CN103305594A - 一种检测结核易感性的检测标靶、引物及试剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于检测结核易感性的检测标靶、引物以及试剂和试剂盒,通过所述引物进行检测人体外周血基因组DNA中EBI3基因、NOTCH4基因、BTLA基因多态性,并以上述SNP位点为标靶设计引物,测定样品基因型,通过测定样品中上述基因的基因型来评估患结核病的风险,为实现对个体患结核病预警风险的评估提供了一种新的方案。

Description

一种检测结核易感性的检测标靶、引物及试剂
技术领域
本发明涉及一种用于检测结核易感性的检测标靶、引物和试剂,尤其涉及一种通过检测基因位点多态性来判定人体对结核病易感性的引物、以及包括所述引物的试剂和试剂盒。
背景技术
结核病是由结核分枝杆菌引起的慢性传染病,是一种常见的可致命的传染病。结核分枝杆菌可侵及许多脏器,以肺部受累形成肺结核最为常见。
人体感染结核菌后不一定发病,当抵抗力降低或细胞介导的变态反应增高时,才可能引起临床发病。认为全球约有1/3的人感染了结核分支杆菌,但大多数受感染者没有病症,成为潜伏结核感染,其中5~10%的潜伏感染者会发展成为活动性结核,若无适当治疗,一个活动病例平均每年可使10-15人新受感染。
1921年卡脉特与介岚发明了卡介苗(BCG),用来预防肺结核,但其成效在近些年来倍受质疑;1944年发明的链霉素(Streptomycin),是第一个有效的抗结核药物。虽然新的抗结核药物陆续被发展出来,但目前结核的高耐药率使得结核病仍然是棘手的公共卫生问题。为此,世界卫生组织制定了新的六点控制结核的战略,该战略支持开发有效预防、发现和治疗结核的新工具。
有观点认为潜伏感染者发病可能是与宿主免疫应答相关的免疫基因发生了变异。新加坡科学家发现了一个与结核病易感性有关的基因——TLR8基因,并且发现男性比女性更易感染结核病,识别TLR8在结核病易感性中的作用,为科学家和临床医学家提供了一个干预治疗的新靶点。
不过复旦大学医学分子病毒重点实验室的高谦研究员认为,“基因与肺结核易感性的联系还需要更多的研究结果来确认”。
发明内容
由于目前关于易感性检测的方法并不多见,寻找新的、有效的结核易感性的检测方法对于结核病的预防具有重要的意义,针对这一问题,本发明提供了一种用于检测结核易感性的引物、以及包括所述引物的试剂和试剂盒。
本发明的第一个方面是提供一种用于检测结核病易感性的检测标靶,包括EBI3基因、NOTCH4基因、BTLA基因中的任意一个或多个。
本发明的第二个方面是提供一种用于检测结核病易感性的引物,所述引物以EBI3基因上rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、BTLA基因rs1982809号SNP位点中的任意一个或多个SNP位点为检测标靶,根据包括所述位点、并且端点距所述SNP位点1~1000bp范围内的序列进行设计,所设计引物长度为18~30bp之间,并能够测定EBI3基因、NOTCH4基因、BTLA基因中的一个或多个基因的基因型。
根据本发明的用于检测结核病易感性的引物的一种优选实施方式,所述引物包括以EBI3基因上rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、和BTLA基因rs1982809号SNP位点为检测标靶进行设计的引物,所述引物分别能够测定EBI3基因rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、BTLA基因rs1982809号SNP位点的基因型。
本发明第三个方面是提供一种用于检测结核病易感性的试剂,包括以EBI3基因上rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、BTLA基因rs1982809号SNP位点中的任意一个或多个位点为检测标靶,根据包括所述位点、并且端点距所述SNP位点1~1000bp范围内的序列进行设计的引物,所设计引物长度为18~30bp之间,并能够测定EBI3基因、NOTCH4基因、BTLA基因中的一个或多个基因的基因型。
根据本发明的用于检测结核病易感性的试剂的一种优选实施方式,所述引物包括以EBI3基因上rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、和BTLA基因rs1982809号SNP位点为检测标靶进行设计的引物,所述引物分别能够测定EBI3基因rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、BTLA基因rs1982809号SNP位点的基因型。
其中,所述用于检测结核病易感性的试剂还可以包括测序引物。
