CN110914455A - 使用与子宫内膜异位症相关的遗传标志物的方法 - Google Patents
使用与子宫内膜异位症相关的遗传标志物的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本文公开了使用与子宫内膜异位症相关的遗传标志物,例如通过计算机执行的程序来预测发生子宫内膜异位症的风险的方法,以及预防或治疗子宫内膜异位症或其症状的方法。
Description
交叉引用
本申请要求2017年3月15日提交的第62/471,448号美国临时申请、2017年3月15日提交的第62/471,457号美国临时申请、2017年3月15日提交的第62/471,462号美国临时申请、2017年5月18日提交的第62/508,379号美国临时申请、2017年11月17日提交的第62/588,265号美国临时申请、2017年11月17日提交的第62/588,268号美国临时申请、2018年3月7日提交的第62/639,711号美国临时申请和2018年3月7日提交的第62/639,730号美国临时申请的权益,这些临时申请通过引用以其整体并入本文。
发明内容
在该发明内容部分中提供的发明实施方案仅是说明性的,并且提供本文公开的选择性实施方案的概述。该发明内容是说明性和选择性的,不限制任何权利要求的范围,不提供本文公开或考虑的发明实施方案的整个范围,并且不应解释为限制或约束本公开内容或任何要求保护的发明实施方案的范围。
在许多方面的一个方面,本文提供了一种方法,其包括:(a)使核酸探针与来自被怀疑患有或正在发展为子宫内膜异位症的人类受试者的核酸样品杂交;以及(b)检测组(panel)中的遗传变体,该组包含两个或更多个表1中所列的定义次要等位基因的遗传变体。
在另一方面,本文提供了一种方法,其包括在来自被怀疑患有或正在发展为子宫内膜异位症的人类受试者的遗传物质中检测一个或多个表1中所列的定义次要等位基因的遗传变体。
在另一方面,本文提供了一种方法,其包括:对选自GAT2、CCDC169、CASP8AP2、POU2F3、CD19、IGSF3、GLI3、PEX26、OLIG3、CIB4、NKX3-2、CFTR及其任意组合的一个或多个基因进行测序,以鉴定被怀疑患有或正在发展为子宫内膜异位症的人类受试者中的一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体;以及向所述人类受试者施用子宫内膜异位症治疗。
在另一方面,本文提供了一种预防子宫内膜异位症的方法,其包括向具有至少一个表1中所列的定义次要等位基因的遗传变体的人类受试者施用激素疗法。
在另一方面,本文提供了一种治疗与子宫内膜异位症相关的不育症的方法,其包括向具有至少一个表2中所列的定义次要等位基因的遗传变体的人类受试者施用辅助生殖治疗。
在另一方面,本文提供了一种方法,其包括向具有至少一个表3中所列的定义次要等位基因的遗传变体的人类受试者施用止痛药。
援引并入
本说明书中提及、公开或引用的所有出版物、专利和专利申请均通过引用以其整体并入本文,其程度如同明确且单独地指出每个单独的出版物、专利或专利申请均通过引用而并入。
附图说明
图1是一组条形图,其显示了在917名子宫内膜异位症受试者和917名对照中采用775个罕见变体的预测评分的分布,这是使用ExAc发表的频率通过模拟而生成的(假定所有罕见变体都是独立的)。
图2是子宫内膜异位症临床亚型中的预测评分的箱形图。在子宫内膜异位症的不同严重程度之间,Endoscore是统一的。
图3是显示这729个基因所涉及的多种途径的饼图。没有途径达到统计学显著性,但是有多种基因参与了Wnt、钙粘着蛋白、整联蛋白和细胞因子信号通路介导的炎症。
图4是示出三种实验设计策略的图示。对核心家庭进行测序可以帮助确定孟德尔分离,而亲属对可以帮助发现与IBD的远距离关系。通常对无关个体进行研究,以鉴定效果不大的常见变体。
图5是显示核心家族的图示,在左侧具有IGF2突变,而在右侧是具有LONP1突变的扩展谱系。
图6是顺式/反式/单元型突变模式的图示。
图7是显示结果示例的条形图:GWAS(全基因组关联研究)荟萃分析中涉及的基因。
图8是一组图表,显示了显著过度的病原突变(p<10-16)。
图9是一组图示,显示了发现有多个损伤性突变的FN1和GREB1的实例。
图10是示出基于计算机的系统的图示,该系统可以被编程或以其它方式配置为实现本文提供的方法。
图11是示出本文公开的方法和系统的图示。
具体实施方式
除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。现在描述一些方法和材料,但是与本文所述相似或等同的任何方法和材料均可用于实践或测试本文的组合物或单位剂量。除非另有提及,否则本文采用或考虑的技术是标准方法。这些材料、方法和实例仅是说明性的,而不是限制性的。
一个或多个发明实例的细节在本文的附图、权利要求书和说明书中示出。除非明确排除,否则本文公开和考虑的发明实例的其它特征、目的和优点可以与其它任何实例结合。
在许多方面中的一些方面,本公开提供了使用与子宫内膜异位症相关的遗传标志物,例如通过计算机执行的程序来预测发生子宫内膜异位症的风险的方法,以及预防或治疗子宫内膜异位症或其症状的方法。本文公开的方法可以防止或者取消侵入性程序,如腹腔镜检查,而若非通过在受试者上进行本文公开的方法从而获得了(阴性)诊断/预后则将会对该受试者施行该侵入性程序。
在一些情况下,本文公开的遗传标志物可用于子宫内膜异位症的早期诊断和预后,以及用于减轻疾病进展的早期临床干预。这些遗传标志物的使用可以允许为涉及新治疗方法的临床试验选择受试者。在一些情况下,本文公开的遗传标志物可用来预测子宫内膜异位症和子宫内膜异位症进展,例如在针对被认为患有子宫内膜异位症的个体的治疗决策中。在一些情况下,与目前通过使用现有危险因素和生物标志物可以进行评价的群体相比,本文公开的遗传标志物可以在大得多的群体中实现子宫内膜异位症的预后。
在一些情况下,本文公开了一种用于子宫内膜异位症诊断/预后的方法,其可以利用子宫内膜异位症相关生物标志物的检测,如单核苷酸多态性(SNP)、插入缺失多态性(indels)、损伤性突变变体、功能丧失变体、同义突变变体、非同义突变变体、无义突变、隐性标志物、剪接/剪接位点变体、移码突变、插入、缺失、基因组重排、终止获得(stop-gain)、终止丢失(stop-loss)、罕见变体(RV),其中一些在表1-4中列出(或在诊断和预测上功能相当的生物标志物)。在一些情况下,该方法可以包括使用统计评估方法,如多维尺度分析(MDS)、逻辑回归或贝叶斯分析。
表1中列出的一些变体可以是剪接变体,例如TMED3(NM_007364:exonl:c.168+1G>A)、NM_001276480:c.-160+1G>A、KCNK6(NM_004823:exon2:c.323-1G>A)、RGPD4(NM_182588:exon19:c.2606-1G>T)、NM_001001891:exon18:c.1988+1G>A、NM_001882:exon3:c.176-2->C。NM编号表示使用了特定的GenBank cDNA参考序列进行参考。“c”表示后接的核苷酸数字编号基于编码DNA序列。该数字提供了突变在DNA中的位置。例如,168+1G>A表示外显子末端第168个编码核苷酸的(+1)后的一个碱基从G突变为A。同样对于NM_182588:exon19:c.2606-1G>T,是指第2606个编码核苷酸的(-1)之前的一个碱基。NM_001882:exon3:c.176-2->C涉及C的插入。
在一些情况下,本文公开了针对被确定患有或易患子宫内膜异位症的受试者的治疗方法。在一些情况下,该方法可以包括向受试者施用激素治疗或辅助生殖治疗。在一些情况下,该方法可以包括向受试者施用治疗,该治疗至少部分地补偿子宫内膜异位症,预防该受试者会发展的子宫内膜异位症或减轻其严重程度,或预防子宫内膜异位症相关并发症、癌症或相关病症。
在一些情况下,本文提供了对新变体的鉴定,该变体例如是SNP或插入缺失,这类变体的独特组合,以及与子宫内膜异位症和相关病理学相关的变体的单元型。在一些情况下,本文公开的多态性可以直接用作设计诊断试剂和开发治疗剂以用于诊断和治疗子宫内膜异位症及相关病理学的靶标。基于与子宫内膜异位症相关的变体的鉴定,本公开可以提供检测这些变体的方法以及完成该任务所需的检测试剂的设计和制备。本文提供了与子宫内膜异位症有关的遗传序列中的新型变体,在测试样品中检测这些变体的方法,基于本文公开的变体或其编码产物的存在鉴定发展成子宫内膜异位症的风险发生改变的个体并建议针对子宫内膜异位症的治疗选择的方法,以及鉴定或多或少对治疗有反应的个体的方法。
在一些情况下,本文提供了变体,例如与子宫内膜异位症相关的SNP和插入缺失,含有变体的核酸分子,用于检测本文公开的变体的方法和试剂,这些变体在开发检测试剂中的用途,以及利用这类试剂的测定或试剂盒。在一些情况下,本文公开的变体可用于诊断、筛选和评价对子宫内膜异位症的易感性和子宫内膜异位症的进展。在一些情况下,这些变体可用于确定单独的受试者治疗计划和可能用于治疗子宫内膜异位症的装置的临床试验设计。在一些情况下,变体及其编码产物可以是治疗剂开发的有用靶标。在一些情况下,这些变体与其它非遗传性临床因素相结合可用于诊断、筛选、评价对子宫内膜异位症的易感性,评估子宫内膜异位症的进展风险,确定单独的受试者治疗计划和可能用于治疗子宫内膜异位症的装置的临床试验设计。在一些情况下,这些变体可用于选择口服避孕型治疗剂的接受者。
定义
除非另有说明,否则开放性术语例如“包含”、“含有”、“包括”等是指包含。
除非上下文另外明确指出,否则单数形式“一个”、“一种”和“该”在本文中的使用包括复数指代物。因此,除非有相反的说明,否则本申请中提出的数值参数是近似值,其可以根据本发明试图获得的期望性质而变化。
除非另有说明,否则本文中的一些情况涵盖数值范围。当提供数值范围时,除非另有说明,否则该范围包括范围端点。除非另有说明,否则数值范围包括其中的所有值和子范围,如同明确写出一样。除非另有说明,否则本文中跟随或不跟随术语“约”的任何数值范围和/或值可以是该数值范围和/或值的85-115%(即,加或减15%)。
如本文所用的,“子宫内膜异位症”是指其中功能性子宫内膜组织在除子宫内膜以外的体内位置(即,在子宫腔外)存在或在子宫肌层内存在的任何非恶性病症。对于本文而言,它还包括在病变中表现出子宫肌层组织的状况,如子宫腺肌病/子宫腺肌瘤。子宫内膜异位症可以包括子宫外子宫内膜异位症、子宫内膜瘤、子宫腺肌病、子宫腺肌瘤、子宫骶韧带的子宫内膜异位结节、子宫骶韧带以外的子宫内膜异位结节、自身免疫性子宫内膜异位症、轻度子宫内膜异位症、中度子宫内膜异位症、重度子宫内膜异位症、浅表(腹膜)子宫内膜异位症、深度(侵袭性)子宫内膜异位症、卵巢子宫内膜异位症、子宫内膜异位症相关癌症和/或“子宫内膜异位症相关病况”。除非另有说明,否则术语“子宫内膜异位症”在本文中用来描述任何这些病况。
如本文所用的,“治疗”包括以下一种或多种:降低症状的频率和/或严重程度,消除症状和/或其根本原因,以及改善或修复损害。例如,子宫内膜异位症的治疗包括,例如,减轻患有子宫内膜异位症的女性所遭受的疼痛,和/或引起子宫内膜异位病变的消退或消失。
“单元型”可以表示在连锁不平衡区块中出现的同一染色体上的基因型的组合。单元型充当连锁不平衡区块的标志物,同时提供关于区块内基因型排列的信息。因此,仅对某些充当标签的变体进行分型就可以揭示位于区块内的变体的所有基因型。因此,使用单元型极大地促进了与疾病和药物敏感性相关的候选基因的鉴定。
“连锁不平衡”或“LD”可以表示,例如在两个或更多个不同SNP(或RV)位点处的等位基因(替代核苷酸)或遗传变体的特定组合是非随机地共遗传的(即,与每个等位基因的单独出现频率或给定群体中由等位基因随机形成单元型的频率相比,在不同SNP(或RV)位点处等位基因的组合在群体中更频繁或更不频繁地发生)。术语“LD”可以不同于“连锁”,“连锁”描述了染色体上的两个或更多个基因座之间的关联,在它们之间具有有限的重组。LD也可以用来指两个或更多个不同SNP(或RV)位点处等位基因之间的任何非随机遗传关联。在一些情况下,当遗传标志物(例如SNP或RV)被鉴定为与疾病(在此处的情况下是子宫内膜异位症)相关的遗传标志物时,它可以是与该疾病相关的特定遗传标志物的次要等位基因(MA)。在一些情况下,如果MA的优势比(OR)大于1.0,则与对照受试者相比,在病例受试者中,遗传标志物(在此处的情况下是子宫内膜异位症相关的遗传标志物)的MA可能与子宫内膜异位症的风险增加相关,并且可以被认为是致病标志物(C),而如果MA的OR小于1.0,则与对照受试者相比,在病例受试者中,遗传标志物的MA可能与子宫内膜异位症的风险降低相关,并且可以被认为是保护性标志物(P)。“连锁不平衡区块”或“LD区块”可以意指基因组的区域,该区域含有彼此邻近并且作为区块被传递的多个变体。
从个体(例如,人类受试者)获得的生物样品可以是可以从其获得遗传物质(例如,核酸样品)的任何样品。样品/遗传物质可以来自颊拭子、唾液、血液、毛发、指甲、皮肤、细胞或其它任何类型的组织样品。在一些情况下,遗传物质(例如,核酸样品)包含mRNA、cDNA、基因组DNA,或由其产生的PCR扩增产物,或其任意组合。在一些情况下,遗传物质(例如,核酸样品)包含由cDNA或mRNA产生的PCR扩增的核酸。在一些情况下,遗传物质(例如,核酸样品)包含由基因组DNA产生的PCR扩增的核酸。
经测序的子宫内膜异位症基因中罕见和私有突变的分析
在一些情况下,本公开提供了一种用来评价基因编码区的分析,作为针对子宫内膜异位症的遗传诊断或预测试验的组成部分。在一些情况下,该分析可以包括一种或多种本文公开的方法。
在一些情况下,所述分析可以包括使用为此目的设计的标准软件,例如采用默认参数设置的Life Technologies TMAP算法,以及Life Technologies Torrent VariantCaller软件,对下一代测序输出文件进行DNA变体搜索。可以使用ANNOVAR将编码变体分类为同义、错义、移码、剪接、终止获得或终止丢失的。如果变体导致终止丢失、终止获得、剪接或移码插入或缺失,则可以将该变体视为“功能丧失”的。
在一些情况下,所述分析可以包括使用多种不同的软件算法,经计算机模拟评价每个变体对蛋白质功能的影响的预测:Polyphen 2,Sift,Mutation Accessor,MutationTaster,FATHMM,LRT,MetaLR或其任意组合。如果根据所测试的七种算法中的至少一种预测出错义变体会造成损伤,则可以将该错义变体视为“损伤性”的。
在一些情况下,所述分析可以包括针对通过这些分析所鉴定的功能丧失或损伤性突变的普遍性,搜索群体数据库(例如,gnomAD)和专有的子宫内膜异位症等位基因频率数据库。当以前在参考数据库中观察到该变体时,可以使用优势比的对数对标志物进行加权。当在参考数据库中从未报告过损伤性变体或功能丧失变体时,可以使用默认优势比10对发现结果进行加权。
在一些情况下,所述分析可以包括将发现结果像其它低频等位基因一样纳入风险评分中。风险评分=总和[log(OR)x计数],其中“计数”等于在每个子宫内膜异位症相关基因座处检测到的低频等位基因的数目。可以根据已确认的诊断,使用列线图将风险评分转换为概率。
在一些情况下,本公开的方法可以提供检测基因突变和诊断子宫内膜异位症的高灵敏度,其大于60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、95.5%、96%、96.5%、97%、97.5%、98%、98.5%、99%、99.5%或更高。在一些情况下,本文公开的方法可以提供对基因突变和子宫内膜异位症进行检测和分类的高特异性,例如,其大于80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、95.5%、96%、96.5%、97%、97.5%、98%、98.5%、99%、99.5%或更高。在一些情况下,本文公开的方法的标称特异性可以大于或等于70%。在一些情况下,本文公开的方法的标称阴性预测值(NPV)可以大于或等于95%。在一些情况下,本文公开的方法的NPV可以是约95%、95.5%、96%、96.5%、97%、97.5%、98%、98.5%、99%、99.5%或更高。在一些情况下,本文公开的方法的标称阳性预测值(PPV)可以大于或等于95%。在一些情况下,本文公开的方法的PPV可以是约95%、95.5%、96%、96.5%、97%、97.5%、98%、98.5%、99%、99.5%或更高。在一些情况下,本文公开的方法在诊断子宫内膜异位症方面的准确性可以大于70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、95.5%、96%、96.5%、97%、97.5%、98%、98.5%、99%、99.5%或更高。
计算机实现的方法
在一些方面,本公开提供了用于分析基因序列数据相关软件和计算机系统的方法。该方法——例如是计算机实现的,可以使临床遗传学家或其他医疗保健技术人员能够筛选大量的基因序列数据,以鉴定可能引起疾病的基因组变体。在一些情况下,该基因序列数据来自可能被怀疑患有遗传病如子宫内膜异位症的患者。
在一些情况下,本文提供了一种在个体中鉴定遗传病如子宫内膜异位症或预测其风险,或鉴定个体中引起表型的遗传变体的方法。在一些情况下,该方法可以包括确定被怀疑患有遗传病的患者的基因序列,鉴定序列变体,基于一种或多种标准对鉴定的变体进行注释,以及至少部分地基于该注释过滤或搜索变体,从而鉴定潜在的致病变体。
在一些情况下,基因序列通过使用测序仪器获得,或者,基因序列数据获自另一来源,例如商业测序服务提供商。基因序列可以是染色体序列、cDNA序列或任何允许检测遗传病的核苷酸序列信息。通常,序列信息的量使得需要计算工具来进行数据分析。例如,序列数据可以代表个体的(例如,代表性细胞群体或组织的)基因组或cDNA序列的至少一半,或者个体的完整基因组或cDNA序列。在各个实施方案中,序列数据包含至少一百万个碱基对、至少一千万个碱基对或至少五千万个碱基对的核苷酸序列。在某些实施方案中,DNA序列是个体的外显子组序列或完整外显子序列组分(即外显子组;整个基因组中每个已知基因中每个外显子的序列)。在一些实施方案中,基因组DNA或cDNA的来源可以是任何合适的来源,并且可以是特别指明感兴趣的疾病或表型的样品,包括血细胞(例如PBMC,或T细胞或B细胞群体)。在某些实施方案中,样品的来源是潜在恶性的组织或样品。
