【技术实现步骤摘要】
本申请涉及分子生物学，具体涉及一种检测单基因遗传病相关致病基因变异的探针组、试剂盒、方法及应用。
技术介绍
1、出生缺陷是影响出生人口素质的全球性公共卫生问题。出生缺陷是指胚胎或胎儿在发育过程中所发生的结构或功能代谢的异常，是导致死胎、胚胎流产、婴幼儿先天畸形和死亡的主要原因。遗传性单基因病是出生缺陷重要病因之一，在欧美国家，出生缺陷中单基因病占7.5％。根据omim数据库显示，截止到2023年12月31日，明确的单基因病有8590种，其中明确的常染色体和性染色体隐性遗传病有1300多种。
2、携带者筛查是指通过在孕前或孕早期识别出携带有常染色体或x连锁隐性遗传病。近年来，多项研究表明孕前针对高携带率隐性遗传病的携带者筛查是阻止出生缺陷的重要一级预防措施。最初的携带者筛查针对特定种族或家族的特定高发疾病，1966年首次在希腊人群中进行了镰状细胞病的携带者筛查，随后对德系犹太人群的家族黑朦性性白痴(tay-sachs disease，tsd)，地中海人群的β地中海贫血及高加索人的囊性纤维化等一系列携带者筛查的实践，显著降低了此类疾病的发生风险。随着基因组测序技术的应用和推广，越来越多的单基因遗传病的致病基因被发现，2009年首次提供了扩展性携带者筛查(expanded carrier screening，ecs)，2011年bell等人首次应用高通量测序对104个无表型个体进行448种儿童期严重隐性遗传病筛查，发现人均携带2.8个隐性遗传病致病基因，突出在人群中进行ecs的必要性。除了降低自然出生缺陷的发生率外，ecs
3、随着高通量测序技术在临床上的广泛应用和检测成本的降低，ecs可筛查的疾病数量不断增加，2021年美国医学遗传学会(acmg)发布的新指南中建议所有怀孕人群和备孕人群接受携带频率≥1/200的疾病的携带者筛查(第3级携带者筛查)。第3级筛查113个基因，包括97个常染色体隐性基因和16个x连锁基因，如携带率≥1/50的hbb、atp7b、gjb2、pah等基因，携带率≥1/100的gaa、ush2a、g6pc等基因。chen等对1587名患者进行携带者筛查，共鉴定出212个致病基因，筛查阳性率为73.91％，62对夫妇(62/653，9.49％)在同一基因上至少有一种致病突变。在筛查出的致病变异中，gjb2基因的患病率最高，达19.85％，cftr基因的患病率为8％，hba1/hba2基因的缺失率为7.25％。一项针对墨西哥犹太人群的携带者筛查发现在所分析的每个基因中，72.1％的基因至少有1个严重致病变异，具有严重致病变异的最常见基因是cftr(16.8％)、mefv(11.5％)、gba(6.7％)。chen等对300对夫妇进行了ecs筛查，发现64.83％的患者至少携带342种遗传病中的一种，鉴定了622个p/lp变异，其中4.18％被标记为cnv，包括hba1/hba2、smn1。hba1/hba2是地中海贫血的致病基因，呈常染色体隐性遗传，α-地贫和β-地贫是最常见的两种类型，常见的缺失类型为--sea、-α3.7、-α4.2。smn1纯合缺失与脊髓性肌肉萎缩(sma)相关，临床上常通过检测smn1基因的突变来诊断该病。
4、现阶段携带者筛查工作主要集中在单种疾病的携带者筛查阶段，如地中海贫血、脊髓性肌萎缩症、遗传性耳聋等发病率较高的遗传疾病筛查。α-地贫的检测技术如跨越断裂点pcr(gap-pcr)可以检测已知的缺失突变，但需要根据缺失的范围设计引物，因此无法检测未知的突变。一些高精度的技术，如多重连接探针扩增(mlpa)和微阵列比较基因组杂交(array-cgh)，可以检测已知和未知的缺失突变，但需要专用的仪器且成本较高，不适合用于临床一线的大规模检测。sma常用的检测技术如mlpa和荧光定量pcr，虽然能够检测smn1的拷贝数，但无法检测smn1基因的微小变异和复合杂合突变。目前ngs尚未成为sma的常规检测方法，但ngs直接计算smn1拷贝数的技术逐渐成熟和准确。dmd基因的突变以外显子缺失/重复为主，基因内部外显子及侧翼区域的点突变次之。dmd常用的诊断技术如mlpa和acgh可以检测大片段的缺失和重复，但对于微小的突变可能会漏检。此外，由于dmd基因的高突变率，可能会出现新的突变，这要求对每个患者进行广泛的基因筛查。cftr基因的变异类型超过2000种，这些变异可能影响cftr蛋白的结构或功能，而商业试剂盒的常规筛查仅覆盖部分最常见的突变等位基因。slc25a13基因的ivs16ins3kb突变是东亚人群中常见的大片段插入突变，常规的ngs数据分析方法可能无法有效检出，需要采用分裂读(splitread)方法进行分析，以识别基因序列的删除、插入及倒置。随着基因组检测技术的进展，更多的单基因病分子学基础被发现，使扩大携带者筛查计划成为可能。目前，基于高通量基因分型和测序的ecs不受群体属性的限制，并扩大了可检测疾病的范围，受到临床医生、健康管理者及社会大众越来越多的关注。
5、携带者筛查作为筛查单基因遗传病生育高风险夫妻的方法，目前市场上许多单基因遗传病携带者筛查的产品服务，产品包含的基因和疾病数量不等，主要采用高通量测序技术。但目前单基因遗传病携带者筛查产品主要有以下几个方面局限：
6、1、单基因疾病极其复杂且多样，疾病突变类型也同样复杂，目前市面上很多携带者筛查产品对包含的疾病种类没有统一共识，检测项目繁多，周期长，成本高昂，临床普及困难；
7、2、全基因组和全外显子测序相对而言较为准确和全面，但测序深度较低，且部分vus位点解读困难，部分结构异常无法检测；
