突变携带患者,哪怕还未发病,应更加积极地考虑药物治疗和影像学检查随访, 一旦发现主动脉损伤,应更积极考虑手术治疗,以最小代价换取最大治疗收益。如:根据已 报道的大型临床试验结果,筛查到FBN1已知致病突变的,有猝死家族史的Marfan综合征患 者,哪怕还没有主动脉病理性改变,应开始进行预防性药物治疗,并定期行主动脉和心脏彩 超检测随访。一旦发现主动脉有溃疡,应及时行主动脉支架植入术,及时控制病情,避免猝 死发生。
[0046] 3.本申请的DNA文库是申请人从众多的主动脉夹层致病基因中选择的33个基因, 这些基因尤其适合包括中国人在内的黄色人种患者的检测。国际上缺乏大规模的中国汉族 人群主动脉夹层基因诊断相关信息,绝大多数已知主动脉夹层致病基因都主要来自欧美人 群的报道,它们对中国人的致病性及特点目前没有详细报道。发明者进行了长期的临床观 察和大规模中国汉族人群主动脉夹层的基因诊断研究。
[0047] 4.本发明的DNA文库能够检测包括:家族性主动脉瘤或夹层(FTAAD)、Marfan综合 征(MFS)、Ehlers_Danlos综合征(EDS)、Loeys_Dietz综合征(LDS)以及主动脉扭曲综合征 (ATS)等多种常见主动脉夹层相关疾病。本发明提供的DNA文库及基于高通量测序技术的序 列检测方法能够检测33种主动脉夹层的遗传缺陷;
[0048] 5.本发明中采用基于Ion Torrent?高通量测序技术对目标区域的扩增产物进行 检测,能够在一次测序反应中同时检测本发明中涉及的33个相关致病基因的全部外显子及 毗邻区域,并且能根据不同芯片数据量的大小,调整检测样本数量,在保证平均测序深度 500X的前提下,检测1到96人不等的样本数量,整个测序反应和数据分析判读能在两天之 内完成,大大降低了扩增反应的成本和劳动强度,提高了时效性,同时,该检测区域具有覆 盖度广,整体覆盖度达到98.90% 。通过对目标扩增区域的测序和数据判读,能够准确识别 与疾病相关的突变,判断疾病种类和病因,为临床提供及时可靠的检测报告。本发明设计的 检测方法经过Sanger测序法验证,对二代测序深度达到100 X的点突变,本方法的准确度达 到100 % ;
[0049] 6.基因诊断有助于遗传咨询、产前诊断和新生儿筛查等。因很多主动脉夹层患者 面临猝死的风险,家人非常关注患者的兄弟姐妹或将来下一胎的健康。患者致病基因突变 的确诊,可以为孕育健康的下一代提供明确的遗传咨询服务。主动脉夹层多数为常染色显 性遗传病,患者兄弟姐妹有50%的发病可能性。对尚无症状年幼兄弟姐妹或子女进行致病 基因检测有助于早期发现疾病、早期治疗,改善预后。
[0050] 综合来看,本发明中涉及的DNA文库及其应用具有准确、灵活、快速、低成本的特 点;经过临床评估,该发明对主动脉夹层具有很好的辅助诊断价值。
【附图说明】
[0051] 图1 一次Ion Torrent?高通量测序反应的数据采集概要图;
[0052] 图2-次对33个基因的目标区域进行测序,不同标本得到的数据量信息;
[0053] 图3经过原始数据分析后,得到的不同标本的突变碱基数量;
[0054]图4 Sanger测序法对本发明检测方法得到的突变位点进行验证。
【具体实施方式】
[0055] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步说明,并非对发明的限定,依照本领域 公知的现有技术,本发明的实施方式并不限于此,因此凡依照本公开内容所作出的本领域 的等同替换,均属于本发明的保护范围。
[0056] 实施例1
[0057] 1.该方法中所用到的试剂:
[0058] Ion AmpliSeq?Library Kit 2.0, Ion PGM?Template 0T2 200Kit v3, Ion PGM? Sequencing 200Kit v2,Ion Xpress Barcode Adaptors l_16Kit,Ion 318?Chip Kit v2 [0059] 2.标本米集和保存
[0060] (1)标本采集:标本为患者外周血。血液为常规取静脉血5ml,EDTA抗凝处理。
[0061 ] (2)保存:可立即检测,4°C保存一周,超过一周_80°C保存。
[0062] 3.检测步骤和结果分析:
[0063] (1)标本基因组DNA的提取:标本DNA的提取按照天根生化科技(北京)有限公司的 血液DNA提取试剂盒操作说明进行。
[0064] (2)目标检测区域的超多重PCR扩增及建库:以本发明中涉及的33个基因全外显子 为检测区域,基于Ion AmpliSeq?Designer自动合成超多重PCR引物,对标本DNA的目标区域 进行扩增及建库,具体实施如下:
[0065] a.目标区域的扩增:
[0066]
[0067] 反应条件:
[0068]
[0069]
[0071]
[0072]反应条件: 50V 20min 5SV 20min
[0073] 60 C 20rain Up to: Ih
[0074] c.连接接头:
[0075]
[0076] 反应条件:
[0077] 22〇C 30min
[0078] 72〇C lOmin
[0079] l〇°C Up to lh
[0080] d .纯化及纯化产物的二次扩增:纯化步骤按照Ion Ampl iseq Library Preparation操作手册进行,最终产物溶解于52μ1反应体系,该反应体系组成为:
[0081]
[0082]反应条件:
[0083]
[0084] e.片段选择:片段选择步骤按照Ion Ampliseq Library Preparation操作手册进 行,得到的最终建库产物用Qubit 2.0Flu〇r〇meter定量后即建库完成。
[0085] (3)高通量测序:测序及前期准备步骤按照Ion PGM?Template 0T2 200Kit v3及 Ion PGM⑧ Sequencing 200Kit v2操作手册进行:
[0087]
[0088]
[0089] 将上述反应体系加入Ion OneTouch 2中进行油包水PCR反应。
[0090] b.油包水PCR反应完成后,连接有测序模板的Ion PGM Template 0T2 200Ion Sphere Particles经过Ion Onetouch ES纯化,加入测
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