本发明的第四个方面是提供一种用于检测结核病易感性的试剂盒,包括以EBI3基因上rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、BTLA基因rs1982809号SNP位点中的任意一个或多个位点为检测标靶,根据包括所述位点、并且端点距所述SNP位点1~1000bp范围内的序列进行设计的引物,所设计引物长度为18~30bp之间,并能够测定EBI3基因、NOTCH4基因、BTLA基因中的一个或多个基因的基因型。
根据本发明的用于检测结核病易感性的试剂盒的一种优选实施方式,所述引物包括以EBI3基因上rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、和BTLA基因rs1982809号SNP位点为检测标靶进行设计的引物,所述引物分别能够测定EBI3基因rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、BTLA基因rs1982809号SNP位点的基因型。
其中,所述试剂盒还可以包括DNA聚合酶,或进一步包括脱氧核苷三磷酸(dNTP)。
所述试剂盒还可以包括用于检测上述位点的测序引物。
本发明的第五个方面是提供上述任意引物在检测结核易感性制剂中的应用。
例如:
所述以EBI3基因rs4740号SNP位点为检测标靶设计的引物可以是:
上游引物:5’ - CTAGTGACCTGACGCTCTCTCTT -3       SEQ ID No.1;
下游引物:5’ - CAGTCACTCAGTTCCCCGTAGTC -3     SEQ ID No.2;
SEQ ID No.2还可以进行生物素标记。
所述EBI3基因rs4740号SNP位点的测序引物可以是:
5’ - CCCGAGCCAGGTACT -3                         SEQ ID No.3。
所述以NOTCH4基因rs116185472号SNP位点为检测标靶设计的可以是:
上游引物:5’ - GTGAAAGCTACCAGCAGAGTTCT -3     SEQ ID No.4;
下游引物:5’ - CCGAAGATGTGGATGAGTGTG -3       SEQ ID No.5;
SEQ ID No.4还可以进行生物素标记。
所述NOTCH4基因rs116185472号SNP位点的测序引物可以是:
5’ - AGATGTGGATGAGTGTGA -3                      SEQ ID No.6。
所述BTLA基因rs1982809号SNP位点为检测标靶进行设计的引物可以是:
上游引物:5’ - ACCCCAAAATGTGTGGACATGA -3       SEQ ID No.7;
下游引物:5’ - CAAATTGTGGACACTGGGAAACAT -3    SEQ ID No.8;
SEQ ID No.8还可以进行生物素标记。
所述BTLA基因rs1982809号SNP位点的测序引物可以是:
5’ - TCTTAAACCCCCTGAC -3                         SEQ ID No.9。
应当理解的是,本发明所述引物可以是根据上述SNP位点设计的其它引物。
所述NDA聚合酶的举例包括Taq DNA聚合酶。
本发明通过上述引物进行检测人体外周血基因组DNA中EBI3基因、NOTCH4基因、BTLA基因多态性,并以上述SNP位点为标靶设计引物,测定样品基因型,通过测定样品中上述基因的基因型来评估患结核病的风险,为实现对个体患结核病预警风险的评估提供了一种新的方案。
具体实施方式
发明人经研究发现EBI3基因上rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、BTLA基因rs1982809号SNP位点的多态性与人体对结核病的易感性相关,可用于评估个体对结核病的患病风险,本发明通过检测EBI3基因、NOTCH4基因、BTLA基因SNP位点多态性实现了对结核病易感性的评估。
因此,本发明提供了一种用于检测结核易感性的检测标靶,包括EBI3基因、NOTCH4基因、BTLA基因中的任意一个或多个。
鉴定EBI3基因、NOTCH4基因、BTLA基因基因型的方法可以采用已有的任意SNP检测方法实施,如DNA测序、焦磷酸测序法、限制性酶切片段长度多态性方法等。
在此基础上,本发明提出了一种用于上述检测结核病易感性方法的引物、包括所述引物的用于检测结核易感性的制剂和试剂盒、以及所述引物在检测结核易感性制剂中的应用。
所述引物以EBI3基因上rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、BTLA基因rs1982809号SNP位点中的任意一个或多个位点为检测标靶进行设计,并能够测定EBI3基因、NOTCH4基因、BTLA基因中的一个或多个基因的基因型。
优选地,所述引物包括以EBI3基因上rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、和BTLA基因rs1982809号SNP位点为检测标靶进行设计的引物,所述引物分别能够测定EBI3基因rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、BTLA基因rs1982809号SNP位点的基因型。