8、3、部分特殊遗传病无法通过ngs检测出来，需结合其他检测手段。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种检测单基因遗传病相关致病基因变异的探针组、试剂盒、方法及应用，用于检测常见高发单基因遗传病。
2、本申请的第一方面提供一种检测单基因遗传病相关致病基因变异的探针组，所述相关致病基因包括ass1、atp7b、cftr、dmd、gaa、galc、galt、gba1、gjb2、gla、hba1、hba2、hbb、ids、mmachc、mmut、pah、pkhd1、polg、pts、slc22a5、slc25a13、slc26a4、smn1和ush2a中的一种或多种，以grch38版本的人类核基因组作为标准的参考基因组，所述探针组包括532条探针中的一种或多种。
3、在一些实施方式中，所述探针组包括所述532条探针。
4、在一些实施方式中，所述单基因遗传病相关致病基因变异包括：
5、smn1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.检测单基因遗传病相关致病基因变异的探针组，其特征在于，所述相关致病基因包括ASS1、ATP7B、CFTR、DMD、GAA、GALC、GALT、GBA1、GJB2、GLA、HBA1、HBA2、HBB、IDS、MMACHC、MMUT、PAH、PKHD1、POLG、PTS、SLC22A5、SLC25A13、SLC26A4、SMN1和USH2A中的一种或多种，以GRCh38版本的人类核基因组作为标准的参考基因组，所述探针组包括以下532条探针中的一种或多种：
2.如权利要求1所述的探针组，其特征在于，所述探针组包括所述532条探针。
3.如权利要求2所述的探针组，其特征在于，所述单基因遗传病相关致病基因变异包括：
4.一种检测单基因遗传病相关致病基因变异的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包括如权利要求1～3任一项所述的探针组。
5.如权利要求4所述的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒还包括磁珠、杂交预混液和乙醇中的一种或多种。
6.如权利要求5所述的试剂盒，其特征在于，所述杂交预混液包括杂交缓冲液、封闭液和无核酸酶水中的一种或多种
7.一种检测单基因遗传病相关致病基因变异的方法，其特征在于，采用如权利要求1～3任一项所述的探针组或如权利要求4～6任一项所述的试剂盒对单基因遗传病相关致病基因变异进行杂交捕获检测。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
9.如权利要求1～3任一项所述的探针组或如权利要求4～6任一项所述的试剂盒在用于制备检测单基因遗传病的产品中的应用，可选地，所述单基因遗传病包括致病基因变异导致的单基因遗传病。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述单基因遗传病包括杜氏肌营养不良症、贝氏肌营养不良症、地中海贫血、脊髓性肌肉萎缩症、囊性纤维化、先天性双侧输精管缺如、瓜氨酸血症I型、瓜氨酸血症II型、肝豆状核变性、II型糖原贮积症、婴儿遗传性脑白质萎缩、半乳糖血症、戈谢病、法布里病、常染色体隐性耳聋1A型、黏多糖贮积症II型、甲基丙二酸尿症、甲基丙二酸尿和同型半胱氨酸尿症cblC型、苯丙酮尿症、多囊肾病4型伴或不伴肝脏疾病、进行性外眼肌麻痹、线粒体DNA耗竭综合征4A、线粒体DNA耗竭综合征4B、线粒体隐性遗传性共济失调综合征、BH4缺乏型高苯丙氨酸血症A型、原发性肉碱缺乏症、常染色体隐性耳聋伴前庭导水管扩张4型、视网膜色素变性39型、耳聋-甲状腺肿综合征和遗传性耳聋-色素性视网膜炎综合征2A型中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.检测单基因遗传病相关致病基因变异的探针组，其特征在于，所述相关致病基因包括ass1、atp7b、cftr、dmd、gaa、galc、galt、gba1、gjb2、gla、hba1、hba2、hbb、ids、mmachc、mmut、pah、pkhd1、polg、pts、slc22a5、slc25a13、slc26a4、smn1和ush2a中的一种或多种，以grch38版本的人类核基因组作为标准的参考基因组，所述探针组包括以下532条探针中的一种或多种：
2.如权利要求1所述的探针组，其特征在于，所述探针组包括所述532条探针。
3.如权利要求2所述的探针组，其特征在于，所述单基因遗传病相关致病基因变异包括：
4.一种检测单基因遗传病相关致病基因变异的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包括如权利要求1～3任一项所述的探针组。
5.如权利要求4所述的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒还包括磁珠、杂交预混液和乙醇中的一种或多种。
6.如权利要求5所述的试剂盒，其特征在于，所述杂交预混液包括杂交缓冲液、封闭液和无核酸酶水中的一种或多种；
7.一种检测单基因遗传病相关致病基因变异的方法，其特征在于，采用如权利要求1～3任一...
【专利技术属性】
技术研发人员：褚黎明，周媛媛，侯美灵，王敏，张琪，盘俊，许晴怡，孔令印，梁波，
申请(专利权)人：苏州贝康医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。