具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
通过对国内外权威的科研文献的查阅,首先确定易感基因SNP选择标准:
1.有GWAS在中国人队列研究的病例对照分析,且存在显著差异的,同时考虑样本量对数据价值的影响;
2.有GWAS在欧洲人中的病例对照分析,且存在显著差异的,且在中国队列的研究中得到验证的;
3.候选基因法在中国人的多中心研究中病例对照分析,有显著差异的,且结果一致的;
4.在中国人群的基因功能学研究结果一致,与妊娠糖尿病的发生相关的。
通过上述4条标准,共找到如表1所示的28个候选基因位点:
表1 候选基因位点
实施例2
设计对每个SNP位点进行核酸质谱分析的引物,进行PCR扩增及基因检测;
对每个SNP位点进行核酸质谱分析的引物设计如表2所示:
表2 对每个SNP位点进行核酸质谱分析的引物
为节约检测费用,将反应体系设置为5μL:
PCR扩增的反应体系(5μL)
反应体系:
模板DNA 1μL,
引物mix 1μL,
10×Buffer 0.5μL,
MgCl2(25mM)0.4μL,
dNTP(25mM)0.1μL,
Hotstar(5U/μL),
ddH2O 1.8μL;
反应条件:将密封的384孔板置于ABI9700PCR仪上反应:预变性95℃2min,(95℃30s,56℃30s,72℃1min)45个循环,72℃5min,Hold4℃。
实施例3
建立复杂疾病的风险评估模型,先通过符合要求的文献中(需满足:有原始数据,文章质量评级高,中国人队列数据)病例对照分析的数据,建立每个基因位点在疾病发生中的权重,用OR值表示。
每个位点有3种基因型分别是aa,ab和bb。三种基因型的OR值分别是ORa,ORab,ORb。每个基因型在亚洲人中的基因型频率分别是Pa,Pab,Pb。那么该疾病的遗传风险值可以用如下公式计算得出:
RI=(Pa1*ORa1+Pb1*ORb1+Pab1*ORab1)*(Pa2*ORa2+Pb2*ORb2+Pab2*ORab2)*……*(Pa28*ORa28+Pb28*ORb28+Pab1*ORab28)
该个体的遗传风险值为PI=OR1*OR2*……*OR28/RI。
PI值就是与群体的患病率相比,该受试者的终身患病风险是群体的水平的倍数。超过群体患病风险一定倍数的,说明该受试者的终身患病风险增加。
通过1000人基因计划中亚洲人的基因型分布频率分析,得到人群的患病分析在0.87~1.33之间,遗传风险值小于0.87时定义为低风险或正常;当遗传风险值在0.87~1.33之间时(包括0.87)定义为中风险,当遗传风险值大于1.33时(包括1.33)定义为遗传高风险。
实施例4
目前已经得到临床证实的妊娠糖尿病的外因风险因素主要包括:1)一级糖尿病家族病史;2)寄往妊娠糖尿病病史;3)血糖异常史;4)年龄≥35周岁;5)产次≥3次;6)BMI≥24或BMI≤18;7)患有多囊卵巢综合征。
结合内外因制作如表3所示的妊娠糖尿病风险评估的早期筛查量表:
表3 妊娠糖尿病风险评估的早期筛查量表
根据该量表可以将遗传易感性与外因风险做联合分析。表3中第一列为存在所述外因风险项目的数量。
实施例5
为了验证该方法的准确性,同时和已有方法进行对比,应用回顾性的临床样本进行验证。北京协和内分泌国家重点实验室赠与的283例样本,其中有27例生活方式数据不齐全,无法进行综合评估,剩余样本中有1例基因检测失败,共得到255例有效数据,其中GDM119例,非GDM116例,检测的成功率为99.6%,多重PCR扩增技术使检测方法简便易操作。
具体步骤如下:
(1)唾液DNA提取
利用康为世纪口腔拭子基因组DNA提取试剂盒,在GW1和GW2试剂中加入一定量的无水乙醇。从采样管中取500μL唾液样本,加入300μL GR、20μL Proteinase K和300μL GL,震荡混匀,56℃震荡孵育15min,加入300μL无水乙醇,震荡混匀;将750μL该溶液加入到收集管的吸附柱中,12000rpm离心1min,弃液;向吸附柱中加入400μL GW1,12000rpm离心1min,弃液;向吸附柱中加入400μL GW2,12000rpm离心1min,弃液;12000rpm离心2min,静置晾干;将吸附柱置于新的1.5mL离心管中,悬空加入40μL GE,静置5min,12000rpm离心1min,收集DNA溶液,质检,4℃保存。
(2)血卡DNA提取
基于协和医科大学基础研究所,使用打孔器在干血卡上血斑较厚区域打孔,取2片1mm大小的血片于1.5mL离心管中;加入200μL ddH2O,室温震荡10min,弃液;加入50μL B2,95℃孵育15min,弃液;加入40μL B3,室温震荡10min,质检,4℃保存。
(3)PCR扩增
将步骤1或2提取的待测样本的DNA分别加入到384孔板中,进行多重PCR扩增。按照多重PCR扩增的反应体系(5μL)加入到每个反应孔中,反应体系:模板DNA 1μL,引物mix 1μL,10×Buffer 0.5μL,MgCl2(25mM)0.4μL,dNTP(25mM)0.1μL,Hotstar(5U/μL),ddH2O 1.8μL;反应体系配制好后使用PCR封口膜封紧,防止样品蒸发,震荡混匀,离心;将密封的384孔板置于ABI9700PCR仪上反应:预变性95℃2min,(95℃30s,56℃30s,72℃1min)45个循环,72℃5min,Hold 4℃;得到PCR扩增产物,离心备用。
(4)SAP消化反应
利用Sequenom平台配套试剂和操作步骤,完成待测样本SNP位点分型结果。将步骤3中得到的PCR扩增产物,按照SAP消化的反应体系(2μL)加入到每个反应孔中,反应体系:SAP×Buffer 0.17μL,SAP Enzyme(1U/μL)0.3μL,ddH2O 1.53μL;反应体系配制好后使用PCR封口膜封紧,防止样品蒸发,震荡混匀,离心;将密封的384孔板置于ABI9700PCR仪上反应:37℃40min,85℃5min,Hold 4℃;得到碱性磷酸化酶处理后的PCR产物,离心备用。
(5)单碱基延伸反应
利用Sequenom平台配套试剂和操作步骤,完成待测样本SNP位点分型结果。将步骤4中得到的碱性磷酸化酶处理后的PCR产物,按照单碱基延伸反应体系(2μL)加入到对应的每个反应孔中,反应体系:延伸引物mix 0.94μL,Gold×Buffer 0.2μL,Extension mix 0.2μL,Iplex Enzyme 0.041μL,ddH2O 0.619μL;反应体系配制好后使用PCR封口膜封紧,防止样品蒸发,震荡混匀,离心;将密封的384孔板置于ABI9700PCR仪上反应:94℃30s,(94℃5s,(52℃5s,80℃5s)5个内部循环)40个外部循环,72℃3min,Hold 4℃;得到单碱基延伸产物,离心备用。
(6)树脂纯化
利用Sequenom平台配套试剂和操作步骤,完成待测样本SNP位点分型结果。将步骤5的单碱基延伸产物的384孔板,轻轻撕下封口膜后,每孔加入16μL ddH2O;取干净的A4纸将6MG 384板置于其上,用小勺取适量纯化树脂;用塑料板反复左右推平纯化树脂,压实,使每孔树脂含量均匀;将384板倒置压在6MG 384板上,两板对调,6MG板在上,敲打6MG板背面,使树脂落入装有单碱基延伸产物的384孔板中;封口膜封好后,15rpm上下颠倒混匀30min,充分纯化。
(7)芯片点样
将步骤6中的384孔板离心,启动MassARRAY Nanodispenser RS1000点样仪,将树脂纯化后的延伸产物移至384孔SpectroCHIP芯片上;点样后的芯片使用MALDI-TOF分析,检测结果使用TYPER4.0软件分型并输出结果。
(8)检测完成后算出每个样本的遗传风险等级,使用内外因联合评估量表进行综合分析。
如表4所示,遗传检测、外因分析、联合分析三者检测的准确性分别为:63%,30%,71%,充分说明采用本发明的取得了较好的效果。
表4 遗传检测、外因分析、联合分析检测的准确性对比