下面以焦磷酸测序技术为例,通过具体实施例对本发明所述引物、制剂和试剂盒、以及所述引物的应用进行详细的介绍和描述,以使更好的理解本发明内容,但是应当理解的是,下述实施例并不限制本发明范围。
步骤1,DNA模板的提取
取受试者外周静脉血2mL,加入含肝素或者EDTA 抗凝采血管,分装至1.5毫升离心管,使用血液基因组提取系统提取每份外周血样品中的基因组DNA,-20℃保存备用。
步骤2,PCR扩增目的片段
引物:
EBI3基因rs4740号SNP位点引物:
PCR扩增上游引物:5’ - CTAGTGACCTGACGCTCTCTCTT -3
PCR扩增下游引物(生物素标记):5’ - CAGTCACTCAGTTCCCCGTAGTC -3
测序引物:5’ - CCCGAGCCAGGTACT -3
NOTCH4基因rs116185472号SNP位点
PCR扩增上游引物(生物素标记):5’ - GTGAAAGCTACCAGCAGAGTTCT -3
PCR扩增下游引物:5’ - CCGAAGATGTGGATGAGTGTG -3
测序引物:5’ - AGATGTGGATGAGTGTGA -3
BTLA基因rs1982809号SNP位点
PCR扩增上游引物:5’ - ACCCCAAAATGTGTGGACATGA -3
PCR扩增下游引物(生物素标记):5’ - CAAATTGTGGACACTGGGAAACAT -3
测序引物:5’ - TCTTAAACCCCCTGAC -3
PCR反应体系总体积为50μl:基因组DNA50 ng,4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)的终浓度各为0.2 mmol/L,上、下游引物的终浓度各为0.4μmol/L, Taq DNA聚合酶1U。
PCR反应循环参数:95℃预变性5min;95℃ 30s,62℃ 30 s,72℃ 30s,共50个循环,72℃延伸10 min。取PCR产物2μl进行2%琼脂糖凝胶电泳,12V/cm电泳20 min后在紫外灯下检查扩增效果。
步骤3,焦磷酸测序法进行等位基因分型
使用PSQ96全自动焦磷酸测序仪进行基因型测定。
首先取PCR扩增产物制备生物素标记的单链DNA模板,再将洗脱分离的单链DNA模板在PSQ96 Plate内与测序引物混合,80℃孵育5min,自然冷却至室温后放入PSQ96MA仪器上进行等位基因序列测定。
通过PSQ96MA系统自带的IdentiFire软件进行等位基因分型分析。其中当EBI3基因rs4740号SNP位点基因型为G/G,为结核病易感型;当NOTCH4基因rs116185472号SNP位点基因型为C/T、C/C,为结核病易感型;当BTLA基因rs1982809号SNP位点基因型为G/G,为结核病易感型。
同时为:EBI3基因rs4740号SNP位点为G/G,NOTCH4基因rs116185472号SNP位点为C/T、C/C,BTLA基因rs1982809号SNP位点基因型为G/G,患结核病的风险最高。
表1,EBI3、NOTCH4、BTLA基因多态性与结核病风险
Figure 201210060910X100002DEST_PATH_IMAGE002
通过上述实施例对435例结核病患者和367例正常对照进行基因分型,分析各基因型相对应结核病和正常对照的概率,我们发现:
1)携带EBI3 rs4740 G/A基因型的个体患结核病的风险是携带有EBI3 rs4740 G/G基因型的个体的0.66倍,患结核病的风险较之下降34%;携带EBI3 rs4740 A/A基因型的个体患结核病的风险是携带有EBI3 rs4740 G/G基因型的个体的0.94倍,患结核病的风险较之下降6%;
2)携带NOTCH4 rs116185472 C/T基因型的个体比携带有NOTCH4 rs116185472 T/T基因型的个体患结核病的风险高1.46倍,携带NOTCH4 rs116185472 C/C基因型的个体比携带有NOTCH4 rs116185472 T/T基因型的个体患结核病的风险高1.57倍;
3)携带BTLA rs1982809 G/A基因型的个体患结核病的风险是携带有BTLA rs1982809 G/G基因型的个体的0.84倍,患结核病的风险较之下降16%;携带BTLA rs1982809 A/A基因型的个体患结核病的风险是携带有BTLA rs1982809 G/G基因型的个体的0.49倍,患结核病的风险较之下降51%。
以上差异均具有显著性,P<0.05,具体结果见表1。
通过上述实施例的描述,本领域技术人员应该理解的是,本发明也可以采用DNA测序的方法、限制性酶切片段长度多态性方法等对上述检测标靶进行基因多态性检测,并进行判定个体结核病的易感性。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。
SEQUENCE LISTING
 