在一些情况下,全基因组序列可以包含个体种系基因组的整个序列(包括所有染色体)。在一些实施方案中,全基因组序列的串联长度为约3.2G碱基或32亿个核苷酸。
在一些情况下,基因序列可以通过任何合适的方法来确定。例如,基因序列可以是通过克隆扩增(例如乳液PCR)和测序确定的cDNA序列。可以根据任何可用方法进行碱基判定(calling),包括Sanger测序(链终止)、pH测序、焦磷酸测序、杂交测序、连接测序等。测序输出数据可以受到质量控制,包括针对碱基读取的质量(例如,置信度)进行过滤。示例性测序系统包括454焦磷酸测序(454Life Sciences)、Illumina(Solexa)测序、SOLiD(AppliedBiosystems)和Ion Torrent Systems的pH测序系统。
在一些情况下,基因序列可以与一个或多个参考序列进行作图定位(map)以鉴定序列变体。例如,将碱基读取相对于参考序列作图定位,该参考序列在各个实施方案中被假定为“正常的”非疾病序列。来自人类基因组计划的DNS序列通常用作“高级”参考序列。已知许多作图定位应用程序,包括TMAP、BWA、GSMAPPER、ELAND、MOSAIK和MAQ。各种其它比对工具是已知的,并且也可以实施以对碱基读取进行作图定位。
在一些情况下,基于序列比对和作图定位结果,可以鉴定序列变体。变体的类型可包括插入、缺失、插入缺失(共定位的插入和缺失)、损伤性突变变体、功能丧失变体、同义突变变体、非同义突变变体、无义突变、隐性标志物、剪接/剪接位点变体、移码突变、插入、缺失、基因组重排、终止获得、终止丢失、罕见变体(RV)、易位、倒位和置换。尽管所分析的变体类型不受限制,但是最多的变体类型是单核苷酸置换,目前可对其获得大量数据。在各个实施方案中,测试序列与参考序列的比较将产生至少500个变体、至少1000个变体、至少3,000个变体、至少5,000个变体、至少10,000个变体、至少20,000个变体或至少50,000个变体,但是在一些实施方案中,将产生至少100万个变体、至少200万个变体、至少300万个变体、至少400万个变体或至少1000万个变体。本文提供的工具使用户能够浏览大量的遗传数据,以鉴定潜在致病的变体。
在一些情况下,可以对已鉴定的变体提取大量数据,包括保守性评分、基因/基因组位置、接合性、SNP ID、Polyphen、FATHMM、LRT、Mutaion Accessor和SIFT预测、剪接位点预测、氨基酸性质、疾病关联、已知变体的注释、变体或等位基因频率数据以及基因注释中的一个或多个。可以从一个或多个内部或外部数据库计算和/或提取数据。由于注释的某些类别(例如,氨基酸性质/PolyPhen和SIFT数据)取决于包含它们的基因组区域的性质(例如,变体是否包含在翻译后的区域内,从而在所得到的注释中产生氨基酸序列),可以对每个已知的转录物进行这些注释。示例性外部数据库包括OMIM(在线人类孟德尔遗传(OnlineMendelian Inheritance in Man))、HGMD(人类基因突变数据库(Human Gene MutationDatabse))、PubMed、PolyPhen、SIFT、SpliceSite、参考基因组数据库、加利福尼亚大学圣克鲁斯兹分校(University of California Santa Cruz,UCSC)基因组数据库、CLINVAR数据库、BioBase生物学数据库、dbSNP短遗传变异(dbSNP Short Genetic Variaions)数据库、大鼠基因组数据库(Rat Genome Database,RGD)等。可以采用各种其它数据库来提取关于鉴定出的变体的数据。变体信息可以进一步存储在中央数据存储库中,并且提取数据以用于将来的序列分析。
在一些情况下,用户可以使用另外的描述性信息标记变体,以帮助后续分析。例如,可以将变体存在的置信度记录为已确认、初步或序列伪像。某些测序技术倾向于产生某些类型的序列伪像,并且本文的方法可以允许记录这类可疑的伪像。可以在良性、致病性或未知或可能感兴趣的基本类别中进一步标记变体。
在一些情况下,可以运行查询来鉴定满足特定标准的变体,或者可以按染色体位置或按基因浏览变体报告页面,按基因浏览使研究人员能够仅关注一组特定目标基因中存在的那些变异。在一些实施方案中,用户仅选择具有充分记录并公开的疾病关联的变体(例如,通过基于HGMD或其它疾病注释进行过滤)。或者,用户可以过滤以前不与疾病相关,但可能有害的类型的变体,例如那些引入移码、非同义置换(通过Polyphen或SIFT预测)或提前终止的变体。此外,用户可以从分析中排除那些被认为是中性的变体(基于它们在研究群体中的出现频率),例如,通过排除dbSNP中的变体。其它排除标准包括遗传模式(例如,杂合性)、覆盖深度和质量评分。
在某些实施方案中,进行碱基判定以从由仪器扫描仪产生的图像文件中提取测序读取的序列。在进行碱基判定和碱基质量修整/过滤后,将读取相对于参考序列(假设对于分析的表型而言是正常的)进行作图定位,以鉴定两者之间的变异(变体),其中假设这些差异中的一个或多个与正在分析其DNA的个体的表型相关。随后,为每个变体注释上可用来确定该特定变体与所分析表型相关联的可能性的数据。如以下所详述的,该分析可以是全部或部分自动化的,并且可以包括使用中央存储库进行数据存储和分析,并以允许更加高效且有效地鉴定高度可能与表型差异相关的变体的格式将数据提供给分析人员和临床遗传学家。
在一些实施方案中,用户可以具有运行交叉样本查询的能力,其中同时探询来自多个样本的变体。在这样的实施方案中,例如,用户可以建立查询,以便仅返回关于在用户定义的样本组之间完全共享的那些变体的数据。这对于基于家庭的分析可能是有用的,在这样的分析中,每个受影响的家庭成员中相同的变体被认为与疾病相关。对于另一个示例,用户还可以构建查询,以便仅返回在以下基因中存在的那些变体,该基因含有至少一个,但不一定是相同的变体。这在一组患病个体无关的情况下可能是有用的(与疾病相关的变体不一定完全相同,但会导致正常功能的常见改变)。对于又一个示例,用户可以指定忽略用户定义的一组样本中含有变体的基因。这对于在用户可以访问用户定义的一组被认为没有疾病相关变体的对照个体的情况下排除多态性(被认为或确认与疾病无关的变体)可能是有用的。对于这些查询中的每一个,用户可以通过在交叉样本分析之上指定任何或所有先前讨论的过滤器来额外过滤变体。这允许用户鉴定与这些标准匹配的变体,这些变体在样本之间共享或隔离。
例如,变体分析系统可以在本地实现,或者使用主机设备和网络或云计算实现。例如,变体分析系统可以是存储在个人计算设备(PC)的存储器中并由PC的处理器执行的软件。在这样的实施方案中,例如,PC可以从主机设备下载软件,并且/或者使用诸如光盘(CD)等任何合适的设备来安装软件。
所述方法可以采用计算机可读介质或非暂时性处理器可读介质。本文描述的一些实施方案涉及具有非暂时性计算机可读介质(也可以称为非暂时性处理器可读介质)的计算机存储产品,该介质上具有用于执行各种计算机实施的操作的指令或计算机代码。计算机可读介质(或处理器可读介质)在其本身不包括暂时传播信号(例如,在诸如空间或电缆的传输介质上承载信息的传播电磁波)的意义上是非暂时性的。媒介和计算机代码(也可以称为代码)可以是为一个或多个特定目的设计并构建的。非暂时性计算机可读介质的实例包括但不限于:磁存储介质,如硬盘、软盘和磁带;光存储介质,如光盘/数字视频光盘(CD/DVD)、光盘只读存储器(CD-ROM)和全息设备;磁-光存储介质,如光盘;载波信号处理模块;以及专门配置用于存储并执行程序代码的硬件设备,如专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)设备。
计算机代码的实例可以包括但不限于微代码或微指令,机器指令,如由编译器产生的指令,用来产生网络服务的代码,以及含有由计算机使用解译器执行的更高级指令的文件。例如,可以使用Python、Java、C++或其它编程语言(例如,面向对象的编程语言)和开发工具来实现实施方案。计算机代码的其它实例可以包括但不限于控制信号、加密代码和压缩代码。
在一些情况下,本文提供的变体可以在多种介质中“提供”,以促进其使用。如本部分中所使用的,“提供的”是指除分离的核酸分子以外的、含有本公开的变体信息的制品。这样的制品以某种形式提供变体信息,该形式允许技术人员使用不直接适用于检查变体或其子集(在它们自然存在或以纯化形式存在时)的手段检查该制品。可以以这种形式提供的变体信息包括本公开提供的任何变体信息,例如多态性核酸和/或氨基酸序列信息,关于观察到的变异等位基因、替代密码子、群体、等位基因频率、变体类型和/或受影响的蛋白质的信息,或本文提供的其它任何信息。
在一些情况下,变体可以记录在计算机可读介质上。如本文所用的,“计算机可读介质”是指可以被计算机直接读取和访问的任何介质。此类介质包括但不限于:磁存储介质,如软盘、硬盘存储介质和磁带;光存储介质,如CD-ROM;电存储介质,如RAM和ROM;这些类别的混合体,如磁/光存储介质。技术人员可以容易地理解如何可以使用任何当前已知的计算机可读介质来创建包含其上记录有本公开的核苷酸序列的计算机可读介质的制品。本申请提供了一种这样的介质,即,本申请包含计算机可读介质(CD-R),其上以ASCII文本格式在序列表中提供/记录有含有变体的核酸序列(和编码的蛋白质序列),以及随附的包含详细变体和序列信息的表格。
如本文所用的,“记录”可指用于在计算机可读介质上存储信息的过程。技术人员可以容易地采用任何当前已知的方法来在计算机可读介质上记录信息,以生成包含本公开的变体信息的制品。多种数据存储结构对于本领域技术人员而言是可用的,以用于创建在其上记录有本公开的核苷酸或氨基酸序列的计算机可读介质。数据存储结构的选择通常将基于为访问存储的信息而选择的手段。此外,可以使用多种数据处理器程序和格式在计算机可读介质上存储本公开的核苷酸/氨基酸序列信息。例如,序列信息可以在文字处理文本文件中呈现,用诸如WordPerfect和Microsoft Word等市售软件编辑格式,可以以ASCII文件的形式呈现,或者存储在诸如OB2、Sybase、Oracle等数据库应用程序中。技术人员可以容易地采用任何数量的数据处理器结构化格式(例如,文本文件或数据库),以获得在其上记录有本公开的变体信息的计算机可读介质。
通过以计算机可读形式提供变体,技术人员可以出于多种目的访问变体信息。计算机软件是可公开获得的,其允许技术人员访问在计算机可读介质中提供的序列信息。可公开获得的计算机软件的实例包括BLAST和BLAZE搜索算法。
在一些情况下,本公开可以提供包含本文描述的变体信息的系统,特别是基于计算机的系统。可以将这样的系统设计为存储和/或分析关于例如大量变异位置的信息,或者关于来自大量个体的变异基因型的信息。本公开的变体信息是有价值的信息源。在基于计算机的系统中存储/分析的本公开的变体信息可以用于计算密集型应用,例如确定或分析群体中的变异等位基因频率,定位子宫内膜异位症基因,基因型-表型关联研究,将变体分组为单元型,将变异单元型与对特定治疗的反应相关联,或者用于各种其它生物信息学、药物基因组学或药物开发。
如本文所用的,“基于计算机的系统”可指用来分析本公开的变体信息的硬件装置、软件装置和数据存储装置。本公开的基于计算机的系统的最小硬件装置一般包括中央处理单元(CPU)、输入装置、输出装置和数据存储装置。本领域技术人员可以容易地理解,当前可用的任何基于计算机的系统都适用于本公开。可以通过利用CD-R上提供的变体信息或其子集,将这类系统更改为本公开的系统,而无需进行任何实验。
如上所述,基于计算机的系统可以包括其中存储有本公开的变体的数据存储装置以及用于支持并实现搜索工具的必要的硬件装置和软件装置。如本文所用的,“数据存储装置”是指可以存储本公开的变体信息的存储器,或者可以访问其上记录有本公开的变体信息的制品的存储器访问装置。
如本文所用的,“搜索工具”可指在基于计算机的系统上实现的一个或多个程序或算法,以便基于存储在数据存储装置内的变体信息来鉴定或分析目标序列中的变体。可以使用搜索工具来确定在目标序列的特定变异位置处存在哪种核苷酸。如本文所用的,“目标序列”可以是包含待搜索或查询的变异位置的任何DNA序列。
用于输入和输出装置的多种结构格式可以用于在本公开的基于计算机的系统中输入和输出信息。用于输出装置的示例性格式是显示,其描绘出指定核苷酸(等位基因)在感兴趣的特定变异位置处的存在或不存在。这种呈现可以同时为许多变体提供快速的二进制评分系统。
在一些情况下,本公开提供了基于计算机的系统,其被编程为实现本公开的方法。图10示出了可以被编程或配置用于子宫内膜异位症诊断的计算机系统101。计算机系统101可以调节本公开的与子宫内膜异位症相关的遗传变体的检测的各个方面。计算机系统101可以是用户的电子设备或相对于电子设备位于远程的计算机系统。该电子设备可以是移动电子设备。
计算机系统101包括中央处理单元(CPU,在本文中也称为“处理器”和“计算机处理器”)105,其可以是单核或多核处理器,或用于并行处理的多个处理器。计算机系统101还包括存储器或存储器位置110(例如,随机存取存储器、只读存储器、闪速存储器)、电子存储单元115(例如,硬盘)、用于与一个或多个其它系统通信的通信接口120(例如,网络适配器)以及外围设备125,如高速缓冲存储器、其它存储器、数据存储和/或电子显示适配器。存储器110、存储单元115、接口120和外围设备125通过诸如母板的通信总线(实线)与CPU 105通信。存储单元115可以是用于存储数据的数据存储单元(或数据存储库)。计算机系统101可以借助于通信接口120可操作地耦合到计算机网络(“网络”)130。网络130可以是因特网、互联网和/或外联网,或与因特网通信的内联网和/或外联网。在一些情况下,网络130是电信和/或数据网络。网络130可以包括一个或多个计算机服务器,其可以支持分布式计算,如云计算。在一些情况下,网络130在计算机系统101的帮助下可以实现对等网络,该对等网络可以使耦合到计算机系统101的设备能够充当客户端或服务器。
CPU 105可以执行一系列可以体现在程序或软件中的机器可读指令。该指令可以存储在诸如存储器110的存储器位置中。指令可以被导向CPU 105,该指令随后可以对CPU105进行编程或以其它方式配置CPU 105以实现本公开的方法。由CPU 105执行的操作的示例可以包括获取、解码、执行和写回。
CPU 105可以是诸如集成电路等电路的一部分。系统101的一个或多个其它组件可以包含在该电路中。在一些情况下,该电路是专用集成电路(ASIC)。
存储单元115可以存储文件,如驱动程序、文库和保存的程序。存储单元115可以存储用户数据,例如,用户偏好和用户程序。在一些情况下,计算机系统101可以包括位于计算机系统101外部,例如位于通过内联网或因特网与计算机系统101通信的远程服务器上的一个或多个附加数据存储单元。
计算机系统101可以通过网络130与一个或多个远程计算机系统通信。例如,计算机系统101可以与用户的远程计算机系统通信。远程计算机系统的示例包括个人计算机(例如,便携式PC)、板型或平板PC(例如,iPad、Galaxy Tab)、电话、智能电话(例如,iPhone、Android支持的设备、)或个人数字助理。用户可以通过网络130访问计算机系统101。
本文所述的方法可以通过机器(例如,计算机处理器)可执行代码来实现,该机器可执行代码存储在计算机系统101的电子存储位置上,例如存储在存储器110或电子存储单元115上。机器可执行或机器可读代码可以以软件的形式提供。在使用期间,代码可以被处理器105执行。在一些情况下,可以从存储单元115检索代码并将其存储在存储器110上,以供处理器105准备访问。在一些情况下,可以不包括电子存储单元115,并且将机器可执行指令存储在存储器110中。
代码可以被预编译并被配置为与具有适用于执行该代码的处理器的机器一起使用,或者可以在运行过程中进行编译。代码可以以编程语言来提供,该编程语言可以被选择用于使代码能够以预编译或实时编译的方式执行。
本文提供的系统和方法的各个方面,如计算机系统101,可以体现在编程中。该技术的各个方面可以被视为通常为机器可读介质类型承载或体现的机器(或处理器)可执行代码和/或关联数据形式的“产品”或“制品”。机器可执行代码可以存储在电子存储单元如存储器(例如,只读存储器、随机存取存储器、闪速存储器)或硬盘上。“存储”型介质可以包括计算机、处理器等的任何或所有有形存储器,或其相关模块,例如可以随时提供非暂时性存储以供软件编程的各种半导体存储器、磁带驱动器、磁盘驱动器等。软件的全部或部分有时可以通过因特网或各种其它电信网络进行通信。例如,这样的通信可以使得能够将软件从一个计算机或处理器加载到另一个计算机或处理器,例如从管理服务器或主机加载到应用服务器的计算机平台。因此,可以承载软件元素的另一种类型的介质包括例如通过有线和光学陆线网络以及通过各种空中链路跨本地设备之间的物理接口使用的光波、电波和电磁波。诸如有线或无线链路、光学链路等携带此类波的物理元件也可以被视为承载软件的介质。如本文所用的,除非限制于非暂时性的有形“存储”介质,否则诸如计算机或机器“可读介质”等术语是指参与向处理器提供指令以供执行的任何介质。
因此,诸如计算机可执行代码的机器可读介质可以采取许多形式,包括但不限于有形存储介质、载波介质或物理传输介质。非易失性存储介质包括,例如,光盘或磁盘,诸如任何(一个或多个)计算机中的任何存储设备等,诸如可以用来实现附图中所示的数据库等。易失性存储介质包括动态存储器,如这样的计算机平台的主存储器。有形传输介质包括同轴电缆;铜线和光纤,包括构成计算机系统内的总线的电线。载波传输介质可以采用电信号或电磁信号或声波或光波的形式,例如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间生成的电信号或电磁信号或声波或光波。因此,计算机可读介质的常见形式包括,例如:软盘、柔性盘、硬盘、磁带、其它任何磁介质、CD-ROM、DVD或DVD-ROM、其它任何光学介质、穿孔卡片纸带、具有孔洞图案的其它任何物理存储介质、RAM、ROM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、其它任何存储器芯片或匣盒、用于传输数据或指令的载波、用于传输此类载波的电缆或链路,或者计算机可以从中读取编程代码和/或数据的其它任何介质。这些形式的计算机可读介质中的许多可涉及将一个或多个指令的一个或多个序列传送给处理器以供执行。
