[發明專利]基于全基因捕獲測序的α和/或β-地中海貧血突變的檢測探針、方法、芯片及應用

有效

• 申請號: 201611095478.2
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106591441B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 王君文;高飛
• 申請（專利權）人: 王君文;高飛
• 主分類號: C12Q1/6874
• 分類號: C12Q1/6874;C12Q1/6883;C12N15/11
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本發明提供了一種基于全基因捕獲測序的α和/或β?地中海貧血點突變和缺失型突變的檢測引物、方法、芯片及應用。本發明通過設計捕獲探針富集所有參與α和β地貧的相關基因，檢測各基因全長序列中的所有SNP、indel等突變信息，并通過增加如常染色體、X和Y染色體區域，同時增加各編碼基因的上下游區域作為參照，檢測各種SNV、CNV等結構變異。相對于目前各種熱點突變位點的檢測技術，本發明不僅可檢測熱點突變的信息，而且可以檢測到一些罕見突變和未發現的新突變類型，實現目的基因全長序列特異性檢測分析，突變類型全覆蓋，極大的彌補常規檢測方法對低頻突變和稀有突變的漏檢。

技術領域

本發明屬于基因組學和分子生物學領域，具體而言涉及一種基于全基因捕獲測序的α和/或β-地中海貧血突變的檢測探針、方法、芯片及應用。

背景技術

地中海貧血又稱珠蛋白生成障礙性貧血或海洋性貧血。地貧相關基因的突變類型和突變位點錯綜復雜，高達上千乃至幾千種。如靜止型α地貧(αα/α-)或(αα/ααT)、輕型α地貧(αα/--)或(α-/α-)患者雖然大多無明顯臨床癥狀，但如果夫婦雙方是同型突變攜帶者，則其子女有25％的幾率為重型地貧，50％的幾率為基因攜帶者；不同于靜止型或輕型地貧患者，血紅蛋白H病(-α/--)、(α-/--)、(ααT/--)或(ααT/ααT)患者可呈現輕度至中度貧血和肝脾腫大等；更嚴重的HB Bart’s胎兒水腫綜合征(--/--)多在妊娠晚期(34～40周)或產后數小時內死亡。同樣對于β型地貧患者，輕型患者臨床多無癥狀或輕度貧血，而重型患者臨床上一般在出生3-6個月出現貧血，肝脾腫大，顴骨隆起、眼距增寬等骨骼改變。

截止目前，我國重型和中間型地貧患者在30萬左右，突變基因攜帶者超過3000萬人，其中以廣西、云南、海南，廣東、貴州等地較為普遍。地貧患者目前尚無有效的治療方法，而且治療費用昂貴，每月費用高達2000-3000元，給患者及家庭帶來巨大的經濟負擔和精神痛苦。

基于地中海貧血危害的嚴重性和相關基因突變的多樣性，開發一種有效的、覆蓋α和β球蛋白基因全長的基因篩查檢測技術或相應的檢測試劑盒，用于地貧高發地區的人口篩查，對杜絕或預防該疾病在新生兒中的發生，提高出生人口素質和健康水平具有重要意義。

目前，所有的檢測技術多是針對特定的突變位點進行篩查，尚無特異性檢測α和β球蛋白基因全長的技術，其檢測結果只能保證所檢測的位點不存在突變，但不能保證所有致病突變均沒有發生變異，存在大量位點漏檢的風險，難以精確反映檢測個體及其后代患病或攜帶相關突變的風險或概率。

目前相關技術包括：限制性片段長度多態性分析連鎖分析技術，單鏈構象多態性檢測、突變寡核苷酸延伸擴增、特定突變位點(多重)PCR擴增測序技術、探針斑點雜交技術、缺口PCR法(Gap-PCR)、熒光PCR、基因芯片等。其中專利(CN104789672A，2015.07.22)設計了一套檢測探針，但該探針仍然是在已知突變位點的基礎上進行設計，通過顯色熒光檢測固定的3個α缺失型突變、3個α非缺失型突變和17個β非缺失型突變，而非高通量全覆蓋檢測。類似的專利還包括CN104372100，2015.02.25；CN104293937A，2015.01.21；CN104204227A，2014.12.10和CN102277419A，2011.12.14等，均是通過已知突變位點設計探針和引物，對相應突變位點檢測，不能檢測所有的突變信息，更不能用于發現新的突變類型。雖然專利(CN102329876A，2012.01.25或CN102329876B，2014.04.02)發明了一種通過芯片捕獲結合高通量測序檢測疾病相關核酸分子的核苷酸序列的方法，然而其主要用于檢測家族性腺瘤樣息肉(捕獲位置chr05:112073411)、多囊腎綜合癥(捕獲位置chr06:51479999)、節性腦硬化綜合癥(捕獲位置chr09:135766620)、苯丙酮尿癥(捕獲位置chr12:103231969)、馬凡綜合癥(捕獲位置chr15:48700368)和杜氏肌營養不良(捕獲位置chrX:31137199)等單基因病，從某種意義上仍然是特定位點的捕獲測序。專利雖提及可用于對地中海貧血的檢測，然而并未給出明確的方法和手段。