[發(fā)明專利]基于改進(jìn)孟德爾隨機(jī)化的老年癡呆病基因及位點(diǎn)篩選方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910043414.5
• 申請(qǐng)日: 2019-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN110349623A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡楊;程亮;徐培剛;趙天意;張凝一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G16B20/20
• 分類號(hào): G16B20/20;G16B25/10
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 范光曄

本發(fā)明提供了基于改進(jìn)孟德爾隨機(jī)化的老年癡呆病基因及位點(diǎn)篩選方法，屬于阿爾茨海默病相關(guān)基因及位點(diǎn)篩選領(lǐng)域。本發(fā)明具體步驟為取GWAS數(shù)據(jù)為x、eQTL數(shù)據(jù)為y，SNP數(shù)據(jù)為z；得到x對(duì)于y的效果為b_xy、z對(duì)于x的效果b_zx、z對(duì)于y的效果為b_zy；定義b_xy為b_xy＝b_zy/b_zx；計(jì)算eQTL數(shù)據(jù)集中SNP的Z?score；計(jì)算GWAS數(shù)據(jù)集中對(duì)應(yīng)SNP的Z?score；計(jì)算統(tǒng)計(jì)量T_smr并服從自由度為1的卡方分布；對(duì)T_smr進(jìn)行卡方檢驗(yàn)并求得P?value；根據(jù)P?value的大小進(jìn)行篩選。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)更多與AD相關(guān)的基因與位點(diǎn)，在做基因篩查的時(shí)候可以預(yù)知患病風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于基因靶向藥物的研發(fā)也有極其重要的意義。在極端情況下，可以進(jìn)行基因敲除手術(shù)使患者康復(fù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于改進(jìn)孟德爾隨機(jī)化的老年癡呆病基因及位點(diǎn)篩選方法，屬于老年癡呆病相關(guān)基因及位點(diǎn)篩選領(lǐng)域。

背景技術(shù)

衰老是生物界中普遍存在的規(guī)律，每個(gè)生物體都不可避免會(huì)經(jīng)歷衰老這一過程。衰老機(jī)理的研究是揭開衰老的本質(zhì)和防治老年性疾病的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在衰老的過程中，阿茲海默癥Alzheimer’s Disease，AD，即老年癡呆病)這一類神經(jīng)退行性疾病扮演著相當(dāng)重要的角色，諸多研究表明老年癡呆病等神經(jīng)退行性疾病與衰老密切相關(guān)，它們之間存在著許多相互作用。神經(jīng)退行性疾病(Degenerative diseases of the central nervoussystem，ND)是一組神經(jīng)功能退行性改變?yōu)樘卣鞯募膊〉目偡Q，包括老年癡呆病、帕金森綜合癥(Parkinson’s Diseases，PD)、亨廷頓舞蹈病(Huntington’s Disease，HD)、不同類型脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)、肌萎縮側(cè)索硬化癥及脊髓肌萎縮癥等。神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生是由多種不同原因?qū)е碌模ㄉ窠?jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的營養(yǎng)缺乏、軸突傳遞功能受損、谷氨酸受體活性過高、活性氧水平過高、代謝通路受損、線粒體能量產(chǎn)生減少、折疊錯(cuò)誤的蛋白質(zhì)形成增加或降解不充分、炎癥過程、病毒感染、細(xì)胞核或線粒體DNA突變以及RNA或蛋白質(zhì)的加工過程不正確所致的特殊蛋白質(zhì)或脂質(zhì)部分功能的損失或增加等因素。目前對(duì)神經(jīng)退行性疾病的機(jī)理及治療已進(jìn)行了大量的研究，但至今尚無有效并且成熟的方法和藥物來防止防治這類疾病。

約0.1％的患者具有常染色體顯性遺傳，且通常在65歲前便已發(fā)病，被稱為早發(fā)型阿茲海默綜合征。大多數(shù)家族性常染色體顯性遺傳主要出現(xiàn)在三個(gè)基因突變中：編碼APP基因、編碼早老素1和2基因。這些基因的突變多導(dǎo)致SP的重要組成多肽Aβ42的增加。這類基因中也有些突變會(huì)導(dǎo)致Aβ42的增加，從而降低了Aβ42的含量，進(jìn)而起到了抑制AD的作用。但多數(shù)病人中并不存在這些常染色體顯性遺傳的基因突變，取而代之的是具有一定環(huán)境和基因多態(tài)性的風(fēng)險(xiǎn)基因，如ApoE基因中ε4等位基因的人群發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)在雜合子可提高三倍，在純合子中可提高15倍{Breitner,1999#48}。最近隨著基因芯片和大數(shù)據(jù)的發(fā)展，通過GWAS分析已得到19個(gè)區(qū)域的基因均可提高發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，包括：CASS4、CELF1、FERMT2、HLA-DRB5、INPP5D、MEF2C、NME8、PTK2B、SORL1、ZCWPW1、SIC24A4、CLU、PICALM、CR1、BIN1、MS4A、ABCA7、EPHA1、CD2AP{Marioni,2018#49}。除此之外，也有學(xué)者認(rèn)為TREM2與AD相關(guān)。