计算机系统101可以包括电子显示器135或与之通信,电子显示器135包括用于提供例如监视器的用户界面(UI)140。UI的示例包括但不限于图形用户界面(GUI)和基于网络的用户界面。
本公开的方法和系统可以通过一种或多种算法来实现。算法可以在被中央处理单元105执行时通过软件来实现。该算法可以是,例如,Polyphen 2、Sift、MutationAccessor、Mutation Taster、FATHMM、LRT、MetaLR或其任意组合。
在一些情况下,如图11所示,可以从诸如人类受试者的受试者201获得含有遗传物质的样品202。样品202可以经受一种或多种本文所述的方法,诸如进行测定。在一些情况下,测定可以包括杂交、扩增、测序、标记、表观遗传修饰碱基或其任意组合。可以将来自方法的一个或多个结果输入到处理器204中。可以将诸如样品鉴定、受试者鉴定、样品类型、参考或其它信息的一个或多个输入参数输入到处理器204中。可以将来自测定的一个或多个度量输入到处理器204中,使得该处理器可以产生结果,诸如子宫内膜异位症的诊断或治疗建议。处理器可以将结果、输入参数、度量、参考或其任意组合发送到显示器205,如视觉显示器或图形用户界面。处理器204可以(i)将结果、输入参数、度量或其任意组合发送到服务器207,(ii)从服务器207接收结果、输入参数、度量或其任意组合,(iii)或其组合。
变体检测方法
在一些方面,本公开提供了检测变体的方法,例如,检测组中的遗传变体,该组包含两个或更多个定义本文(例如,表1中)公开的次要等位基因的遗传变体。在一些情况下,检测包括DNA测序、与互补探针的杂交、寡核苷酸连接测定、基于PCR的测定或其任意组合。在一些情况下,所述组包含至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、75、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450、500个或更多个定义本文(例如,表1中)公开的次要等位基因的遗传变体。在一些情况下,待检测的遗传变体的优势比(OR)至少为:0.1、1、1.5、2、5、10、20、50、100、127、130、140、150、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000或更高。在一些实施方案中,OR至少为127。在一些情况下,待检测的组进一步包含选自GAT2、CCDC169、CASP8AP2、POU2F3、CD19、IGSF3、GLI3、PEX26、OLIG3、CIB4、NKX3-2、CFTR及其任意组合的一种或多种基因中的一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体。在一些情况下,该组进一步包含一个或多个另外的表4中所列的定义次要等位基因的变体。
在一些情况下,本公开的变体可以包括单核苷酸多态性(SNP)、插入缺失多态性(indels)、损伤性突变变体、功能丧失变体、同义突变变体、非同义突变变体、无义突变、隐性标志物、剪接/剪接位点变体、移码突变、插入、缺失、基因组重排、终止获得、终止缺失、罕见变体(RV)、易位、倒位和置换。
变体,例如SNP,通常在高度保守的序列之前和之后,这些序列在群体的不到1/100或1/1000的成员中变化。对于每个SNP位置的等位基因,个体可以是纯合的或杂合的。在一些情况下,SNP可以被称为“cSNP”,表示含有SNP的核苷酸序列是氨基酸“编码”序列。SNP可能来自多态性位点处一个核苷酸对另一个核苷酸的置换。置换可以是转换或颠换。转换是将一个嘌呤核苷酸替换为另一个嘌呤核苷酸,或将一个嘧啶替换为另一个嘧啶。颠换是嘌呤被嘧啶替代,或相反。
同义密码子改变或沉默突变是指由于遗传密码的简并性而不会导致氨基酸变化的密码子改变。将编码一个氨基酸的密码子改变为编码不同氨基酸的密码子的置换(即,非同义密码子改变)被称为错义突变。无义突变导致一种类型的非同义密码子改变,其中形成终止密码子,从而导致多肽链的提前终止和截短的蛋白质。通读突变是另一种类型的非同义密码子改变,其引起终止密码子的破坏,从而导致延长的多肽产物。在编码DNA区段中发生的插入缺失会引起移码突变。
致病变体是那些在基因表达或基因产物的结构和/或功能上产生改变的变体,因此可以预测可能的临床表型。一个这样的类别包括落入编码多肽产物的基因的区域内的SNP,即cSNP。这些SNP可导致多肽产物的氨基酸序列的改变(即,非同义密码子改变),并引起缺陷蛋白质或其它变异蛋白质的表达。此外,在无义突变的情况下,SNP可导致多肽产物的提前终止。此类变异产物可导致病理状况,例如遗传性子宫内膜异位症。
变体与特定病症的关联研究涉及确定来自患有感兴趣的病症如子宫内膜异位症的个体的生物样品中变异等位基因的存在或频率,并将该信息与例如年龄和种族相似的对照(即未患有该病症的个体;对照也可以被称为“健康”或“正常”个体)的信息进行比较。患者和对照的适当选择对变体关联研究的成功至关重要。因此,非常需要具有良好表征的表型的个体池。
可以在组织样品或从患病个体获得的任何生物样品中筛选变体,并将其与对照样品进行比较,并针对其在特定病理状况(例如与子宫内膜异位症相关的病理学)中增加(或减少)的发生进行选择。一旦在一个或多个变体与感兴趣的病理状况(或其它表型)之间建立了统计学上显著的关联,就可以任选地彻底筛选该变体周围的区域,以鉴定出影响病理状况或表型的致病性遗传基因座/序列(例如致病性变体/突变、基因、调节区等)。关联研究可以在普通人群中进行,而不限于对受影响家庭中的相关个体进行的研究(关联研究)。为了诊断和预后目的,如果发现特定的变异位点可用于诊断疾病,如子宫内膜异位症,则与该变异位点一起位于LD中的其它变异位点也可望用于诊断该病况。连锁不平衡在人类基因组中被描述为沿染色体区段的变体区块,其不独立地分离(即,非随机地共遗传)。这些区块的起点(5′端)和终点(3′端)可以根据给定数据库中用于连锁不平衡的标准,例如用来确定连锁不平衡的D′或r2的值而变化。
在一些情况下,可以在使用全基因组病例对照方法鉴定与子宫内膜异位症发展密切相关的单核苷酸多态性的研究中鉴定变体,以及被发现与子宫内膜异位症相关变体连锁不平衡(在相同连锁不平衡区块内)的变体,该变体可提供容易推断的单元型(即,共遗传的变体组)。因此,本公开提供了与子宫内膜异位症相关的单独的变体,以及与子宫内膜异位症相关的遗传区域中的变体和单元型的组合,检测测试样品中的这些多态性的方法,确定个体患有或发展为子宫内膜异位症的风险的方法以及子宫内膜异位症的临床亚分类的方法。
在一些情况下,本公开提供了与子宫内膜异位症相关的变体,以及本领域先前已知但先前不知与子宫内膜异位症相关的变体。因此,本公开提供了基于本文公开的变体的新颖的组合物和方法,并且还提供了在与子宫内膜异位症有关(例如,用于诊断子宫内膜异位症等)的方法中使用已知但先前未关联的变体的新颖方法。
在一些情况下,本公开的特定变异等位基因可以与患有或发展为子宫内膜异位症的风险增加,或与患有或发展为子宫内膜异位症的风险降低相关。与降低的风险相关的变异等位基因可以被称为“保护性”等位基因,而与升高的风险相关的变异等位基因可以被称为“易感性”等位基因、“风险因素”或“高风险”等位基因。因此,可以分析某些变体以确定个体是否具有指示患有或发展为子宫内膜异位症的风险增加的变异等位基因(即易感性等位基因),也可以分析其它变体以确定个体是否具有指示患有或发展为子宫内膜异位症的风险降低的变异等位基因(即保护性等位基因)。类似地,本公开的特定变异等位基因可以与对特定治疗有反应的可能性增加或降低相关。本文中可以使用术语“改变”来涵盖这两种可能性中的任一种(例如,风险/可能性的增加或降低)。
在一些情况下,核酸分子可以是双链分子,并且提及一条链上的特定位点也指代互补链上的相应位点。在定义变异位置、变异等位基因或核苷酸序列时,提及核酸分子一条链上的特定位点处的腺嘌呤、胸腺嘧啶(尿苷)、胞嘧啶或鸟嘌呤也定义了核酸分子互补链上相应位点处的互补胸腺嘧啶(尿苷)、腺嘌呤、鸟嘌呤或胞嘧啶(分别地)。因此,可提及任一链以指代特定的变异位置、变异等位基因或核苷酸序列。可以将探针和引物设计成与任一链杂交,并且本文公开的变体基因分型方法通常可以针对任一链。在整篇说明书中,在鉴定变异位置时,仅出于方便的目的,通常提及正向或“有义”链。由于内源核酸序列以双螺旋形式存在(包含两条互补核酸链的双链体),因此应当理解,本文公开的变体将具有与互补的“反向”或“反义”核酸链相关的对应的核酸序列和变体。这样的互补核酸序列以及存在于这些序列中的互补变体也包括在本公开的范围内。
基因分型方法
在一些情况下,确定在一个或多个变异位置(例如以变体为特征的核酸分子中的变异位置)的每一个处存在哪种特定核苷酸(即等位基因)的过程被称为变体基因分型。本公开提供了变体基因分型的方法,诸如用于筛选子宫内膜异位症或相关病理学,或确定其易感性,或确定对治疗形式的反应性,或用于基因组作图或变体关联分析等。
可以通过本领域公知的方法对核酸样品进行基因分型,以确定哪种(些)等位基因存在于感兴趣的任何给定遗传区域(例如,变异位置)中。邻近序列可以用来设计变体检测试剂,如寡核苷酸探针,其可任选地以试剂盒形式实现。常见的变体基因分型方法包括但不限于TaqMan测定、分子信标测定、核酸阵列、等位基因特异性引物延伸、等位基因特异性PCR、阵列引物延伸、均相引物延伸测定、通过质谱法检测的引物延伸、具有或不具有单同位素dNTP的质谱分析、焦磷酸测序、在基因阵列上分类的多重引物延伸、具有滚环扩增的连接、均相连接、OLA、在基因阵列上分类的多重连接反应、限制性片段长度多态性、单碱基延伸标签测定以及Invader分析。这样的方法可以与诸如发光或化学发光检测、荧光检测、时间分辨荧光检测、荧光共振能量转移、荧光偏振、质谱法、电喷雾质谱法和电检测等检测机制结合使用。
用于检测多态性的各种方法可以包括但不限于以下方法:使用针对切割剂的保护来检测RNA/RNA或RNA/DNA双链体中错配的碱基,比较变异型和野生型核酸分子的电泳迁移率,以及使用变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析含有变性剂梯度的聚丙烯酰胺凝胶中多态性或野生型片段的运动。也可以通过核酸酶保护测定如RNA酶和SI保护或化学切割方法来评估特定位置处的序列变异。
在一些情况下,可以使用TaqMan分析(也称为5′核酸酶分析)进行变体基因分型。TaqMan分析检测PCR期间特定扩增产物的积累。TaqMan分析利用以荧光报告染料和猝灭染料标记的寡核苷酸探针。报告染料通过在适当波长下照射而激发,其通过被称为荧光共振能量转移(FRET)的过程将能量转移到同一探针中的猝灭染料。当与探针附接时,激发的报告染料不会发出信号。完整探针中猝灭染料与报告染料的接近度使报告基因的荧光降低。报告染料和猝灭剂染料可以分别在最5′端和最3′端,反之亦然。或者,报告染料可以在最5′或3′端,而猝灭染料附接在内部核苷酸上,反之亦然。在又一个实施方案中,报告分子和猝灭分子都可以彼此间隔一定距离附接至内部核苷酸,从而减少了报告分子的荧光。在PCR期间,DNA聚合酶的5′核酸酶活性切割探针,从而分离报告染料和猝灭染料,并导致报告分子的荧光增加。通过监测报告染料荧光的增加直接检测PCR产物的积累。仅当探针与在PCR期间扩增的含有目标变体的模板杂交时,DNA聚合酶才会在报告染料与猝灭剂染料之间切割探针,并且探针被设计为仅当存在特定的变异等位基因时才目标变异位点杂交。TaqMan引物和探针序列可以使用本文提供的变体和相关核酸序列信息轻松确定。许多计算机程序,如Primer Express(Applied Biosystems,Foster City,Calif.),可用于快速获得最佳引物/探针组。对于本领域技术人员显而易见的是,用于检测本公开的变体的此类引物和探针可用于子宫内膜异位症和相关病理学的诊断测定,并且可以容易地并入试剂盒形式。本公开还包括本领域公知的Taqman分析的修改,诸如使用分子信标探针和其它变化形式。
在一些情况下,用于对变体进行基因分型的方法可以是在OLA中使用两个寡核苷酸探针。在这种方法中,一种探针与靶核酸的一段杂交,其最3′端与变异位点对齐。第二探针与靶核酸分子的直接在第一探针3′侧的相邻区段杂交。两个并列的探针与靶核酸分子杂交,并且如果在第一探针的最3′端核苷酸与变异位点之间存在完全互补性,则在连接剂如连接酶的存在下连接。如果存在错配,则不会发生连接。反应后,将连接的探针与靶核酸分子分离,并检测为存在变体的指示物。
在一些情况下,用于变体基因分型的方法基于质谱法。质谱法利用DNA的四种核苷酸中每种核苷酸的独特质量。通过测量具有替代变异等位基因的核酸的质量差异,可以通过质谱法对变体进行明确的基因分型。MALDI-TOF(基质辅助激光解吸电离-飞行时间)质谱技术是分子质量(例如变体)的极其精确测定的典型。基于质谱法已经开发了多种变体分析方法。基于质谱法的示例性变体基因分型方法包括引物延伸测定,其也可以与诸如传统的基于凝胶的形式和微阵列等其它方法结合使用。
在一些情况下,用于对本公开的变体进行基因分型的方法是使用电喷雾质谱法来直接分析扩增的核酸。在该方法中,一方面,扩增的核酸产物可以同位素富集氧(O)、碳(C)、氮(N)或这些元素的任何组合的同位素。在一个示例性实施方案中,扩增的核酸对于O16、C12和N14元素而言同位素富集到大于99.9%的水平。然后可以通过电喷雾质谱法分析扩增的同位素富集的产物,以确定核酸组成和相应的变体基因分型。同位素富集的扩增产物导致质谱的灵敏度和准确性相应增加。在该方法的另一方面,未同位素富集的扩增核酸还可具有通过电喷雾质谱法确定的组成和变体基因型。
在一些情况下,可以通过直接DNA测序对变体进行评分。本公开的核酸序列使本领域普通技术人员能够容易地设计用于这类自动测序程序的测序引物。商业仪器,如AppliedBiosystems 377、3100、3700、3730和3730x 1DNA分析仪(Foster City,Calif.),在本领域中常用于自动测序。
变体基因分型可以包括以下步骤:例如,从人类受试者收集生物样品(例如,组织、细胞、体液、分泌物等的样品),从样品的细胞中分离核酸(例如,基因组DNA、mRNA或两者),使核酸与一种或多种引物接触——该引物在使得靶核酸区域发生杂交和扩增的条件下与含有目标变体的分离核酸的区域特异性杂交,以及确定在感兴趣的变异位置处存在的核苷酸,或者在某些测定中,检测扩增产物的存在或不存在(可以设计测定,以便仅在存在或不存在特定变异等位基因时发生杂交和/或扩增)。在一些测定中,检测扩增产物的大小,并将其与对照样品的长度进行比较;例如,可以根据扩增产物与正常基因型相比的大小变化来检测缺失和插入。
在一些情况下,变体基因分型可以用于以下应用中,包括但不限于变体-子宫内膜异位症关联分析,子宫内膜异位症易感性筛查,子宫内膜异位症诊断,子宫内膜异位症预后,子宫内膜异位症进展监测,基于个体基因型确定治疗策略,以及对患者群体进行分层以用于针对治疗的临床试验,例如用于治疗子宫内膜异位症的微创设备。
变体与表型性状之间的遗传关联分析
在一些情况下,用于子宫内膜异位症诊断、子宫内膜异位症易感性筛查、子宫内膜异位症预后和子宫内膜异位症治疗的基因分型和本文所述的其它用途可以依赖于最初在一种或多种特定变体与感兴趣的特定表型性状之间建立遗传关联。
在一些情况下,在遗传关联研究中,待检测的感兴趣的原因是某些等位基因或变体,或来自若干变体的等位基因或单元型的组合。因此,可以收集来自采样个体的组织标本(例如唾液),并针对感兴趣的变体对基因组DNA进行基因分型。除了感兴趣的表型性状外,还可以收集可能影响该性状结果的其它信息,如人口统计信息(例如年龄、性别、种族等)、临床和环境信息,以进一步表征并定义样品组。具体而言,在子宫内膜异位症遗传关联研究中,可以收集诸如身体质量指数、年龄和饮食等临床信息。在许多情况下,已知这些因素与疾病和/或变异等位基因频率相关。可能还存在基因-环境和/或基因-基因相互作用。下面讨论解决基因-环境和基因-基因相互作用的分析方法(例如,在两个不同基因处同时存在两个易感性等位基因的影响可能大于在两个基因处有单个等位基因的组合影响)。
在一些情况下,在获得了所有相关的表型和基因型信息之后,进行统计分析以确定在等位基因或基因型的存在与个体的表型特征之间是否存在任何显著相关性。例如,在进行基因关联的统计检验之前,首先要进行数据检查和清理。样本的流行病学和临床数据可以通过带有表格和图表的描述性统计来总结。例如,进行数据验证以检查数据完整性、不一致的条目和异常值。然后,可以使用卡方检验分别针对离散变量和连续变量来检查病例和对照之间的显著差异。为了确保基因分型质量,可以分别对病例和对照进行Hardy-Weinberg不平衡检验。针对单个标志物在病例和对照中均与Hardy-Weinberg平衡(HWE)明显偏离可以指示基因分型错误。如果在大多数标志物中都偏离HWE,则表明应该进一步研究群体的亚结构。此外,仅在病例中的Hardy-Weinberg不平衡可以表明标志物与感兴趣的疾病的遗传关联。
在一些情况下,为了检验单个变体的等位基因是否与表型性状的病例或对照状态相关联,本领域技术人员可以比较病例和对照中的等位基因频率。标准卡方检验和Fisher精确检验可以在2×2的表格上进行(2个变异等位基因×2个在感兴趣的分类性状中的结果)。为了检验变体的基因型是否相关联,可以在3×2的表格(3个基因型×2个结果)上进行卡方检验。还对基因型关联进行评分检验,以比较病例和对照中的三种基因型频率(主要纯合子、杂合子和次要纯合子),并使用以下3种不同的遗传模式寻找趋势,即显性(对比系数为2、-1、-1),加成(对比系数为1、0、-1)和隐性(对比系数为1、1、-2)。次要等位基因相对于主要等位基因的优势比,以及杂合子和纯合子变体相对于野生型基因型的优势比,以所需的置信限度(通常为95%)进行计算。在本研究中,软件算法PLINK已用于同时自动计算大量变体和病例-对照个体的Hardy-Weinberg平衡、卡方、p值和优势比。