综上所述,由于妊娠糖尿病是多基因遗传的,与之发病相关的候选基因远远不止10个,每个基因在疾病发病中起到的作用微效的,所以检测的基因越多,越能够提高产品的准确性,通过对国内外权威的科研文献的查阅,精准的找到与妊娠糖尿病相关的候选基因。更多的SNP位点的分型,对技术要求的难度更高,要考虑不同位点之间的相互干扰,考虑检验人员操作的便利性,考虑分型的准确性等等问题,设计一套30个位点左右的多重PCR反应体系是对技术的挑战。在基因检测结束之后,还不能根据基因测序结果直接阐明结果与疾病的相关性,需要建立复杂疾病的分析算法,通过算法评估受试者的患病风险。需要大量的中国人的病例对照研究数据,建立该种算法,同时,需要在一定样本中验证该算法。由于妊娠糖尿病的发病机制,与遗传和生活方式都相关,所以单纯使用外因量表或单纯使用遗传易感性筛查,都不足以保证筛查的准确性,只有通过遗传加生活方式的联合评估才能得到更有益的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
序列表
<110> 北京天平永达生物科技发展有限公司
<120> 一种建立妊娠糖尿病风险评估的早期筛查量表的方法
<160> 84
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
acgttggatg aatgcagaag tccaggttcc 30
<210> 2
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
acgttggatg agatgtgcag gccaacattc 30
<210> 3
<211> 13
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
caaaccaaac cca 13
<210> 4
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
acgttggatg cagatgatgg gagctgtcac 30
<210> 5
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
acgttggatg gtgtaaggca tctggtggag 30
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<211> 13
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 6
ggactttgcc acc 13
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<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 7
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<210> 8
<211> 30
<212> DNA
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<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 9
cggtacctgg gct 13
<210> 10
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<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 10
acgttggatg tgtatcagtg aaggaatcgc 30
<210> 11
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 11
acgttggatg caaaccccta ttccatgctg 30
<210> 12
<211> 14
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 12
ggaatcgctt tctg 14
<210> 13
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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acgttggatg tctatggagt tttggccctg 30
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<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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gtggacagta gatt 14
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<400> 16
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<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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tgccctgcac ctccc 15
<210> 19
<211> 30
<212> DNA
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<400> 19
acgttggatg tgtctatgct ggcaaagctg 30
<210> 20
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 20
acgttggatg tcccaggcag ttactggttc 30
<210> 21
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<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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cgaatgttga ttata 15
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acgttggatg taacagagac atcactgtcc 30
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<211> 30
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<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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acgttggatg atcaactgct tgctgttggg 30
<210> 27
<211> 16
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 27
catctatcaa gtcaac 16
<210> 28
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 28
acgttggatg tacaggccta ggcttgtgtc 30
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<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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gtcctggcgg gctcca 16
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<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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<212> DNA