<110>  上海市肺科医院
 
<120>  一种检测结核易感性的检测标靶、引物及试剂
 
<160>  9    
 
<170>  PatentIn version 3.3
 
<210>  1
<211>  23
<212>  DNA
<213>  Artificial
 
<220>
<223>  人工引物
 
<400>  1
ctagtgacct gacgctctct ctt                                             23
 
 
<210>  2
<211>  23
<212>  DNA
<213>  Artificial
 
<220>
<223>  人工引物
 
<400>  2
cagtcactca gttccccgta gtc                                             23
 
 
<210>  3
<211>  15
<212>  DNA
<213>  Artificial
 
<220>
<223>  测序引物
 
<400>  3
cccgagccag gtact                                                      15
 
 
<210>  4
<211>  23
<212>  DNA
<213>  Artificial
 
<220>
<223>  人工引物
 
<400>  4
gtgaaagcta ccagcagagt tct                                             23
 
 
<210>  5
<211>  21
<212>  DNA
<213>  Artificial
 
<220>
<223>  人工引物
 
<400>  5
ccgaagatgt ggatgagtgt g                                               21
 
 
<210>  6
<211>  18
<212>  DNA
<213>  Artificial
 
<220>
<223>  测序引物
 
<400>  6
agatgtggat gagtgtga                                                   18
 
 
<210>  7
<211>  22
<212>  DNA
<213>  Artificial
 
<220>
<223>  人工引物
 
<400>  7
accccaaaat gtgtggacat ga                                              22
 
 
<210>  8
<211>  24
<212>  DNA
<213>  Artificial
 
<220>
<223>  人工引物
 
<400>  8
caaattgtgg acactgggaa acat                                            24
 
 
<210>  9
<211>  16
<212>  DNA
<213>  Artificial
 
<220>
<223>  测序引物
 
<400>  9
tcttaaaccc cctgac                                                     16

Claims (10)

1.一种用于检测结核病易感性的检测标靶,其特征在于,包括EBI3基因、NOTCH4基因、BTLA基因中的任意一个或多个。
2.一种用于检测结核病易感性的引物,其特征在于,所述引物以EBI3基因上rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、BTLA基因rs1982809号SNP位点中的任意一个或多个SNP位点为检测标靶,根据包括所述位点、并且端点距所述SNP位点1~1000bp范围内的序列进行设计,所设计引物长度为18~30bp之间,并能够测定EBI3基因、NOTCH4基因、BTLA基因中的一个或多个基因的基因型。
3.根据权利要求2所述的用于检测结核病易感性的引物,其特征在于,包括以EBI3基因上rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、和BTLA基因rs1982809号SNP位点为检测标靶进行设计的引物,所述引物分别能够测定EBI3基因rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、BTLA基因rs1982809号SNP位点的基因型。
4.根据权利要求2所述的用于检测结核病易感性的引物,其特征在于,所述以EBI3基因rs4740号SNP位点为检测标靶设计的引物为:
上游引物:5’ - CTAGTGACCTGACGCTCTCTCTT -3;
下游引物:5’ - CAGTCACTCAGTTCCCCGTAGTC -3。
5.根据权利要求2所述的用于检测结核病易感性的引物,其特征在于,所述以NOTCH4基因rs116185472号SNP位点为检测标靶设计的引物为:
上游引物:5’ - GTGAAAGCTACCAGCAGAGTTCT -3;
下游引物:5’ - CCGAAGATGTGGATGAGTGTG -3。
6.根据权利要求2所述的用于检测结核病易感性的引物,其特征在于,所述BTLA基因rs1982809号SNP位点为检测标靶进行设计的引物为:
上游引物:5’ - ACCCCAAAATGTGTGGACATGA -3;
下游引物:5’ - CAAATTGTGGACACTGGGAAACAT -3。
7.一种用于检测结核病易感性的试剂,其特征在于,包括以EBI3基因上rs4740号SNP位点、NOTCH4基因rs116185472号SNP位点、BTLA基因rs1982809号SNP位点中的任意一个或多个位点为检测标靶,根据包括所述位点、并且端点距所述SNP位点1~1000bp范围内的序列进行设计的引物,所设计引物长度为18~30bp之间,并能够测定EBI3基因、NOTCH4基因、BTLA基因中的一个或多个基因的基因型。
8.根据权利要求7所述的用于检测结核病易感性的试剂,其特征在于,还包括测序引物。
9.一种用于检测结核病易感性的试剂盒,其特征在于,包括权利要求7所述的试剂。
10.一种根据权利要求2所述的引物在检测结核病易感性试剂中的应用。
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