在一些情况下,为了控制混淆效果并检验相互作用,可以进行使用统计软件包如SAS或R的逐步多重逻辑回归分析。逻辑回归是一种模型构建技术,其中建立了最佳拟合和最简约模型来描述二分结果(例如,是否患有某种子宫内膜异位症)与一组独立变量(例如,不同的相关基因的基因型,以及相关的人口统计和环境因素)之间的关系。最常见的模型是其中优势比的logit变换被表示为变量(主效应)及其叉积项(相互作用)的线性组合的模型。为了检验某个变量或相互作用是否与结果显著相关,首先评估模型中的系数,然后检验其偏离零的统计显著性。
在一些情况下,除了一次对一个标志物进行关联检验外,还可以进行单元型关联分析以研究紧密连接在一起的许多标志物。当所测标志物本身不是致病突变而是与此类突变处于连锁不平衡状态时,单元型关联检验的能力可能比基因型或等位基因关联检验更好。如果子宫内膜异位症确实是由单元型上的等位基因组合引起的,则该检验甚至会更有效。为了有效地进行单元型关联,通常针对基因内的标志物计算标志物-标志物连锁不平衡量度,D′和r2,以阐明单元型结构。基因内的变体可以以区块模式组织化,并且在区块内存在高度的连锁不平衡,而在区块之间很少存在连锁不平衡。一旦阐明,就可以使用此类区块进行单元型与子宫内膜异位症状态的关联。
可以与等位基因和基因型关联检验相似的方式进行单元型关联检验。基因中的每个单元型都类似于多等位基因标志物中的等位基因。本领域技术人员可以比较病例和对照中的单元型频率,或者检验与不同单元型对的遗传关联。可以使用程序“haplo.score”对单元型进行评分检验。在该方法中,首先通过EM算法推断单元型,然后使用允许调整其它因子的广义线性模型(GLM)框架进行评分检验。
在一些情况下,进行遗传关联检验的重要决定是确定显著性水平,当检验的p值达到该水平时,可以声称显著相关。在随后的验证性检验中将跟踪阳性命中的探索性分析中,未调整的p值<0.1(宽容意义上的显著性水平)可用于生成变体与子宫内膜异位症的特定表型特征显著相关的假设。示例性的是,达到p值<0.05(本领域传统上使用的显著性水平),以使变体被认为与子宫内膜异位症相关。更为示例性的是,声称相关要达到p值<0.01(严格意义上的显著性水平)。可以进一步使用置换检验来控制错误发现率FDR。当检验是依赖性的并且控制错误发现率与控制实验错误率相比足够时,这类控制多重性的方法将是示例性的。
在一些情况下,由于基因分型和子宫内膜异位症状态分类均可能涉及错误,因此可以进行灵敏度分析,以查看对基因型分型和子宫内膜异位症分类错误率进行各种估算后,优势比和p值将如何变化。
一旦针对子宫内膜异位症易感性发现单独的遗传或非遗传的危险因素,下一步可以建立分类/预测方案,以根据个体的相关变体的基因型和其它非遗传性危险因素来预测个体所属的类别(例如,子宫内膜异位症或无子宫内膜异位症)。针对离散性状的逻辑回归和针对连续性状的线性回归是用于此类任务的标准技术。此外,其它技术也可以用于设置分类。此类技术包括但不限于适用于比较不同方法的性能的MART、CART、神经网络和判别分析。
子宫内膜异位症的诊断和易感性筛查
在一些情况下,可以通过若干方式利用关于基因型与子宫内膜异位症相关表型之间的关联/相关性的信息。例如,在一个或多个变体与可获得治疗的疾病的易感性之间具有高度统计学显著性关联的情况下,在个体中检测这种基因型模式可以判断特定的治疗,或者至少建立个体的定期监测。在变体与人类疾病之间的关联较弱但在统计学上仍然显著的情况下,在检测出易感性等位基因或变体后,可能无法判断直接的治疗干预或监测。
本文公开的变体可能以不同的方式导致个体的子宫内膜异位症。一些多态性发生在蛋白质编码序列内,并通过影响蛋白质结构而有助于子宫内膜异位症表型。其它多态性发生在非编码区,但可能通过影响例如复制、转录和/或翻译而间接发挥表型作用。单个变体可能会影响一个以上的表型性状。同样,单个表型性状可能会受到不同基因中的多个变体的影响。
本文公开的变体可能以不同的方式导致个体的子宫内膜异位症。一些多态性发生在蛋白质编码序列内,并通过影响蛋白质结构而有助于子宫内膜异位症表型。其它多态性发生在非编码区,但可能通过影响例如复制、转录和/或翻译而间接发挥表型作用。单个变体可能会影响一个以上的表型性状。同样,单个表型性状可能会受到不同基因中的多个变体的影响。
单元型可能特别有用,例如,可以对较少的变体进行基因分型,以确定特定基因组区域是否带有影响特定表型的基因座,例如在基于连锁不平衡的变体关联分析中。
连锁不平衡(LD)可指等位基因(例如,替代核苷酸)在两个或更多个不同变异位点处的共遗传,其频率大于给定群体中每个等位基因的单独出现频率所期望的频率。独立遗传的两个等位基因的预期共现频率是第一个等位基因的频率乘以第二个等位基因的频率。以预期频率共同出现的等位基因被称为处于“连锁平衡”。相反,LD是指两个或更多个不同变异位点处的等位基因之间的任何非随机遗传关联,这通常是由于两个基因座沿染色体的物理接近性所致。当两个或更多个变异位点在给定染色体上彼此物理接近时,可能会发生LD,因此这些变异位点处的等位基因将趋于数代保持非分离,其结果是一个变异位点处的特定核苷酸(等位基因)将与附近的不同变异位点处的特定核苷酸(等位基因)显示非随机关联。因此,对一个变异位点进行基因分型将提供与对LD中另一个变异位点进行基因分型几乎相同的信息。
为了诊断目的,如果发现特定的变异位点可用于诊断子宫内膜异位症,那么本领域技术人员将会认识到与该变异位点处于LD的其它变异位点也可用于诊断该病况。在两个或更多个变体之间可能会遇到不同程度的LD,结果是某些变体比其它变体更紧密地关联(即,处于更强的LD)。此外,LD沿着染色体延伸的物理距离在基因组的不同区域之间是不同的,因此,LD发生所必需的两个或更多个变异位点之间的物理分离程度在基因组的不同区域之间可以是不同的。
对于诊断应用,不是实际的导致疾病(致病)多态性但与这类致病多态性处于LD的多态性(例如,变体和/或单元型)也是有用的。在这类情况下,与致病性多态性处于LD的多态性的基因型可预测致病性多态性的基因型,因此,可预测由致病变体影响的表型(例如,子宫内膜异位症)。因此,与致病多态性处于LD的多态性标志物可用作诊断标志物,并且当实际致病性多态性未知时尤其有用。
特定变体和/或变异单元型与子宫内膜异位症表型如子宫内膜异位症的贡献或关联可以使本公开的变体能够用于开发优良的诊断检测,其能够鉴定由于特定基因型而表达可检测性状如子宫内膜异位症的个体,或者其基因型使他们在随后的时间发展出可检测性状的风险与不具有该基因型的个体相比增加或降低的个体。如本文所述,诊断可以基于单个变体或一组变体。在一些情况下,对多个变异的组合检测,例如大约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、24、25、30、32、35、40、45、48、50、55、60、64、70、75、80、85、80、96、100个或介于两者之间的其它任何数字,或更多的本文提供的变体可以增加准确诊断的可能性。为了进一步提高诊断或易感性筛查的准确性,可以将本公开的变体的分析与其它多态性或子宫内膜异位症的其它危险因素如性别和年龄的分析相结合。
在一些情况下,本文的方法可以基于统计学上显著的关联结果指示发展为子宫内膜异位症的某种增加(或降低)的程度或可能性。对于启动早期预防处置或允许携带一种或多种重要变异或变异单元型的个体定期进行身体检查以监测其子宫内膜异位症的外观或变化,以便在早期鉴定并开始治疗子宫内膜异位症,此信息可能很有价值。
本文的诊断技术可以采用多种方法来确定测试受试者是否具有与发展出可检测性状的风险增加或降低相关的变体或变体模式,或者个体是否由于特定的多态性/突变而具有可检测性状,包括,例如,能够分析单个染色体以进行单元型分析、家族研究、单精子DNA分析或体细胞杂合体的方法。使用本公开的诊断分析的性状可以是在与子宫内膜异位症相关的病理和病症中通常观察到的任何可检测的性状。
本公开的另一方面涉及确定个体是否处于发展一个或多个性状的风险中(或处于较低风险中)或者个体是否由于具有导致性状或影响性状的特定等位基因而表达一个或多个性状的方法。这些方法通常包括从个体获得核酸样品,并测定该核酸样品以确定哪种(些)核苷酸存在于一个或多个变异位置处,其中所测定的核苷酸指示发展出该性状的风险增加或降低,或者指示个体由于具有导致性状或影响性状的特定等位基因而表达该性状。
本文的变体可用于鉴定针对子宫内膜异位症的新型治疗靶标。例如,含有与疾病相关的变体的基因(“变体基因”)或其产物,以及由这些变体基因或其产物直接或间接调节或与之相互作用的基因或其产物,可以作为开发例如治疗子宫内膜异位症或者预防或延迟子宫内膜异位症发作的治疗剂的目标。所述治疗剂可以由例如小分子、蛋白质、蛋白质片段或肽、抗体、核酸或其调节靶基因或基因产物的功能或水平的衍生物或模拟物组成。
本文的变体/单元型可用于改善药物开发过程的许多不同方面。例如,可以根据个体的变异基因型选择个体进行临床试验。具有表明他们最有可能对装置或药物作出反应或最有可能从中受益的变异基因型的个体可以包括在试验中,而具有表明他们对装置或药物的反应可能性较小或不反应的变异基因型或发生不良反应的个体可以从临床试验中排除。这不仅提高了临床试验的安全性,而且还增加了该试验显示统计学显著性功效的机会。此外,本公开的变体可以解释为什么某些先前开发的装置或药物在临床试验中表现不佳,并且可以帮助鉴定将会受益于先前在临床试验中表现不佳的药物的人群的子集,从而“拯救”先前开发的治疗方法或药物,并使该方法或药物可用于可从中受益的特定子宫内膜异位症患者群体。
检测试剂盒和系统
在一些情况下,基于本文公开的变体如SNP或插入缺失和相关序列信息,可以开发检测试剂并将其用于单独或组合地测定本公开的任何变体,并且这样的检测试剂可以容易地并入本领域公知的已建立的试剂盒或系统形式之一中。术语“试剂盒”和“系统”可指例如多种变体检测试剂的组合,或者一种或多种变体检测试剂与一种或多种其它类型的元件或组件(例如,其它类型的生化试剂、容器、包装如用于商业销售的包装、附有变异检测试剂的基底、电子硬件组件等)组合。因此,本公开进一步提供了变体检测试剂盒和系统,包括但不限于包装的探针和引物组(例如TaqMan探针/引物组)、核酸分子的阵列/微阵列以及包含一种或多种探针的珠子、引物或用于检测本公开的一个或多个变体的其它检测试剂。试剂盒/系统可以任选地包括各种电子硬件组件;例如,由各种制造商提供的阵列(“DNA芯片”)和微流体系统(“芯片实验室”系统)通常包括硬件组件。其它试剂盒/系统(例如,探针/引物组)可能不包括电子硬件组件,但可能包含,例如,包装在一个或多个容器中的一种或多种检测试剂(以及可选的其它生化试剂)。
在一些情况下,本文提供了包含一种或多种变体检测剂的试剂盒,以及通过采用检测试剂和可选的非遗传性临床因素的问卷来检测本文公开的变体的方法。在一些情况下,本文提供了通过检测本文公开的变异等位基因的存在或不存在来鉴定发展为子宫内膜异位症的风险增加或降低的个体的方法。在一些情况下,本文提供了通过检测本文公开的变异等位基因的存在或不存在来诊断子宫内膜异位症的方法。在一些情况下,本文提供了通过检测变异等位基因的存在或不存在来预测子宫内膜异位症亚分类的方法。在一些情况下,问卷将由医学专家根据病史体检或其它临床发现而完成。在一些情况下,问卷将包括已知与发展为子宫内膜异位症的风险相关的其它任何非遗传性临床因素。在一些情况下,提供了用于在其天然存在的侧翼核苷酸序列(可以是例如DNA或mRNA)的背景中检测变体的试剂。在一些情况下,该试剂可以是杂交探针或扩增引物的形式,其可用于特异性检测感兴趣的变体。在一些情况下,变体可以是在人群(例如高加索人群或CEU人群)中的次要等位基因频率(MAF)至少为1%的遗传多态性,并且RV被理解为在人群(例如高加索人群或CEU人群)中的次要等位基因频率(MAF)小于1%的遗传多态性。
在一些情况下,检测试剂盒可以包含一种或多种检测试剂和进行测定或反应例如扩增和/或检测含变体的核酸分子所必需的其它成分(例如,缓冲液,诸如DNA聚合酶或连接酶的酶,诸如脱氧核苷酸三磷酸的链延伸核苷酸,以及在Sanger型DNA测序反应的情况下,链终止核苷酸、阳性对照序列、阴性对照序列等)。试剂盒可以进一步包含用于确定靶核酸的量的工具,以及用于将该量与标准进行比较的工具,并且可以包括关于使用试剂盒检测含有变体的目标核酸分子的说明书。在本公开的一个实施方案中,提供了试剂盒,其包含进行一个或多个测定以检测本文公开的一个或多个变体所必要的试剂。在本公开的示例性实施方案中,检测试剂盒/系统可以是核酸阵列或区室化试剂盒的形式,包括微流体/芯片实验室系统。
在一些情况下,变体检测试剂盒/系统可包含,例如,与每个目标变异位置处或附近的核酸分子杂交的一个或多个探针或探针对。试剂盒/系统中可包含多对等位基因特异性探针,以同时测定大量变体,其中至少一个是本公开的变体。在某些试剂盒/系统中,等位基因特异性探针被固定在诸如阵列或微珠的基底上。例如,同一底物可包含用于检测至少1、10、100、1000、10,000、100,000、500,000个(或之间的其它任何数字)或基本上所有本文公开的变体的等位基因特异性探针。
术语“阵列”、“微阵列”和“DNA芯片”在本文中可互换使用,是指附接在诸如玻璃、塑料、纸、尼龙或其它类型的膜、滤膜、芯片或其它任何合适的固体支持物等基底上的不同多核苷酸的阵列。多核苷酸可直接在基底上合成,或与基底分开合成,然后附接在基底上。
在一些情况下,可以在阵列中实现任何数量的探针,如等位基因特异性探针,并且每个探针或每对探针可以杂交至不同的变异位置。在多核苷酸探针的情况下,它们可以使用光引导化学过程在基底上的指定区域处合成(或分别合成,然后附接在指定区域上)。每个DNA芯片可包含,例如,成千上万个单独的合成多核苷酸探针,它们以网格状图案排列并被小型化(例如,达到一角硬币的大小)。例如,探针以有序、可寻址阵列附接到固体支持物上。
在一些情况下,微阵列可以由附接在固体支持物上的大量独特的单链多核苷酸组成。典型的多核苷酸的长度为例如约6-60个核苷酸,更通常例如长度为约15-30个核苷酸,并且最通常例如长度为约18-25个核苷酸。对于某些类型的微阵列或其它检测试剂盒/系统,使用长度仅为约7-20个核苷酸的寡核苷酸可能是合适的。在其它类型的阵列,例如与化学发光检测技术结合使用的阵列中,示例性探针长度可以是例如约15-80个核苷酸的长度,例如约50-70个核苷酸的长度,更通常例如约55-65个核苷酸的长度,最通常例如为约60个核苷酸的长度。微阵列或检测试剂盒可以包含覆盖目标变异位点的已知5′或3′序列的多核苷酸,覆盖基因/转录物的全长序列的连续多核苷酸;或选自沿靶基因/转录物序列长度的特定区域的独特多核苷酸,特别是对应于本文公开的一个或多个变体的区域。微阵列或检测试剂盒中使用的多核苷酸可以对一个或多个目标变体具有特异性(例如,对目标SNP位点处的特定SNP等位基因具有特异性,或对多个不同SNP位点处的特定SNP等位基因具有特异性),或对多态性基因/转录物或目标基因/转录物具有特异性。
在一些情况下,基于多核苷酸阵列的杂交分析依赖于探针与完全匹配和错配的目标序列变体的杂交稳定性的差异。对于变体基因分型,通常合适的是,杂交分析中使用的严格性条件要足够高,以使得可以区分在少至一个变异位置上彼此不同的核酸分子(例如,设计典型的变体杂交分析,以便仅当一个特定的核苷酸存在于变异位置时,杂交才会发生,但如果替代核苷酸存在于该变异位置,则不会发生杂交)。当例如使用等位基因特异性探针的核酸阵列进行变体检测时,这样的高严格性条件可能是合适的。在一些情况下,该阵列与化学发光检测技术结合使用。
在一些情况下,核酸阵列可包含长度为约15-25个核苷酸的探针阵列。在进一步的实施方案中,核酸阵列可以包含任何数量的探针,其中至少一个探针能够检测本文公开的一个或多个变体,并且/或者至少一种探针包含选自本文公开的序列以及与该序列互补的序列的序列之一的片段,所述片段包含至少约8个连续核苷酸,例如10、12、15、16、18、20个,更通常例如22、25、30、40、47、50,55、60、65、70、80、90、100个或更多的连续核苷酸(或介于其间的其它任何数字)且包含变体(或与之互补)。在一些实施方案中,与变异位点互补的核苷酸在距探针中心5、4、3、2或1个核苷酸以内,更通常例如在所述探针的中心。
在一些情况下,使用此类阵列或其它试剂盒/系统,本公开提供了鉴定测试样品中本文公开的变体的方法。此类方法通常包括将核酸的测试样品与包含对应于本公开的至少一个变异位置的一种或多种探针的阵列一起孵育,以及测定来自测试样品的核酸与一种或多种探针的结合。用于将变体检测试剂(或采用一种或多种此类变体检测试剂的试剂盒/系统)与测试样品一起孵育的条件会有所不同。孵育条件取决于诸如测定中使用的形式、所采用的检测方法以及测定中使用的检测试剂的类型和性质等因素。本领域技术人员将认识到,通常可获得的杂交、扩增和阵列测定形式中的任何一种都可以容易地适于检测本文公开的变体。
在一些情况下,检测试剂盒/系统可以包括用来从测试样品制备核酸以供随后扩增和/或检测含变体的核酸分子的组分。这样的样品制备组分可用来产生来自任何体液的核酸提取物,包括DNA和/或RNA。在本公开的示例性实施方案中,体液是血液、唾液或颊拭子。在上述方法中使用的测试样品将基于诸如测定形式、检测方法的性质以及用作待测定的测试样品的特定组织、细胞或提取物等因素而变化。制备核酸的方法是本领域公知的,并且可以容易地适于获得与所用系统兼容的样品。在一些情况下,除了用于制备核酸的试剂和用于检测本公开的变体之一的试剂之外,试剂盒还可以包括问卷,该问卷用来调查非遗传性临床因素,诸如年龄、性别或其它任何已知与子宫内膜异位症相关的非遗传性临床因素。