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atatccaggc aagaat 16
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<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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<210> 35
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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acgttggatg ccataataga gacccttgac 30
<210> 36
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<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 36
gtgtcgaccg aagtgat 17
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<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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<211> 18
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<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 51
aagattgata ggcaggat 18
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acgttggatg actgtgggat ccacaataac 30
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<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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ccatctttcc taatgacaac 20
<210> 61
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<212> DNA
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acaatcaagt catttcctct 20
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<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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cacatagatt ttatgatacc 20
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<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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acgttggatg ctttttcaag agatagggtc 30
<210> 68
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<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 68
acgttggatg cccgggagtg tgttattatc 30
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<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 69
aagcgatagg gtcctgctta 20
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<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 71
acgttggatg atgcaaccaa gagaggtctg 30
<210> 72
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 72
gttaccctgt attttagttt t 21
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<211> 30
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<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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acgttggatg tccttcatgg tgaatggaac 30
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<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 75
gcaccaaagg aagaaattca t 21
<210> 76
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 76
acgttggatg ttgtgatgtg tcagtgctgg 30
<210> 77
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 77
acgttggatg aaagcaagac ctgccttctg 30
<210> 78
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 78
gagtggactg aatccaagtt g 21
<210> 79
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 79
acgttggatg atttcctgct ccagccaggt 30
<210> 80
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 80
acgttggatg tcaccatgac aaccacaggc 30
<210> 81
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 81
cttcctgcca gggcttactg tg 22
<210> 82
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 82
acgttggatg aactaagggt gcctcatacg 30
<210> 83
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 83
acgttggatg tgcctcaaaa cctagcacag 30
<210> 84
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 84
cctacggcaa ttaaattata ta 22