[发明专利]一种靶向孕妇血液中胎儿脱落细胞的功能红细胞

说明书

本发明提供了一种靶向孕妇血液中胎儿脱落细胞的功能红细胞，属于液体活检技术领域。本发明在功能红细胞的细胞膜上嵌入功能分子，所述功能分子一端为嵌入端，用于嵌入到红细胞膜里面；功能分子另一端为靶向端，靶向端为特异性靶向抗体，能特异性识别和结合孕妇血液中胎儿脱落细胞的表面生物标记物，功能分子的嵌入端和靶向端通过聚乙二醇(PEG)连接，形成“嵌入端‑PEG‑靶向端”结构的功能分子。本发明的功能红细胞能识别、捕获孕妇血液中胎儿脱落细胞，可用于体外对孕妇血液中胎儿脱落细胞的分离，从而在产前诊断方面有着巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种能够识别、捕获、富集孕妇血液中胎儿脱落细胞的功能性红细胞。

背景技术

产前诊断科学是一门综合了现代生物学、生物化学、免疫遗传学、细胞遗传学、分子遗传学等学科方法的交叉学科。产前诊断通过对母体的检测或直接对胚胎(胎儿)的检测来了解胎儿的外表结构，同时对胎儿的染色体进行核型分析、检测胎儿细胞的生化成分或基因序列，从而能够实现对某些胎儿先天性畸形或遗传性疾病的及时诊断。作为优生优育的重要手段，产前诊断可以有效防止具有遗传疾病、智力障碍以及先天畸形胎儿的出生，因而越来越受到遗传和生殖医学界乃至普通家庭的关注。

当前产前诊断常规使用的主要方法均为创伤性方法，主要有羊水细胞法、绒毛细胞法以及胎儿脐带血法等，这些方法虽然准确性高，但是其创伤性的特点使得其对于孕妇和胎儿都有一定的危险性，容易导致宫内感染、流产、胎儿死亡等不良并发症。因此发展新的无创的方法来快速、安全地检测胎儿基因、染色体的异常具有重要的临床意义，一直是国际上医学遗传学和生殖医学界关注的焦点之一。目前无创性产前诊断基本是通过对孕妇外周血中存在的与胎儿相关的物质进行相应检测分析来进行的，主要包括有胎儿DNA、胎儿RNA以及孕妇血液中胎儿脱落细胞等。相比于单纯的遗传物质片段的胎儿游离DNA和RNA，胎儿细胞能够提供具有完整结构的细胞整体用于生物学或医学检测分析，因而能对于胎儿的遗传状况进行更为全面的诊断。

而伴随着单细胞全基因组扩增技术和第二代基因测序技术的飞速发展，在获得单个的孕妇血液中胎儿脱落细胞的基础上利用单细胞全基因组扩增技术获得胎儿的完整的基因组，并在此基础上利用基因测序技术获得胎儿的全基因组信息，就能够对胎儿可能存在的染色体非整倍体和遗传性单基因病，如染色体的微重复、微缺失等遗传性病症进行产前诊断。此外，当胎儿染色体为非整倍体或母亲发生先兆子痈时,孕妇外周血中孕妇血液中胎儿脱落细胞的数量会增加。所以母体外周血中孕妇血液中胎儿脱落细胞的数量作为一个指标对胎儿宫内状态进行监测也是十分有意义的，能间接反映胎盘的功能状态。在科学研究上，一方面可以通过完整的孕妇血液中胎儿脱落细胞获得胎儿的全部基因组等遗传学信息；另一方面也可以了解在胚胎时期等生命生长发育的早期，细胞器以及细胞内部蛋白、细胞因子等细胞层面的生理信息，可以为后来研究外部环境导致的一些细胞突变提供前期数据。在此基础上可以研究一些可能诱发癌症或其他复杂疾病的潜在致病因素，包括遗传或环境影响造成的。因此获得完整的孕妇血液中胎儿脱落细胞，同时对其进行相关的数量统计、遗传学及细胞生物学方面的分析研究在产前诊断和相关科学研究中都有着广阔的应用前景和重要的研究意义。

但是孕妇血液中胎儿脱落细胞在孕妇外周血中含量极为稀少，难以进行直接应用，而当前临床常用的分离与富集手段效率低下，成本高昂，限制了其在产前诊断中的推广应用。如何从母血中对孕妇血液中胎儿脱落细胞进行准确高效的分离和富集是利用孕妇血液中胎儿脱落细胞实现无创性产前诊断的突破点，也是产前诊断领域中的研究者们关注的焦点之一。