在一些情况下,试剂盒的形式可以是区室化的试剂盒。区室化的试剂盒包括将试剂容纳在单独容器中的任何试剂盒。这样的容器包括例如小玻璃容器、塑料容器、塑料条、玻璃或纸,或诸如二氧化硅的排列材料。这样的容器允许人们有效地将试剂从一个区室转移到另一个区室,从而不会交叉污染测试样品和试剂,或者从一个容器转移到试剂盒中未包含的另一个器皿,并且每个容器的试剂或溶液可以从一个区室以定量方式添加到另一个区室或另一个器皿。这样的容器可以包括,例如,一个或多个将接受测试样品的容器,包含用于检测本公开的一个或多个变体的至少一种探针或其它变体检测试剂的一个或多个容器,容纳洗涤试剂(如磷酸盐缓冲盐水、Tris缓冲液等)的一个或多个容器,以及容纳用来揭示结合的探针或其它变体检测试剂的存在的试剂的一个或多个容器。试剂盒可以任选地进一步包含用于例如核酸扩增或其它酶促反应如引物延伸反应、杂交、连接、电泳(例如毛细管电泳)、质谱分析和/或激光诱导的荧光检测的组分和/或试剂。该试剂盒还可以包括关于使用该试剂盒的说明书。在这样的微流体装置,容器可以被称为例如微流体“区室”、“隔室”或“通道”。
在一些情况下,微流体装置(也可以称为“芯片实验室”系统、生物医学微机电系统(bioMEM)或多组分集成系统)是本公开的用于分析变体的示例性试剂盒/系统。这样的系统使得诸如探针/靶标杂交、核酸扩增和毛细管电泳反应等过程在单个功能装置中小型化和区室化。这样的微流体装置通常在该系统的至少一个方面利用检测试剂,并且这样的检测试剂可以用来检测本公开的一个或多个变体。微流体系统的一个实例是PCR扩增和毛细管电泳在芯片中的集成。示例性的微流体系统包含在微芯片上包括的玻璃、硅、石英或塑料晶片上设计的微通道图案。可以通过跨微芯片的不同区域施加电、电渗或静水力以创建没有运动部件的功能性微型阀和泵来控制样品的运动。改变电压可以用作控制微加工通道之间相交处的液体流动并改变液体流速以用于泵送穿过微芯片的不同部分的手段。在一些情况下,对于基因分型变体,微流体系统可以整合例如核酸扩增、引物延伸、毛细管电泳和检测方法,如激光诱导的荧光检测。
治疗方法
在一些方面,本文公开了一种治疗有需要的选定受试者的方法。这些遗传标志物的使用可以允许为涉及新治疗方法的临床试验选择受试者。在一些情况下,本文公开的遗传标志物可用于子宫内膜异位症的早期诊断和预后,以及用来减轻该疾病进展的早期临床干预。在一些情况下,本文公开的遗传标志物可用于预测子宫内膜异位症和子宫内膜异位症的进展,例如在被认为患有子宫内膜异位症的个体的治疗决策中。
在一些情况下,本文公开的治疗包括以下一种或多种:降低症状的频率和/或严重程度,消除症状和/或其根本原因,以及改善或矫正损害。例如,子宫内膜异位症的治疗包括减轻患有子宫内膜异位症的女性所遭受的疼痛,和/或引起子宫内膜异位症病变的消退或消失。
在一些情况下,所述治疗可以是先进的生殖治疗,如体外受精(IVF);激素治疗;孕激素(progestogen);黄体激素(progestin);口服避孕药;激素避孕药;达诺克林(danocrine);孕三烯酮(gentrinone);促性腺激素释放激素激动剂;Lupron;达那唑(danazol);芳香酶抑制剂;己酮可可碱;手术治疗;腹腔镜检查;烧灼术;或膀胱切除术。在一些情况下,孕激素可以是黄体酮(progesterone)、去氧孕烯、依托孕烯、孕二烯酮、左炔诺孕酮、甲羟孕酮、炔诺酮、诺孕酯、甲地孕酮、乙酸甲地孕酮、炔诺孕酮、其药学上可接受的盐(例如乙酸盐)或其任意组合。在一些情况下,本文的治疗剂选自黄体激素、雌激素、抗雌激素和抗孕激素,例如在微粒或纳米微粒制剂中的微粉化达那唑。
在一些情况下,本文公开的治疗方法包括向患有子宫内膜异位症的受试者的子宫内膜异位病变之中或之内直接施用包含本文公开的治疗剂的药物组合物。在一些情况下,将治疗剂在悬浮液例如非油基悬浮液中微粉化。在一些实施方案中,该悬浮液包含水、硫酸钠、季铵湿润剂、甘油、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、亲水胶体或其任意组合。
如本文所用的,术语“有效量”可指将在一定程度上减轻所治疗的疾病或病况的一种或多种症状的所施用的治疗剂的足够量。结果可以是疾病的体征、症状或病因的减少和/或减轻,或者生物系统的任何其他期望的变化。可以施用治疗剂以用于预防性、增强和/或治疗性处理。在任何个别情况下,合适的“有效量”可以使用诸如剂量递增研究等技术来确定。
治疗可包括通过以下途径向受试者施用治疗剂:病灶内、经阴道、静脉内、皮下、肌肉内、吸入、经皮、关节内注射、经口、鞘内、经皮、鼻内、经腹膜途径、经腹膜途径,或直接施用到病变/部位之上或之内,例如,通过内窥镜、开放式手术给药或注射应用途径。在一些情况下,病灶内给药可意指向病理区域之内或之中给药。可以通过注射到病变中和/或通过滴注到预先存在的腔如子宫内膜瘤中来实现给药。关于本文提供的子宫内膜异位症治疗,病灶内给药可指子宫内膜异位组织或由这种组织形成的囊肿内的治疗,例如通过注射到囊肿内。在一些情况下,病灶内给药可包括施用到与子宫内膜异位组织如此接近的组织内,以使得孕激素直接作用于子宫内膜异位组织。在一些情况下,病灶内给药可以包括或可以不包括施用至远离子宫内膜异位组织的组织,孕激素通过体循环作用于子宫内膜异位组织。在一些情况下,病灶内给药或递送包括经阴道、内窥镜或开放式手术给药,包括但不限于通过剖腹术。在一些情况下,经阴道给药可指通过阴道进行的所有程序,包括药物递送,包括阴道内递送和经阴道超声检查(通过阴道的超声检查)。
在一些情况下,给药是通过以下方式进行的:注射到子宫内膜异位组织内或由这种组织形成的囊肿内;或注射到直接到直接围绕子宫内膜异位组织的接近的组织,以使得孕激素直接作用于子宫内膜异位组织。在一些实施方案中,例如通过腹腔镜或通过超声检查使组织可视化,并且通过例如在超声引导下直接可视化或通过其它任何合适的方法,通过病灶内(囊内)注射施用孕激素。可以使用适量的治疗剂,例如以每个病灶/囊肿约1-2gm的黄体酮表示的孕激素。精确的量通常根据情况而定,具体取决于诸如子宫内膜异位组织块的大小、给药方式以及治疗之间的时间间隔等参数。
在一些情况下,本文的方法可以包括向病变中病灶内递送药物。病灶内递送包括例如经阴道、内窥镜或开放手术施用,包括通过剖腹术。例如,可以通过注射或类似的可注射或注射器样装置通过针或针样装置来实现递送,该装置可以例如经阴道、内窥镜或通过开放手术施用(包括通过剖腹术)被递送到病变中。在一些实施方案中,该方法包括阴道内和经阴道递送。对于阴道内/经阴道递送,可以使用超声波探头引导针从阴道向诸如子宫内膜瘤和子宫结节等病变中的递送。在超声引导下,将针尖放置在病变中,如有必要,将病变内容物吸出,然后将制剂注入病变中。在示例性的递送系统中,可以使用17至20号针来注射药物。这样的系统可以用于病灶内递送,包括但不限于经阴道、内窥镜或开放手术施用,包括通过剖腹术。为了治疗子宫内膜瘤,在超声引导下使用17号或18号针抽吸病灶的稠内容物并递送制剂。所用针的长度取决于病变的深度。可以使用预加载的注射器和其它给药系统,从而无需重新加载药物。
在一些情况下,本文使用的治疗剂(例如活性剂)可以是溶液、悬浮液、液体、糊剂、水性、非水性流体、半固体、胶体、凝胶、洗剂、乳膏、固体(例如,片剂、粉剂、微丸、颗粒、胶囊、小包)或其任意组合。在一些情况下,本文公开的治疗剂被配制成片剂、胶囊剂、凝胶剂、棒棒糖剂、肠胃外剂、脊髓内输注剂、吸入剂、喷雾剂、气雾剂、透皮贴剂、离子电渗转运剂、吸收凝胶剂、液体、液体单宁酸盐、栓剂、注射剂、静脉内滴剂或其组合的剂型以治疗受试者。在一些情况下,活性剂被配制成单一口服剂型,如片剂、胶囊、扁囊剂、软明胶胶囊、硬明胶胶囊、延长释放胶囊、单宁酸片、口腔崩解片、多层片剂、泡腾片、微珠、液体、口服混悬剂、可咀嚼锭剂、口服溶液、锭剂、棒棒糖剂、口服糖浆、包含药学上可接受的赋形剂的无菌包装粉末、其他口服剂型,或其组合。在一些情况下,可以使用本文进一步公开的一种或多种不同剂型来施用本文公开的治疗剂。在一些情况下,本文公开的治疗剂以改进释放剂型(例如立即释放、控制释放或两者)提供。
本公开的方法、组合物和试剂盒可包括预防、治疗、阻止、逆转或改善受试者例如患者的病况的症状的方法。受试者可以是例如老年人、成年人、青少年、青春期前、少年或儿童。受试者可以是例如10-50岁、10-40岁、10-30岁、10-25岁、10-21岁、10-18岁、10-16岁、18-25岁或16-34岁。受试者可以是雌性哺乳动物,例如女性。在一些情况下,人类受试者可能没有子宫内膜异位症的症状。
可以在疾病临床发作之前向受试者提供治疗。可以在疾病临床发作之后向受试者提供治疗。可以在疾病临床发作后1天、1周、6个月、12个月或2年或更长时间向受试者提供治疗。在疾病临床发作后,可以向受试者提供治疗超过1天、1周、1个月、6个月、12个月、2年或更长时间。在疾病临床发作后,可以向受试者提供治疗少于1天、1周、1个月、6个月、12个月或2年。治疗还可以包括在临床试验中治疗人类。
治疗,例如治疗剂的给药,可以每天进行1、2、3、4、5、6、7或8次。治疗,例如治疗剂的给药,可以每周进行1、2、3、4、5、6或7次。治疗,例如治疗剂的给药,可以每月进行1、2、3、4、5、6、7、8、9或10次。治疗,例如治疗剂的给药,可以每年进行1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12次。在一些情况下,本文公开的治疗剂大约每4至大约6小时、大约每12小时、大约每24小时、大约每48小时或更频繁地施用于受试者。在一些情况下,本文公开的治疗剂可以每天一次、两次、三次、四次、五次、六次、七次、八次或更频繁地施用。在一些情况下,本文公开的剂型在给药后约1分钟至约20分钟,例如约2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min、25min,提供活性剂的有效血浆浓度。在一些情况下,本文公开的剂型在给药后约20分钟至约24小时,例如给药后约20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、1hr、1.2hr、1.4hr、1.6hr、1.8hr、2hr、2.2hr、2.4hr、2.6hr、2.8hr、3hr、3.2hr、3.4hr、3.6hr、3.8hr、4hr、5hr、6hr、7hr、8hr、9hr、10hr、11hr、12hr、13hr、14hr、15hr、16hr、17hr、18hr、19hr、20hr、21hr、22hr、23hr或24hr,提供活性剂的有效血浆浓度。在一些情况下,活性剂可以以有效血浆浓度在受试者中存在约4至约6小时、约12小时、约24小时或1天至30天,包括但不限于1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30天。
在一些情况下,将治疗剂(例如活性剂)以每天约0.01mg至约500mg,例如对于普通人约1-50mg/天的剂量施用于受试者。在一些实施方案中,日剂量为约0.01mg至约5mg、约1至约10mg、约5mg至约20mg、约10mg至约50mg、约20mg至约100mg、约50mg至约150mg、约100mg至约250mg、约150mg至约300mg或约250mg至约500mg。
在一些情况下,治疗剂(例如活性剂)的每次给药量为约:0.1-5mg、0.1-10mg、1-5mg、1-10mg、1-20mg、10-20mg、10-30mg、10-40mg、10-50mg、20-30mg、20-40mg、20-50mg、25-50mg、30-40mg、30-50mg、30-60mg、40-50mg、40-60mg、50-60mg、50-75mg、60-80mg、75-100mg或80-100mg,例如:约0.5mg、约1mg、约1.5mg、约2mg、约2.5mg、约3mg、约3.5mg、约4mg、约4.5mg、约5mg、约5.5mg、约6mg、约6.5mg、约7mg、约7.5mg、约8mg、约8.5mg、约9mg、约9.5mg、约10mg、约10.5mg、约11mg、约11.5mg、约12mg、约12.5mg、约13mg、约13.5mg、约14mg、约14.5mg、约15mg、约15.5mg、约16mg、约16.5mg、约17mg、约17.5mg、约18mg、约18.5mg、约19mg、约19.5mg、约20mg、约22.5mg、约25mg、约27.5mg、约30mg、约32.5mg、约35mg、约37.5mg、约40mg、约42.5mg、约45mg、约47.5mg、约50mg、约55mg、约60mg、约65mg、约70mg、约75mg、约80mg、约85mg、约90mg、约95mg或约100mg。
在一些情况下,将治疗剂(例如活性剂)以每天约0.01g至约100g,例如对于普通人约1-10g/天的剂量施用于受试者。在一些实施方案中,日剂量为约0.01g至约5g、约1至约10g、约5g至约20g、约10g至约50g、约20g至约100g或约50g至约100g。
在一些情况下,治疗剂(例如活性剂)的每次给药量为约:0.01-1g、0.1-5g、0.1-10g、1-5g、1-10g、1-20g、10-20g、10-30g、10-40g、10-50g、20-30g、20-40g、20-50g、25-50g、30-40g、30-50g、30-60g、40-50g、40-60g、50-60g、50-75g、60-80g、75-100g或80-100g,例如:约0.5g、约1g、约1.5g、约2g、约2.5g、约3g、约3.5g、约4g、约4.5g、约5g、约5.5g、约6g、约6.5g、约7g、约7.5g、约8g、约8.5g、约9g、约9.5g、约10g、约10.5g、约11g、约11.5g、约12g、约12.5g、约13g、约13.5g、约14g、约14.5g、约15g、约15.5g、约16g、约16.5g、约17g、约17.5g、约18g、约18.5g、约19g、约19.5g、约20g、约22.5g、约25g、约27.5g、约30g、约32.5g、约35g、约37.5g、约40g、约42.5g、约45g、约47.5g、约50g、约55g、约60g、约65g、约70g、约75g、约80g、约85g、约90g、约95g或约100g。
在一些情况下,向受试者施用的治疗剂(例如,以液体形式)具有约0.01-0.1、0.1-1、1-10、1-20、5-30、5-40、5-50、10-20、10-25、10-30、10-40、10-50、15-20、15-25、15-30、15-40、15-50、20-30、20-40、20-50、20-100、30-40、30-50、30-60、30-70、30-80、30-90、30-100、40-50、40-60、40-70、40-80、40-90、40-100、50-60、50-70、50-80、50-90、50-100、50-150、50-200、50-300、100-300、100-400、100-500、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950或1000μM或其任意组合的活性剂浓度。
在一些情况下,治疗剂可以包含一种或多种活性剂,其按以下量施用于受试者:至少约0.001mg、0.01mg、0.1mg、0.2mg、0.3mg、0.4mg、0.5mg、0.6mg、0.7mg、0.8mg、0.9mg、1mg、1.5mg、2mg、2.5mg、3mg、3.5mg、4mg、4.5mg、5mg、5.5mg、6mg、6.5mg、7mg、7.5mg、8mg、8.5mg、9mg、9.5mg或10mg,或每kg有需要的受试者的体重。所述治疗剂可以包含按以下量施用的一种或多种活性剂的总剂量:约0.1至约10.0mg,例如约0.1-10.0mg、约0.1-9.0mg、约0.1-8.0mg、约0.1-7.0mg、约0.1-6.0mg、约0.1-5.0mg、约0.1-4.0mg、约0.1-3.0mg、约0.1-2.0mg、约0.1-1.0mg、约0.1-0.5mg、约0.2-10.0mg、约0.2-9.0mg、约0.2-8.0mg、约0.2-7.0mg、约0.2-6.0mg、约0.2-5.0mg、约0.2-4.0mg、约0.2-3.0mg、约0.2-2.0mg、约0.2-1.0mg、约0.2-0.5mg、约0.5-10.0mg、约0.5-9.0mg、约0.5-8.0mg、约0.5-7.0mg、约0.5-6.0mg、约0.5-5.0mg、约0.5-4.0mg、约0.5-3.0mg、约0.5-2.0mg、约0.5-1.0mg、约1.0-10.0mg、约1.0-5.0mg、约1.0-4.0mg、约1.0-3.0mg、约1.0-2.0mg、约2.0-10.0mg、约2.0-9.0mg、约2.0-8.0mg、约2.0-7.0mg、约2.0-6.0mg、约2.0-5.0mg、约2.0-4.0mg、约2.0-3.0mg、约5.0-10.0mg、约5.0-9.0mg、约5.0-8.0mg、约5.0-7.0mg、约5.0-6.0mg、约6.0-10.0mg、约6.0-9.0mg、约6.0-8.0mg、约6.0-7.0mg、约7.0-10.0mg、约7.0-9.0mg、约7.0-8.0mg、约8.0-10.0mg、约8.0-9.0mg或约9.0-10.0mg,或每kg有需要的受试者的体重。
在一些情况下,本文公开的治疗方法包括施用治疗剂。在一些情况下,该方法包括施用治疗剂,包括一个或多个以下步骤:a)获得人类女性受试者的遗传物质样品,b)在受试者的遗传物质中鉴定与子宫内膜异位症相关的遗传标志物;c)评估受试者子宫内膜异位症的风险或子宫内膜异位症进展的风险,d)将受试者鉴定为子宫内膜异位症的风险已改变或子宫内膜异位症进展的风险已改变,e)向受试者施用治疗剂,或其任意组合。
在一些情况下,受试者可能是症状发生前的子宫内膜异位症,或者受试者可能表现出子宫内膜异位症症状。在一些情况下,风险评估可包括非遗传性临床因素。在一些情况下,治疗剂适合于特定的受试者,从而成为该受试者的合适和有效量的治疗剂。在一些情况下,治疗剂的施用可包括治疗剂施用的多个连续实例,并且此类连续实例可在延长的时间段内发生或者可无限期地持续发生。在一些情况下,治疗剂可以是基于基因或蛋白质的疗法,其适合于选定患者的特定需求。
激素治疗
