[发明专利]基于磁分离与引物延伸的化学发光检测拷贝数多态性的方法

说明书

 

技术领域

本发明属于分子遗传领域，涉及一种基于磁分离与引物延伸的以化学发光检测拷贝数多态性的方法。本发明可应用于遗传异常的发现和识别，具体而言，本发明特别用于微观和亚微观基因组结构变异的发现，包括缺失、重复及大片段的多态性，以便计量与正常和疾病状态相关的基因组变化。本发明也可应用于其他的基因定量研究。

 

背景技术

遗传变异是生命的基本特征，也是疾病的重要指征。目前，以第三代遗传标记——单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）为基础的全基因组关联分析（genome-wide association studies，GWAS）已经成为研究常见复杂疾病遗传易感性的主要手段。随着DNA芯片技术的逐步发展，研究者们发现，在人类基因组中存在大量大于1Kb但小于3Mb的DNA片段多态，包括片段的插入、缺失和/或重复，及其互相组合衍生出的复杂染色体结构变异。这种现象被称作拷贝数变异（copy number variation，CNV），或拷贝数多态（copy number polymorphism，CNP）。拷贝数变异在人类基因组中的存在最早于2004年分别由Iafrate和Sebat各自所在的研究小组报道。随后， Redon等人于2006年在HapMap计划的270名健康供者中鉴定得到1447个CNV区域（CNV region，CNVR），它们覆盖了12%（300Mb）的人类基因组，并且和疾病致病/易感基因位点相关。这些结果提示，CNVs可能像SNPs一样影响着基因的表达、表型的变异和适应，也是一种重要的疾病易感变异，能引发疾病或增加复杂疾病的发病风险。因此，在随后的几年中，多种常见复杂疾病的全基因组CNVs分析结果相继出现，包括CNVs与自闭症、CNVs与精神分裂症、CNVs与癌症等等。举例而言，已知胃癌的发生发展机制涉及多因素、多步骤，其中CNVs导致的抑癌基因的失活和癌基因的激活在胃癌的发生和演变过程中担当重要角色。近年的研究表明，不同的CNVs与胃癌的分期、分型、淋巴结和血液转移等存在一定相关性。从细胞遗传学角度来解释，出现高频率丢失的部位很可能存在与胃癌密切相关的抑癌基因，而出现高频率重复的部位则可能存在相关的癌基因，CNVs所导致的抑癌基因失活和癌基因过表达很可能对胃癌的发生具有启动作用。这些研究结果提示研究人员更深入探寻CNVs与胃癌发生发展的关联性，为胃癌的早期诊断、治疗和预后提供新的判断依据。对于CNVs与其他复杂疾病的关联性研究也是立足于此。

自CNVs于2004年被报道，随即有研究者建立了“基因组变异数据库”（Database of Genomic Variants，DGV），收录人类基因组结构变异信息，为广大遗传学研究人员提供便捷的查询基因组结构变异的渠道。根据DGV的统计，截至2010年11月2日，基于NCBI build 36参考基因组序列发现的CNVs总共为66，741个，由此形成的CNVR共12，963个，覆盖35.07%的人类基因组，覆盖长度达1，000 Mb以上，这是目前任何一种遗传标记都不能比拟的。尤其是，DGV收录的信息每年呈倍数增长，说明对于人类基因组中>1Kb之结构变异的研究越来越受到关注，该种变异的重要程度不言而喻。