[发明专利]用于产前诊断和监测的新的胎儿标志物

说明书

相关申请

本申请要求享有2006年5月3日提交的美国临时专利申请序列号60/797,456的优先权，其内容通过引用整体并入本文。

发明背景

妊娠相关状态(包括妊娠或者分娩期间的潜在并发症以及胎儿的遗传缺陷)的早期检测非常重要，因为它允许母体和胎儿安全所需的早期医疗介入。通常采用例如绒毛膜绒毛取样(CVS)或者羊膜穿刺术的方法利用从胎儿分离的细胞来进行产前诊断。尽管操作非常仔细，但这些常规方法均是侵入性的，并对母体和胎儿有一定的风险(Tabor etal.,Lancet1:1287-1293,1986)。

在发现母体循环中存在数种类型的胎儿细胞(Johansen etal.,Prenat.Diagn.15:921-931,1995)之后，更重要的是在发现母体血浆和血清中能够检测到循环的无细胞的胎儿DNA(Lo etal.,Lancet350:485-487,1997)之后，已经开发了替代这些侵入性方法的产前筛查方法，例如检测胎儿异常的方法。已证明，母体血液中的胎儿DNA的含量足够用于遗传学分析，与需要分离和富集胎儿细胞步骤的替代方法相比，并不需要对所述血浆或血清进行复杂的处理。利用基于聚合酶链式反应(PCR)的技术，通过检测母体血浆或者血清中的胎儿DNA来实现恒河猴胎儿D(RhD)基因型的检测(Lo etal.,N.Engl.J.Med.339:1734-1738,1998)、胎儿性别的确定(Costa etal.,N.Engl.J.Med.346:1502,1998)以及数种胎儿病症的诊断(Amicucci etal.,Clin.Chem.46:301-302,2000；Saito etal.,Lancet356:1170,2000；及Chiu etal.,Lancet360:998-1000,2002)。

此外，已报道在先兆子痫(Lo et al.,Clin.Chem.45:184-188,1999和Zhong et al.,Am.J.Obstet.Gynecol.184:414-419,2001)、胎儿21三体(Lo et al.,Clin.Chem.45:1747-1751,1999和Zhong et al.Prenat.Diagn.20:795-798,2000)和妊娠剧吐症(hyperemesis gravidarum)(Sekizawa et al.,Clin.Chem.47:2164-2165,2001)中的母体血浆/血清的胎儿DNA定量性异常。美国专利第6,258,540号也公开了用于产前遗传分析的母体血液中胎儿核酸的检测。

母体血液中的胎儿RNA已经被确定作为妊娠相关状态的诊断工具。例如，美国专利申请号09/876,005公开了基于检测母体血液中胎儿RNA的非侵入性技术；美国专利申请号10/759,783还公开了母体血液中存在的某些mRNA种类(例如，hCG-β、hCRH、hPL、KISS1、TPFI2和PLAC1)的数量可以用作诊断、监测或者预测妊娠相关病症的标志物，所述妊娠相关状态例如先兆子痫、胎儿染色体的非整倍性和早产。

尽管DNA的稳定性为基于胎儿DNA的诊断提供了优势，但是这种方法存在较大的限制：胎儿和母体DNA均存在于孕妇血液的无细胞部分，例如，血清或者血浆。因此，需要区分胎儿DNA和母体DNA以保证确切的诊断。公开号为20030044388的美国专利申请号09/944,951首次公开了胎儿和母体DNA可以根据它们不同的甲基化模式进行区分。Landes等在美国专利申请公开号20030211522中还提出了不同的甲基化标志物可以用于产前诊断。在本文中，许多位于染色体21上的人类基因组DNA序列第一次被鉴定为包含基因组DNA差别甲基化区域的位点，所述基因组DNA来自胎儿或者成人(例如，孕妇)。因此，这些差别甲基化的基因组位点能够正确鉴定或者定量胎儿和母体DNA，从而能够可靠的诊断产前状态。

发明简述