在一些情况下,本文的治疗方法包括向体内补充其激素,如类固醇激素,例如,预防子宫内膜异位症的方法,该方法包括向具有至少一个例如表1中所列的定义本文所公开的次要等位基因的基因变体的人类受试者施用激素治疗。在一些情况下,该激素可以是黄体激素、孕激素、黄体酮、去氧孕烯、依托孕烯、孕二烯酮、左炔诺孕酮、甲羟孕酮、炔诺酮、诺孕酯、甲地孕酮、乙酸甲地孕酮、炔诺孕酮,其药学上可接受的盐(例如乙酸盐),或其任意组合。在一些情况下,本文使用的治疗剂选自黄体激素、雌激素、抗雌激素和抗孕激素,例如在微粒或纳米微粒制剂中的微粉化达那唑。本文提出的方法和治疗剂可以利用游离碱、盐、水合物、多晶型物、异构体、非对映异构体、前药、代谢物、离子对复合物或螯合物形式的活性剂。可以使用药学上可接受的无毒酸或碱,包括无机酸或碱,或有机酸或碱,来形成活性剂。在一些情况下,可以与本文提出的方法和组合物结合使用的活性剂是衍生自酸的药学上可接受的盐,所述酸包括但不限于以下酸:乙酸、藻酸、邻氨基苯甲酸、苯磺酸、苯甲酸、樟脑磺酸、柠檬酸、乙磺酸、甲酸、富马酸、糠酸、半乳糖醛酸、葡糖酸、葡糖醛酸、谷氨酸、乙醇酸、氢溴酸、盐酸、衣康酸、乳酸、马来酸、苹果酸、扁桃酸、甲磺酸、粘胶、硝酸、双羟萘酸、泛酸、苯乙酸、磷酸、丙酸、水杨酸、硬脂酸、琥珀酸、对氨基苯磺酸、硫酸、酒石酸或对甲苯磺酸。关于可在本文所述方法中使用的药学上可接受的盐的进一步描述,参见例如S.M.Barge等人,“Pharmaceutical Salts,”1977,J.Pharm.Sci.66:1-19,其通过引用整体并入本文。
在一些情况下,治疗剂可以采取睾酮或修饰的睾酮如达那唑的形式。在一些情况下,治疗剂可以是激素治疗剂,其可以单独施用或与基因疗法联合施用。例如,治疗剂可以是含雌激素的组合物、含黄体酮的组合物、含黄体激素的组合物、促性腺激素释放激素(GnRH)激动剂、促性腺激素释放激素(GnRH)拮抗剂或其它排卵抑制组合物,或它们的组合。在一些情况下,GnRH激动剂可以采取GnRH激动剂与患者特定的基本上低剂量的雌激素、黄体激素或替勃龙组合的形式,通过反向添加给药。在一些情况下,在这种反向添加疗法中,雌激素、黄体激素或替勃龙的剂量相对较小,以致不会降低GnRH激动剂的有效性。在一些情况下,治疗剂是口服避孕药(OC)。在一些情况下,OC为丸剂形式,其至少部分地由雌激素、黄体酮或其组合组成。在一些情况下,黄体酮成分可以是去氧孕烯、屈螺酮、炔诺醇、左炔诺孕酮、炔诺酮、诺孕酯和炔诺孕酮中的任一种,并且雌激素组分还可以是美雌醇、雌二醇和乙炔基(Ethinyl)中的任何一种。在一些情况下,OC可以是任何市售的OC,包括ALESSE、APRI、ARANELLE、AVIANE、BREVICON、CAMILA、CESIA、CRYSELLE、CYCLESSA、DEMULEN、DESOGEN、ENPRESSE、ERRIN、ESTROSTEP、JOLIVETTE、JUNEL、KARIVA、LEENA、LESSINA、LEVLEN、LEVORA、LOESTRIN、LUTERA、MICROGESTIN、MICRONOR、MIRCETTE、MODICON、MONONESSA、NECON、NORA、NORDETTE、NORINYL、NOR-QD、NORTREL、OGESTREL、ORTHO-CEPT、ORTHO-CYCLEN、ORTHO-NOVUM、ORTHO-TRI-CYCLEN、OVCON、OVRAL、OVRETTE、PORTIA、PREVIFEM、RECLIPSEN、SOLIA、SPRINTEC、TRINESSA、TRI-NORINYL、TRIPHASIL、TRIVORA、VELIVET、YASMIN和ZOVIA(以上名称是各自提供商的注册商标)。
辅助生殖治疗
在一些情况下,本文的方法可包括向选择的受试者施用辅助生殖治疗(ART),例如治疗子宫内膜异位症相关不育症的方法,包括向具有至少一个例如表2中所列的定义本文公开的次要等位基因的遗传变体的选定人类受试者施用ART。在一些情况下,ART可以包括体外受精(IVF)、胚胎移植(ET)、生育药物、细胞质内精子注射(ICSI)、冷冻保存或其任意组合。在一些情况下,ART可以包括通过手术从女性卵巢中取出卵子,在实验室中将卵子与精子结合,然后将卵子返回女性体内或捐赠给另一位女性。
在一些情况下,体外受精(IVF)程序可以在IVF程序之后提供活产事件。在一些情况下,本文的方法至少部分地基于来自女性受试者的信息项,提供由第一或随后的体外受精周期导致的活产事件发生的可能性。
在一些情况下,IVF可以包括诱导排卵,利用生育药物可以包括刺激卵巢中卵泡发育的药物。实例是促性腺激素和促性腺激素释放激素。
在一些情况下,IVF可以包括经阴道卵子摘除术(OVR),该过程可以是将一根小针穿过阴道背面插入并通过超声引导进入卵巢卵泡以收集包含卵子的液体。
在一些情况下,IVF可以包括胚胎移植,这可以是将一个或几个胚胎放入女性子宫中以建立怀孕的过程中的步骤。
在一些情况下,IVF可以包括辅助透明带孵化(AZH),这可以在胚胎转移到子宫之前不久进行。可以在卵子周围的外层上制作一个小开口,以帮助胚胎孵化并帮助生长中的胚胎植入过程。
在一些情况下,IVF可包括人工授精,例如子宫内授精、宫颈内授精、子宫内输卵管腹膜授精、输卵管内授精或其任意组合。
在一些情况下,IVF可包含细胞质内精子注射(ICSI),对于精子数量非常低或以前的IVF尝试导致受精失败的男性因素不育症,这可能是有益的。ICSI程序可能涉及使用微针将单个精子小心地注射到卵子中心。使用ICSI,每个卵子只需要一个精子。不使用ICSI,可能需要50,000到100,000个。在一些实施方案中,当使用供体精子时可以采用该方法。
在一些情况下,IVF可以包括自体子宫内膜共培养,对于以前的IVF尝试失败或胚胎质量较差的患者,这可能是可能的治疗方法。可以将患者的受精卵放在患者自身子宫内膜的一层细胞之上,从而为胚胎发育创造更加自然的环境。
在一些情况下,体外受精可以包括合子输卵管内移植(ZIFT),其中卵细胞可以从女性的卵巢中取出并在实验室受精;然后将所得合子放入输卵管。
在一些情况下,IVF可以包括细胞质转移,其中可以将来自供体的可育卵子的内容物与精子一起注射到患者的不育卵子中。
在一些情况下,IVF可以包括卵子供体,卵子供体是由于手术、化学疗法或遗传原因而没有卵子或者卵子质量差、IVF周期先前不成功或女性怀孕偏高的女性的资源。在卵子供体的过程中,可以从供体的卵巢中取出卵子,并在实验室中将受精者的精子与受精者的卵子进行受精,然后将健康的胚胎返回到接受者的子宫中。
在一些情况下,IVF可以包括捐精,这可以在男性伴侣不产生精子或患有可遗传的疾病,或者接受治疗的女性没有男性伴侣的情况下,提供IVF程序中使用的精子的来源。
在一些情况下,IVF可以包括植入前遗传学诊断(PGD),这可以涉及使用遗传筛选机制,例如荧光原位杂交(FISH)或比较基因组杂交(CGH),以帮助鉴定遗传异常的胚胎并改善健康结果。
在一些情况下,IVF可包括胚胎分裂,其可用于孪生以增加可用胚胎的数量。
在一些情况下,ART可包括配子输卵管内移植术(GIFT),其中可在经阴道取卵子后使用腹腔镜将精子和卵子的混合物直接放入女性的输卵管中。
在一些情况下,ART可以包括生殖外科手术,例如治疗输卵管阻塞和输精管阻塞,或通过反向输精管切除术逆转输精管切除术。在手术精子获取(SSR)中,生殖泌尿科医师可以在短时间的门诊手术中从输精管、附睾或直接从睾丸中获取精子。通过冷冻保存,卵子、精子和生殖组织可以保存以备以后的IVF。
在一些情况下,待治疗的受试者可以是体外受精(IVF)程序的患者。在某些实施方案中,用于确定IVF手术前患者活产事件的可能性的与预选患者变量有关的信息项可以包括年龄、卵巢储备减少、卵泡刺激素(FSH)水平、身体质量指数、多囊卵巢疾病、季节、无法解释的女性不育症、自然流产次数、年数、女性不育症的其它原因、以前的怀孕次数、以前的分娩次数、子宫内膜异位症、输卵管疾病、输卵管结扎、男性不育症、子宫肌瘤、输卵管积水和男性不育症的原因。
在一些情况下,待治疗的受试者可以是手术前(pre-OR)程序的患者(pre-OR在本文中也称为卵母细胞回收前)。在某些实施方案中,用于确定手术前程序患者的活产事件的可能性的与预选患者变量有关的信息项可以包括年龄、子宫内膜厚度、卵母细胞总数、所施用的促性腺激素总量、洗后活动精子总数、洗前活动精子总数、第3天卵泡刺激素(FSH)水平、身体质量指数、精子收集、配偶年龄、季节、自然流产次数、无法解释的女性不育症、前期分娩次数、年数、以前的怀孕次数、女性不育症的其它原因、子宫内膜异位症、男性不育症、输卵管结扎、多囊卵巢疾病、输卵管疾病、供体精子、输卵管积水、子宫肌瘤和男性不育症原因。
在一些情况下,待治疗的受试者可以是体外受精(IVF)后程序的患者。在某些实施方案中,用于确定IVF手术后患者的活产事件的可能性的与预选患者变量有关的信息项可以包括胚泡发育率、胚胎总数、所施用的性腺激素总量、子宫内膜厚度、flare方案、每个胚胎的平均细胞数、使用的导管类型、已移植的8细胞胚胎的百分比、第3天的卵泡刺激素(FSH)水平、身体质量指数、洗前活动精子数、洗后活动精子数、平均胚胎等级、胚胎移植天数、季节、自然流产次数、前期分娩次数、口服避孕药、精子收集、未受精卵的百分比、在4细胞阶段停止的胚胎数、在转移后第3天的凝结、正常受精的百分比、异常受精卵的百分比、正常和成熟卵母细胞的百分比、以前的怀孕次数、年数、多囊卵巢疾病、无法解释的女性不育症、输卵管疾病、仅男性不育症、男性不育症原因、子宫内膜异位症、女性不育症的其它原因、子宫肌瘤、输卵管结扎、供体的精子、输卵管积水、ICSI表现或辅助孵化。
疼痛控制药物
在一些情况下,本文公开的方法可以包括向选择的受试者,例如具有至少一个表3中所列的定义次要等位基因的遗传变体的人类受试者,施用止痛药。在一些情况下,止痛药包含非甾体抗炎药(NSAID)、布洛芬、萘普生、对乙酰氨基酚、阿片类药物、基于大麻的治疗剂或其任意组合。
在一些情况下,本文所述的止痛药可包含NSAID,例如安西普林、贝诺酯、水杨酸胆碱镁、二氟尼柳、法斯拉明、水杨酸甲酯、水杨酸镁、双氯芬酸、醋氯芬酸、阿西美辛、溴芬酸、依托度酸、吲哚美辛、萘丁关酮、舒林酸、托美丁、布洛芬、卡洛芬、非诺洛芬、氟比洛芬、酮洛芬、酮咯酸、洛索洛芬、萘普生、舒洛芬、甲芬那酸、甲氯芬那酸、吡罗昔康、氯诺昔康、美洛昔康、替诺昔康、保泰松、阿扎丙宗、安乃近、羟布宗或磺吡酮,或其药学上可接受的盐。
在一些情况下,本文所述的止痛药可包含阿片类镇痛药,例如氢可酮、羟考酮、吗啡、二甲吗啡、可待因、哌替啶、阿芬太尼、丁丙诺啡、丁烷醇、地佐辛、芬太尼、氢吗啡酮、醋美沙朵、左啡诺、哌替啶、美沙酮、硫酸吗啡、纳布啡、羟吗啡酮、喷他辛、丙氧芬、瑞芬太尼、舒芬太尼或曲马多,或其药学上可接受的盐。
在一些情况下,本文所述的止痛药可以包含基于大麻的治疗剂,例如用于治疗、减轻或预防疼痛的大麻素。用于治疗疼痛的示例性大麻素包括但不限于大麻隆、屈大麻酚(THC)、大麻二酚(CBD)、大麻酚(CBN)、大麻素(CBC)、大麻萜酚(CBG)、四氢大麻酚(THCV)、四氢大麻酚酸(THCA)、次大麻二酚(CBDV)、大麻二酚酸(CBDA)、ajulemic acid、地塞比诺、cannabinor、HU 308、HU 331及其药学上可接受的盐。
具体实施方案
本文公开了许多方法和系统。这些方法和系统的具体示例性实施方案在下面公开。
实施方案1.一种方法,其包括:使核酸探针与来自被怀疑患有或正在发展为子宫内膜异位症的人类受试者的核酸样品杂交;以及检测组中的遗传变体,该组包含两个或更多个表1中所列的定义次要等位基因的遗传变体。
实施方案2.实施方案1的方法,其中所述核酸样品包含mRNA、cDNA、基因组DNA,或由其产生的PCR扩增产物,或其任意组合。
实施方案3.实施方案1或2的方法,其中所述核酸样品包含由cDNA或mRNA产生的PCR扩增的核酸。
实施方案4.实施方案1或2的方法,其中所述核酸样品包含由基因组DNA产生的PCR扩增的核酸。
实施方案5.实施方案1-4中任一项的方法,其中所述核酸探针是测序引物。
实施方案6.实施方案1-4中任一项的方法,其中所述核酸探针是等位基因特异性探针。
实施方案7.实施方案1-6中任一项的方法,其中所述检测包括DNA测序、与互补探针的杂交、寡核苷酸连接测定、基于PCR的测定或其任意组合。
实施方案8.实施方案1-7中任一项的方法,其中所述组包含至少5、10、15、20、25、50、75、100、150、200、250、500个或更多个表1中所列的定义次要等位基因的遗传变体。
实施方案9.实施方案1-8中任一项的方法,其中所述遗传变体的优势比(OR)至少为:1.5、2、5、10、20、50、100或更高。
实施方案10.实施方案1-9中任一项的方法,其中所述遗传变体包含同义突变、非同义突变、无义突变、插入、缺失、剪接位点变体、移码突变或其任意组合。
实施方案11.实施方案1-9中任一项的方法,其中所述遗传变体包含蛋白质损伤性突变。
实施方案12.11.实施方案1-10中任一项的方法,其中所述组进一步包含选自GAT2、CCDC169、CASP8AP2、POU2F3、CD19、IGSF3、GLI3、PEX26、OLIG3、CIB4、NKX3-2、CFTR及其任意组合的一个或多个基因中的一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体。
实施方案13.实施方案12的方法,其进一步包括对所述一个或多个基因进行测序,以鉴定所述一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体。
实施方案14.实施方案13的方法,其中基于预测性计算机算法来鉴定所述一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体。
实施方案15.实施方案13或14的方法,其中基于对数据库的参考来鉴定所述一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体。
实施方案16.实施方案12-15中任一项的方法,其中所述一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体包含终止获得突变、剪接位点突变、移码突变、错义突变或其任意组合。
实施方案17.实施方案1-16中任一项的方法,其中所述组进一步包括一个或多个表4中所列的定义次要等位基因的另外的变体。
实施方案18.实施方案1-17中任一项的方法,其中所述组能够以至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%的特异性将人类受试者鉴定为患有子宫内膜异位症或处于发展子宫内膜异位症的风险中。
实施方案19.实施方案1-18中任一项的方法,其中所述组能够以至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%的灵敏性将人类受试者鉴定为患有子宫内膜异位症或处于发展子宫内膜异位症的风险中。
实施方案20.实施方案1-19中任一项的方法,其中所述组能够以至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%的准确性将人类受试者鉴定为患有子宫内膜异位症或处于发展子宫内膜异位症的风险中。
实施方案21.实施方案1-20中任一项的方法,其进一步包括向所述人类受试者施用治疗剂。
实施方案22.实施方案21的方法,其中所述治疗剂包括激素治疗、先进的生殖治疗、疼痛控制药物或其任意组合。
实施方案23.实施方案21的方法,其中所述治疗剂包括激素避孕药、促性腺激素释放激素(Gn-RH)激动剂、促性腺激素释放激素(Gn-RH)拮抗剂、黄体激素、达那唑或其任意组合。
实施方案24.实施方案1-23中任一项的方法,其中所述人类受试者对于子宫内膜异位症是无症状的。
实施方案25.实施方案1-24中任一项的方法,其中所述人类受试者是青少年。
实施方案26.一种方法,其包括从被怀疑患有或正在发展为子宫内膜异位症的人类受试者的遗传物质中检测一个或多个表1中所列的定义次要等位基因的遗传变体。
实施方案27.实施方案26的方法,其中所述遗传物质包括mRNA、cDNA、基因组DNA,或由其产生的PCR扩增产物,或其任意组合。
实施方案28.实施方案26或27的方法,其中所述检测包括DNA测序、与互补探针的杂交、寡核苷酸连接测定、基于PCR的测定或其任意组合。
实施方案29.实施方案26-28中任一项的方法,其中所述检测包括使核酸探针与所述遗传物质杂交。
实施方案30.根据实施方案26-29中任一项所述的方法,其中所述检测包括测试是否存在至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、50、100、150、250或500个表1中所列的定义次要等位基因的遗传变体。
实施方案31.实施方案26-30中任一项的方法,其中所述一个或多个遗传变体的优势比(OR)至少为:1.5、2、5、10、20、50、100或更高。
实施方案32.实施方案26-31中任一项的方法,其进一步包括向所述人类受试者施用治疗剂。
实施方案33.一种方法,其包括:对选自GAT2、CCDC169、CASP8AP2、POU2F3、CD19、IGSF3、GLI3、PEX26、OLIG3、CIB4、NKX3-2、CFTR及其任意组合的一个或多个基因进行测序,以鉴定被怀疑患有或正在发展为子宫内膜异位症的人类受试者中的一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体;以及向所述人类受试者施用子宫内膜异位症治疗。
实施方案34.实施方案33的方法,其中基于预测性计算机算法、对数据库的参考或其组合来鉴定所述一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体。
实施方案35.实施方案33或34的方法,其中所述一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体包含终止获得突变、剪接位点突变、移码突变、错义突变或其任意组合。
实施方案36.实施方案33-35中任一项的方法,其中所述子宫内膜异位症治疗包括激素治疗、辅助生殖治疗、止痛药或其任意组合。
实施方案37.一种预防子宫内膜异位症的方法,其包括向具有至少一个表1中所列的定义次要等位基因的遗传变体的人类受试者施用激素治疗。
实施方案38.实施方案37的方法,其中所述激素治疗包括施用激素避孕药、促性腺激素释放激素(Gn-RH)激动剂、促性腺激素释放激素(Gn-RH)拮抗剂、黄体激素、达那唑或其任意组合。
实施方案39.一种治疗与子宫内膜异位症相关的不育症的方法,其包括对具有至少一个表2中所列的定义次要等位基因的遗传变体的人类受试者施用辅助生殖治疗。
实施方案40.实施方案39的方法,其中所述辅助生殖治疗包括体外受精、子宫内授精、诱导排卵、配子输卵内移植或其任意组合。
实施方案41.一种方法,其包括向具有至少一个表3中所列的定义次要等位基因的遗传变体的人类受试者施用止痛药。
实施方案42.实施方案41的方法,其中所述止痛药包括非甾体抗炎药(NSAID)、布洛芬、萘普生、阿片类药物、基于大麻的治疗剂或其任意组合。
实施方案43.实施方案37-42中任一项的方法,其进一步包括检测来自所述人类受试者的遗传物质中的所述至少一个遗传变体。
实施方案44.实施方案43的方法,其中所述检测包括DNA测序、与互补探针的杂交、寡核苷酸连接测定、基于PCR的测定或其任意组合。
实施方案45.实施方案43的方法,其中所述检测包括使核酸探针与所述遗传物质杂交。
实施方案46.实施方案45的方法,其中所述核酸探针是测序引物或等位基因特异性探针。
实施方案47.实施方案37-46中任一项的方法,其中所述至少一个遗传变体的优势比(OR)至少为:1.5、2、5、10、20、50、100或更高。
实施方案48.实施方案37-47中任一项的方法,其中所述至少一个遗传变体包含同义突变、非同义突变、无义突变、插入、缺失、剪接位点变体、移码突变或其任意组合。
实施例
实施例1.数百种基因中的低频、损伤性突变是子宫内膜异位症的危险因素。
本研究对子宫内膜异位症女性中罕见的低频突变进行了全外显子组关联分析。使用外显子组基因分型阵列和确定性全外显子组测序(WES)搜索了与子宫内膜异位症相关的罕见外显子变体。
同意书和医学审查
根据Quorum Review IRB(Seattle,WA 98101)批准的研究方案,向所有受试者和对照提供了书面知情同意书。受过训练的OB/GYN临床医生对每位患者进行病历审查和临床评估。
方法
Illumina Exome Human BeadChip。对1518名经外科证实为子宫内膜异位症的高加索患者进行超过200,000个罕见非同义变体的测试(次要等位基因频率<0.005)。将等位基因频率与群体数据集(基因分型数据集UK Michigan(n=50,000)和可公开获得的测序数据集Exac(n=33,000)进行了比较。
Affymetrix Axiom Custom Chip。对1888名经外科证实为子宫内膜异位症的高加索患者进行了超过700,000个变体的测试。将等位基因频率与群体测序数据集Exac(n=33,000)进行比较。使用全外显子组测序数据对530名子宫内膜异位症受试者进行了重复。使用Fisher精确检验进行关联检测。为显著性选择标称阈值(p<0.05)。使用Panther软件测试基因本体(ontologies)。每名受试者的预测评分(E)估算如下:E=∑log(L95ORj)*Cj,其中C是风险等位基因的计数,L95OR是优势比的95%CI的下限,并且j是1、2、3...n,其中n是相关变体的数目。
结果
鉴定出与775个子宫内膜异位症相关的罕见变体,其中561个使用Illumina ExomeBeadchip鉴定,并且其中214个使用Affymetrix AxiomCustom Chip鉴定。图1至图3示出了结果。多个低频编码变体在子宫内膜异位症的遗传结构中可能很重要。具有多种损伤性变体的女性患子宫内膜异位症的相对风险显著更高,提示它们可以作为有用的预测或诊断标志物。与Wnt、钙粘着蛋白、整联蛋白和通过细胞因子信号通路介导的炎症有关的基因得到了富集,但趋势并未达到显著性。
实施例2.子宫内膜异位症临床异质性的遗传变异。
该研究调查了疼痛和不育症这两种典型症状是否可能与不同的遗传因素有关。选择了一系列2818个非同义SNP标志物,以对与疼痛或不育症患者相关的标志物进行分类。在一组中,包括主诉疼痛为主要症状但没有不育症的病例(n=727),而在另一组中,包括以不育为主要症状,仅伴有轻度疼痛或无疼痛的病例(n=138)。然后评价SNP在这两组之间的显著差异。
方法
基因分型。根据制造商的说明,使用Affymetrix Axiom平台在定制设计的微阵列上对样品进行基因分型。
统计分析。通过1自由度Corchran-Armitage趋势检验对每个SNP检验了两个组群之间的等位基因频率差异。
种族。使用主成分分析确认受试者为高加索种族。
群体对照。将标志物频率与欧洲种族群体对照数据集(n=33,000;ExAc数据库)进行比较,以将标志物与各自的群体相关联。
同意书和医学审查
根据Quorum Review IRB(Seatle,WA 98101)批准的研究方案,向所有受试者提供书面知情同意书。受过训练的OB/GYN临床医生对每位患者进行病历审查和临床评估。本研究中子宫内膜异位症病例人群的纳入标准经外科手术确诊为子宫内膜异位症。
结果
该分析鉴定了9个SNP变体,在骨盆疼痛患者和不育症患者之间患病率不同,如表5所示。
表5总结了子宫内膜异位症相关变体的比较结果,这些变体具有骨盆疼痛或不育症患者之间的等位基因频率显著不同。ExAc是指ExAc联盟报告的频率。CPP是指慢性骨盆疼痛,INF是指不育症。斜体字表示频率偏离了普通群体。
该分析鉴定了五个与不育症相关的基因(CRELD2、OR51Q1、SCLY、BIRC8、BMP3)和四个与慢性疼痛相关的基因(TBX18、WHRN、COL21A1、LRP1B)。有足够的能力(>0.8)在显著性水平为0.05时检测到OR大于1.5的标志物。对鉴定出的基因功能的审查可以将某些基因与疼痛和不育途径相关联。在骨盆疼痛患者中显示出不同等位基因频率的WHRN和TBX18均已被证明与疼痛途径相关。WHRN中的突变与耳聋以及对机械和热敏感的缺陷有关,并且可以稳定有髓鞘轴突中的旁结节区域和轴突细胞骨架。TBX18是心包、前列腺、肾元、泌尿生殖管和生精小管的重要发育调节物,而TBX18中的突变与胸部、背部和胁腹疼痛有关。相反,在不育症患者中显示差异等位基因频率的CRELD2与生育能力有关。CRELD2在输卵管上皮细胞中的表达方式与月经周期密切相关,揭示重要的生殖作用。
疼痛和不育症可能是子宫内膜异位症的两种常见但明显的临床症状。在本研究中,从一大批与子宫内膜异位症相关的变体中鉴定出9个非同义变体,这些变体与两种症状中的仅一种表现出明显的关联,因此提示了子宫内膜异位症的临床亚组的遗传分类。
实施例3.家族性子宫内膜异位症中发现的新型高风险损伤性突变。
对子宫内膜异位症家族进行全外显子组测序(WES),以确定遗传、罕见、高风险的蛋白质编码变体是否有助于子宫内膜异位症。子宫内膜异位症是一种复杂的疾病,具有潜在的遗传和环境因素。基于阵列的基因分型平台非常适合GWA研究,其检测与常见变体的关联(次要等位基因频率>3-5%),而需要测序来检测罕见和低频蛋白质编码变体。家族性子宫内膜异位症受试者倾向于承担更高的遗传变体负荷;家庭不太可能具有潜在混淆(群体分层)效应。研究位于同一DNA链(单元型)上的遗传变体可以通过确定两个携带相同遗传变体的个体是否通过共同的最近祖先遗传了该变体(相同单元型)或者他们的变体是否来自两个独立的突变事件(不同的单元型)而帮助解析疾病变体的遗传模式。
方法
对489名家族性子宫内膜异位症女性和530名无关子宫内膜异位症女性(经血统鉴定确认)进行了WES。还使用Ion Proton仪器(图4)和AmpliSeq Exome Capture试剂盒进行了Wes。在ExAc数据库(Broad Institute)中MAF<1%的所有错义和蛋白质截短变体均被考虑用于下游分析。使用Fisher精确检验(exac.broadinstitute.org),在ExAc数据库(n=33,000)中将变体频率与群体频率进行了比较。使用几个软件包来预测所鉴定的突变是否会操作编码的蛋白质。
同意书和医学评论
根据Quorum Review IRB(Seattle,WA 98101)批准的研究方案,向所有受试者提供书面知情同意书。纳入标准经手术确诊。
结果
本研究鉴定了在家族性子宫内膜异位症中显著更普遍的4个蛋白质损伤性变体。如以下表6所示,这4个高风险变体也通过了全基因组显著性检测。在无关的子宫内膜异位症患者组群中,除BRD9变体外,所有关联均得到验证。
表6.四个具有低频损伤性突变的基因显示与子宫内膜异位症相关。
LONP1(Lon蛋白酶)是线粒体中核编码的蛋白酶,其负责降解错误折叠的蛋白质。LONP1在子宫内膜和子宫内膜癌中表达,并以剂量依赖性方式影响内皮间质转化。使用家谱数据库(GenDB),确定了约13代前共同的祖先。在图5中显示具有LONP1变体的所有受影响的个体都具有约140kb的相同单元型,这与过去11-15代的单个共同祖先一致。
IGF2(胰岛素样生长因子2)以前曾与韩国女性子宫内膜异位症有关。IGF轴与子宫内膜异位症的生长调节有关。在血液中,IGF2是仅从父亲单元型表达的印迹基因。
SNAP91(突触小体相关蛋白91)和BRD9(含溴区结构域9)是新型子宫内膜异位症候选者,但对其功能知之甚少。
本研究鉴定了子宫内膜异位症家族中的低频损伤性蛋白质突变。IGF2是在NLRP2后鉴定出的第二个与子宫内膜异位症相关的相关基因。迄今为止,在人类中仅已知50个印迹基因,表明印迹在子宫内膜异位症中起作用。LONP1和IGF2在子宫内膜异位症的发病机理中调节EMT。
实施例4.CCDC168和MUC12在子宫内膜异位症女性中显示出隐性作用。
复合杂合性有助于鉴定与子宫内膜异位症有关的基因。全外显子组测序(WES)用于来自1,385名参与者的样本。
样品
对1019个子宫内膜异位症样品进行测序,其中530个用于发现,其中301个用于重复,其中188个是相关的(第二堂兄弟或更近)。对366个对照样品进行了测序。
变体和基因选择
在ExAC中发现频率<1%的蛋白质改变变体。在发现集中在每个基因有2+个变体的个体中发现了3039个基因,因此可能是隐性基因。图6示出了顺式/反式/单元型的突变模式。具有2+个蛋白质改变变体的样品的过度负荷分析。发现(530Endo对366Ctl)-两个基因具有过度负荷,PFisher<0.001。重复(301Endo vs 366Ctl)-两个基因是复制的,PFisher<0.05。
结果
CCDC168和MUC12在子宫内膜异位症中显示出明显的过量变体计数。具有罕见蛋白质改变变体(ExACfreq<1%)的样品计数。
表7.CCDC168的变体计数
95个独特变体 | 2+ | 0-1 |
病例 | 31 | 988 |
对照 | 0 | 366 |
gnomAD(0.05) | 1 | 365 |
表8.CCDC168的变体计数
82个独特变体 | 2+ | 0-1 |
病例 | 47 | 970 |
对照 | 1 | 365 |
gnomAD(0.14) | 7 | 359 |
2+的变体计数包括所有纯合子、半合子和复合杂合子(顺式和反式)。与gnomAD相比,这两个基因在具有2+命中的子宫内膜异位症样品中均显示出显著过量。
CCDC168和MUC12这两个新基因在子宫内膜异位症中具有较大的隐性效应,并且在子宫内膜异位症中可能具有生物学相关性。与对照人群相比,7.6%的子宫内膜异位症患者可具有4-30倍过量的复合杂合子突变。
CCDC168是包含卷曲螺旋域168。CCDC168可以在恶性肿瘤中差异表达。抗体染色可在各种上皮组织中显示出明显的染色。在一些情况下,CCDC 168仅存在于胎盘动物(具有子宫内膜的动物)中。
MUC12是一种跨膜粘蛋白,可在包括结肠、胰腺、前列腺或子宫在内的许多上皮组织中表达。在一些情况下,跨膜粘蛋白是单链蛋白,它们经过蛋白水解裂解TM和EC结构域,润滑上皮表面,结合配体,调节上皮伤口愈合,和/或细胞外结构域以过大的力脱离(细胞内信号传导和EMT)。在一些情况下,本文公开的跨膜粘蛋白是MUC1、MUC4、MUC12或MUC 16。MUC16的细胞外结构域可以是癌症抗原125(CA125),它是卵巢癌和子宫内膜异位症的重要标志物。
实施例5.罕见的同义突变显示与子宫内膜异位症有强关联
本研究是为了确定罕见的同义变体是否可能导致发生子宫内膜异位症的遗传风险。同义和非同义DNA变体可以出现在基因的蛋白质编码部分内。由于遗传密码中的冗余,同义变体不影响氨基酸序列,而非同义变体则影响氨基酸序列。GWAS基因间SNP变体可以从eQTL精细定位来确定,罕见的非同义变体可以从全外显子组测序来确定。
方法
对1,077名经手术诊断为子宫内膜异位症的研究参与者进行了全外显子组测序。唾液DNA在Ion Proton上进行了AmpliSeq测序,并使用Torrent软件组装了序列。将变体频率与gnomAD中的频率进行了比较,后者被用作整个群体的变体频率的参考。考虑在一般人群中具有较小等位基因频率<0.01的同义变体。Fisher精确检验用于计算关联统计信息。PANTHER数据库用于GO(基因本体)项富集分析。
结果
在患者中鉴定出114,877个同义罕见变体。648个同义变体通过了617个基因中的标称显著性阈值(p<0.05)。表9显示了与子宫内膜异位症密切相关的五个变体,其通过了p≤5x10-8的全基因组显著性阈值。
表9.五个强烈相关的同义变体
基因 | 染色体 | 位置 | P | OR | 核酸改变 | 氨基酸 |
KRTAP5-1 | 11 | 1,606,402 | 2.0x10<sup>-11</sup> | 43 | C78T | S26S |
GPR137 | 11 | 64,051,889 | 6.7x10<sup>-15</sup> | 49 | G51A | G17G |
UBC | 12 | 125,398,297 | 1.5x10<sup>-33</sup> | 94 | T21C | T7T |
ADAMTS7 | 15 | 79,058,944 | 2.5x10<sup>-11</sup> | 11 | T3309A | A1103A |
SYNE1 | 6 | 152,457,795 | 6.7x10<sup>-8</sup> | 5 | G25617A | E8539E |
发现17个基因具有2个或更多个罕见的同义疾病相关变体,只有一个偶然发现(p<0.001):ABCC5、ANK3、ATP8B4、CCDC147、CELSR1、DNAH3、EML6、HERC2、ITGA2、KIF23、LAMA5、PKD1、SLC22A20、SSPO、TENM2、TUBGCP2、VPS18。GO项分析显示单个GO项的显著富集:“细胞骨架结构与调节”(OR=13.4)。在这17个基因中考虑了罕见的内含子剪接连接变体,CCDC147、LAMA5和SSPO中的5个变体可能会影响风险负荷。
这首次证明了罕见的同义变体可能与子宫内膜异位症有关。这些基因可能带有丰富的细胞骨架功能突变。GO项和功能分析暗示子宫内膜异位症的遗传易感性中的细胞骨架调节。这些变体可能被证明可用于开发子宫内膜异位症的非侵入性测试。
实施例6.GWAS有关的子宫内膜异位症基因的大效应突变。
全基因组关联研究(GWAS)暗示了几个染色体区域是子宫内膜异位症的遗传危险因素。这些区域已被位于基因之间或非编码内含子中的多态性标志物“标记”。对GWAS区域中16个基因的外显子进行了测序,以寻找引起突变的原因,即寻找引起与子宫内膜异位症GWAS有关的16个基因中观察到的关联的基因突变。
方法
对来自1,019名已确认子宫内膜异位症的女性的DNA样品进行了Ion Protons上的AmpliSeq测序。使用Torrent软件进行序列组装后,使用ANNOVAR(hg19参考)进行变体注释。将编码变体的频率与一个大型参考数据集(来自gnomAD中的63,369个非芬兰欧洲人的序列数据)进行了比较。使用Torrent Variant Caller(UCSC hg19)发现了变体。使用Fisher精确检验计算关联统计数据;使用LDlink计算连锁不平衡统计数据。病例:n=1,019名确诊子宫内膜异位症的欧洲女性。对照:n=63,369名gnomAD中的非芬兰欧洲人)。
结果
检测到571个变体;其中333个改变了编码蛋白中的氨基酸,并且234个为低频率(MAF<1%),错义突变被预测为致病性(计算机模拟)。在参考数据中(包括子宫内膜异位症的女性和携带危险因素的男性),病理变体可能很少见;但是鉴定出的变体经常见于多发性子宫内膜异位症患者中。病例中的致病突变过量是惊人的(p<10-16)。子宫内膜异位症的4个突变(见表10)具有较高的优势比,p值大大低于多重检验阈值(p≤9×10-5)。还检测到预计会缩短编码蛋白的(功能丧失)突变(2个剪接变化和7个“终止”突变)。与群体数据相比,终止突变(见于五个基因:GREB1、NFE2L3、FN1、SYNE1和VEZT)在子宫内膜异位症组群中更普遍(p=1.7×10-13)。在任何新变体与标记GWAS标志物之间都没有可测量的连锁不平衡。图7至图9进一步示出了结果。
表10.p值低于多重校正阈值的突变。Inf表示在对照组群中未观察到变体。
这是对所有16个GWAS候选基因中的编码突变进行的首次全面研究。编码变体可能无法解释在GWAS研究中观察到的关联,因此可能涉及编码区以外的调控突变。具有重大影响的突变证实了这些基因在子宫内膜异位症发病机理中的重要作用。
实施例7.低频变体的详细检测方法
医学审查
本研究中子宫内膜异位症病例人群的纳入标准是手术确诊子宫内膜异位症,腹腔镜检查是优选方法。受过训练的OB/GYN临床医生对每位患者进行病历审查和临床评估。如果患者有活检证实的病变或手术报告显示明确的总体病变,则认为患者受到了影响。根据严重程度、盆腔疼痛的临床病史、不育症、性交疼痛或痛经以及家族史进一步对患者进行分类。按照ASRM制定的一般指南,将患者分为三类严重程度之一:轻度、中度或重度。该分析比较了子宫内膜异位症发病率为100%的病例与子宫内膜异位症群体发病率(5-10%)的对照。
DNA提取。
使用Oragene 300唾液收集试剂盒(DNA Genotek;Ottawa,Ontario,Canada)收集唾液样品,并使用自动提取仪器AutoPure LS(Qiagen;Valencia,CA)以及制造商的试剂和方案提取DNA。通过计算吸光度比OD260/OD280评估DNA质量,并使用PicoGreenH(LifeTechnologies;Grand Island,NY)测量DNA定量。
芯片基因分型。
根据制造商提供的方案,使用Illumina Human OmniExpress Chip(Illumina;SanDiego,CA)对2019例子宫内膜异位症病例和25476个人群对照的发现集进行基因分型。根据制造商的说明,使用AffymetrixGeneTitan平台在定制设计的微阵列上对另外905例子宫内膜异位症病例进行了基因分型。
样品质量控制。
如果样品未达到以下任何质量阈值,则将它们从分析中排除:
a)使用在PLINK中实施的全基因组状态身份(Identity-By-State,IBS)估计,家族关系的证据更接近于第三级(pi-hat>0.2)
b)基因型缺失的样品>0.02
c)通过ADMIXTURE测定>0.05的非欧洲混合的样品
SNP质量控制。
如果SNPS缺少以下任何质量阈值,则从分析中排除:
a)SNP来自拷贝数变异区或具有相邻SNP的区域
b)SNP未能通过Hardy-Weinberg平衡(HWE)P<=10-3
c)对照人群中次要等位基因频率(MAF)<=0.01的SNP
d)SNP判定率<=98%
混合(Admixture)
ADMIXTURE(1.22版)用于估计个体祖先的比例。该软件估计给定数量的先验定义的祖先基团的相对混合比例,这些祖先基团有助于每个个体的基因组。POPRES数据集(Nelson MR等人,2008)被用作创建9个祖先集群的有监督集合的参考组。其中有七个属于非洲和亚洲的欧洲亚组。由于POPRES数据集采用Affymetrix 5.0芯片,因此使用了与Illumina OmniExpress数据集重叠的105,079个常染色体SNP。在105,079个SNP中,选择了33,067个SNP的子集,其在9个参考组之间显示出更大的遗传变异(频率的绝对差异)。对于POPRES数据集中列出的9个参考组,计算了通过固定指数(FST)使用33,067个SNP确定的成对常染色体遗传距离。随后,如Alexander等人(2009)所述,使用条件检验来估计未知样品中的混合比例。
主成分分析(PCA)。
PCA被用于解释欧洲亚群之间的群体分层。选择先前确定的33,067个SNP来使用EIGENSTRAT推断差异轴。仅分析了前10个特征向量。在第一和第二特征向量中观察到了欧洲人群中的大多数差异。第一个特征向量解释了东西欧的地理差异,而第二个特征向量则解释了南北分量。使用Anova统计,仅前10个特征向量显示出群体差异(p<0.01)。使用前10个特征向量作为协变量来计算PCA调整的Armitrage趋势P值。
关联分析。
在确认所有数据质量的准确性后,使用全基因组关联分析工具集PLINK(1.07版)确定遗传关联。通过1自由度Cochran-Armitrage趋势检验,对每个SNP检验了子宫内膜异位症患者与群体对照之间的等位基因频率差异。以置信区间为95%计算等位基因优势比。使用PCA调整的Cochran-Armitrage趋势检验P值对通过质量控制参数的SNP进行优先排序。使用Cochran-Mantel-Hanszel方法以及使用Cochran-Armitrage趋势检验对不同数据集进行组合/元分析。Breslow Day检验用于确定疾病/SNP关联的优势比中的集群间异质性。
使用的软件。
PLINK(1.07版;http://pngu.mgh.harvard.edu/~purcell/plink/index.shtml)。R(version 2.15.0;http://www.r-project.org/)。EIGENSTRAT(3.0版;http://genepath.med.harvard.edu/~reich/Software.htm)。
实施例8.基因测序和低频损伤变体检测的详细方法
DNA提取和基因分型。
本研究中使用的DNA使用标准提取方法从血液或唾液中提取。根据制造商提供的方案,使用Illumina HumanExome(Illumina,San Diego,CA)进行基因分型。
样品和SNP质量控制
根据制造商提供的方案,使用Illumina Human Exome Chip(Illumina;SanDiego,CA)对1518例病例的发现集进行基因分型。
如果样品未达到以下任何质量阈值,则将它们从分析中排除:
b)基因型缺失的样品>0.02
c)通过ADMIXTURE测定>0.05的非欧洲混合的样品
如果SNPS缺少以下任何质量阈值,则从分析中排除:
a)Illumina GenTrain评分<0.65的SNP。
b)SNP来自拷贝数变异区或具有相邻SNP的区域
c)SNP判定率≤98%
外显子组测序和变体发现
使用制造商的方案(Life Technologies,Carlsbad CA),使用他们的AmpliSeqExome Capture Kit试剂盒,使用Ion Proton仪器对2400个子宫内膜异位症组群进行了全外显子组测序(WES)。针对参考人类基因组(UCSC hg19版本)进行序列比对和变体判定。使用Life Technologies TMAP算法以其默认参数设置进行变体发现,并使用LifeTechnologies Torrent Variant Caller发现变体。从Torrent Variant Caller中鉴定出的变体将进一步用于下游分析。包括的变体是单核苷酸变体、短插入或缺失。使用ANNOVAR进行变体注释。编码变体分类为错义、移码、拼接、终止获得或停止丢失。如果变体引起终止获得、剪接或移码插入或缺失,则被视为“功能丧失”。使用七种不同的算法(Polyphen 2、Sift、Mutation Accessor、Mutation Taster、FATHMM、LRT和MetaLR)经计算机模拟对蛋白质功能的预测进行了评价。如果错义变体根据所测试的七种算法中的至少一种预测出是损伤性的,则可以将其视为“损伤性错义”。还针对已发布的“FLAGS”基因列表(ShyrC等人,2014)检查了带有这些变体的基因,以了解该基因在人类中是否经常发生突变。
低频变体
通过MAF<1%的群体对照频率(gnomAD)的变体被称为“低频变体”。使用Fisher精确检验对这些变体进行了分析,以检查关联性。低频变量根据其Fisher的p值进行优先排序。
基因负荷
通过解析/组合通过WES鉴定的所有低频变体,计算每个基因的遗传负荷。通过针对参考和替代等位基因的数目为每个基因生成2×2的表格,使用Fisher精确检验确定子宫内膜异位症受试者中与gnomAD数据库中观察到的对照群体计数相比过度的基因负荷。然后根据其Fisher的p值对基因进行优先排序。
尽管本文已经示出并描述了本公开的示例性实施方案,但是对于本领域技术人员显而易见的是,这些实施方案仅以示例的方式提供。并非旨在使本公开内容受说明书中提供的具体实例的限制。尽管已经参考前述说明书描述了本公开,但是本文实施方案的描述和图示并不意味着以限制性的意义来解释。在不脱离本公开的情况下,本领域技术人员现在将想会到许多变化、改变和替代。此外,应当理解,本公开的所有实施方案不限于在此阐述的具体描绘、配置或相对比例,其取决于各种条件和变量的。应当理解,在本公开的实践中可以采用本文所述的本公开的实施方案的各种替代方案。因此,可以预期,本公开还将涵盖任何这样的替代、修改、变化或等同形式。意欲以所附权利要求书限定本公开的范围,并且由此涵盖这些权利要求的范围内的方法和结构及其等同物。
Claims (60)
1.一种方法,其包括:
(a)使核酸探针与来自被怀疑患有或正在发展为子宫内膜异位症的人类受试者的核酸样品杂交;以及
(b)检测在组中的遗传变体,该组包含两个或更多个表1中所列的定义次要等位基因的遗传变体。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述核酸样品包含mRNA、cDNA、基因组DNA,或由其产生的PCR扩增产物,或其任意组合。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述核酸样品包含由cDNA或mRNA产生的PCR扩增的核酸。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述核酸样品包含由基因组DNA产生的PCR扩增的核酸。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述核酸探针是测序引物。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述核酸探针是等位基因特异性探针。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述检测包括DNA测序、与互补探针的杂交、寡核苷酸连接测定、基于PCR的测定或其任意组合。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述组包含至少5、10、15、20、25、50、75、100、150、200、250、500个或更多个表1中所列的定义次要等位基因的遗传变体。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述遗传变体的优势比(OR)至少为:1.5、2、5、10、20、50、100或更高。
10.根据权利要求1所述的方法,其中所述遗传变体包含同义突变、非同义突变、无义突变、插入、缺失、剪接位点变体、移码突变或其任意组合。
11.根据权利要求1所述的方法,其中所述遗传变体包含蛋白质损伤性突变。
12.根据权利要求1所述的方法,其中所述组进一步包含选自GAT2、CCDC169、CASP8AP2、POU2F3、CD19、IGSF3、GLI3、PEX26、OLIG3、CIB4、NKX3-2、CFTR及其任意组合的一个或多个基因中的一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体。
13.根据权利要求12所述的方法,其进一步包括对所述一个或多个基因进行测序,以鉴定所述一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体。
14.根据权利要求13所述的方法,其中基于预测性计算机算法来鉴定所述一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体。
15.根据权利要求13所述的方法,其中基于对数据库的参考来鉴定所述一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体。
16.根据权利要求12所述的方法,其中所述一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体包含终止获得突变、剪接位点突变、移码突变、错义突变或其任意组合。
17.根据权利要求1所述的方法,其中所述组进一步包含一个或多个表4中所列的定义次要等位基因的另外的变体。
18.根据权利要求1所述的方法,其中所述组能够以至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%的特异性将人类受试者鉴定为患有子宫内膜异位症或处于发展子宫内膜异位症的风险中。
19.根据权利要求1所述的方法,其中所述组能够以至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%的灵敏性将人类受试者鉴定为患有子宫内膜异位症或处于发展子宫内膜异位症的风险中。
20.根据权利要求1所述的方法,其中所述组能够以至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%的准确性将人类受试者鉴定为患有子宫内膜异位症或处于发展子宫内膜异位症的风险中。
21.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括向所述人类受试者施用治疗剂。
22.根据权利要求21所述的方法,其中所述治疗剂包括激素治疗、先进的生殖治疗、疼痛控制药物或其任意组合。
23.根据权利要求21所述的方法,其中所述治疗剂包括激素避孕药、促性腺激素释放激素(Gn-RH)激动剂、促性腺激素释放激素(Gn-RH)拮抗剂、黄体激素、达那唑或其任意组合。
24.根据权利要求1所述的方法,其中所述人类受试者对于子宫内膜异位症是无症状的。
25.根据权利要求1所述的方法,其中所述人类受试者是青少年。
26.一种方法,其包括从被怀疑患有或正在发展为子宫内膜异位症的人类受试者的遗传物质中检测一个或多个表1中所列的定义次要等位基因的遗传变体。
27.根据权利要求26所述的方法,其中所述遗传物质包括mRNA、cDNA、基因组DNA,或由其产生的PCR扩增产物,或其任意组合。
28.根据权利要求26所述的方法,其中所述检测包括DNA测序、与互补探针的杂交、寡核苷酸连接测定、基于PCR的测定或其任意组合。
29.根据权利要求26所述的方法,其中所述检测包括使核酸探针与所述遗传物质杂交。
30.根据权利要求26所述的方法,其中所述检测包括测试是否存在至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、50、100、150、250或500个表1中所列的定义次要等位基因的遗传变体。
31.根据权利要求26所述的方法,其中所述一个或多个遗传变体的优势比(OR)至少为:1.5、2、5、10、20、50、100或更高。
32.根据权利要求26所述的方法,其进一步包括向所述人类受试者施用治疗剂。
33.一种方法,其包括:
(a)对选自GAT2、CCDC169、CASP8AP2、POU2F3、CD19、IGSF3、GLI3、PEX26、OLIG3、CIB4、NKX3-2、CFTR及其任意组合的一个或多个基因进行测序,以鉴定被怀疑患有或正在发展为子宫内膜异位症的人类受试者中的一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体;以及
(b)向所述人类受试者施用子宫内膜异位症治疗。
34.根据权利要求33所述的方法,其中基于预测性计算机算法、对数据库的参考或其组合来鉴定所述一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体。
35.根据权利要求33所述的方法,其中所述一个或多个蛋白质损伤性或功能丧失变体包含终止获得突变、剪接位点突变、移码突变、错义突变或其任意组合。
36.根据权利要求33所述的方法,其中所述子宫内膜异位症治疗包括激素治疗、辅助生殖治疗、止痛药或其任意组合。
37.一种预防子宫内膜异位症的方法,其包括向具有至少一个表1中所列的定义次要等位基因的遗传变体的人类受试者施用激素治疗。
38.根据权利要求37所述的方法,其中所述激素治疗包括施用激素避孕药、促性腺激素释放激素(Gn-RH)激动剂、促性腺激素释放激素(Gn-RH)拮抗剂、黄体激素、达那唑或其任意组合。
39.根据权利要求37所述的方法,其进一步包括检测来自所述人类受试者的遗传物质中的所述至少一个遗传变体。
40.根据权利要求39所述的方法,其中所述检测包括DNA测序、与互补探针的杂交、寡核苷酸连接测定、基于PCR的测定或其任意组合。
41.根据权利要求39所述的方法,其中所述检测包括使核酸探针与所述遗传物质杂交。
42.根据权利要求41所述的方法,其中所述核酸探针是测序引物或等位基因特异性探针。
43.根据权利要求37所述的方法,其中所述至少一个遗传变体的优势比(OR)至少为:1.5、2、5、10、20、50、100或更高。
44.根据权利要求37所述的方法,其中所述至少一个遗传变体包含同义突变、非同义突变、无义突变、插入、缺失、剪接位点变体、移码突变或其任意组合。
45.一种治疗与子宫内膜异位症相关的不育症的方法,其包括向具有至少一个表2中所列的定义次要等位基因的遗传变体的人类受试者施用辅助生殖治疗。
46.根据权利要求45所述的方法,其中所述辅助生殖治疗包括体外受精、子宫内授精、诱导排卵、配子输卵内移植或其任意组合。
47.根据权利要求45所述的方法,其进一步包括检测来自所述人类受试者的遗传物质中的所述至少一个遗传变体。
48.根据权利要求47所述的方法,其中所述检测包括DNA测序、与互补探针的杂交、寡核苷酸连接测定、基于PCR的测定或其任意组合。
49.根据权利要求47所述的方法,其中所述检测包括使核酸探针与所述遗传物质杂交。
50.根据权利要求49所述的方法,其中所述核酸探针是测序引物或等位基因特异性探针。
51.根据权利要求45所述的方法,其中所述至少一个遗传变体的优势比(OR)至少为:1.5、2、5、10、20、50、100或更高。
52.根据权利要求45所述的方法,其中所述至少一个遗传变体包含同义突变、非同义突变、无义突变、插入、缺失、剪接位点变体、移码突变或其任意组合。
53.一种方法,其包括向具有至少一个表3中所列的定义次要等位基因的遗传变体的人类受试者施用止痛药。
54.根据权利要求53所述的方法,其中所述止痛药包括非甾体抗炎药(NSAID)、布洛芬、萘普生、阿片类药物、基于大麻的治疗剂或其任意组合。
55.根据权利要求53所述的方法,其进一步包括检测来自所述人类受试者的遗传物质中的所述至少一个遗传变体。
56.根据权利要求55所述的方法,其中所述检测包括DNA测序、与互补探针的杂交、寡核苷酸连接测定、基于PCR的测定或其任意组合。
57.根据权利要求55所述的方法,其中所述检测包括使核酸探针与所述遗传物质杂交。
58.根据权利要求57所述的方法,其中所述核酸探针是测序引物或等位基因特异性探针。
59.根据权利要求53所述的方法,其中所述至少一个遗传变体的优势比(OR)至少为:1.5、2、5、10、20、50、100或更高。
60.根据权利要求53所述的方法,其中所述至少一个遗传变体包含同义突变、非同义突变、无义突变、插入、缺失、剪接位点变体、移码突变或其任意组合。
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