專利名稱：藥物相關(guān)基因型別數(shù)據(jù)庫(kù)、基因分型及藥物反應(yīng)檢測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基因檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因型別數(shù)據(jù)庫(kù)，藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因分型方法，以及藥物反應(yīng)作用的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
藥物反應(yīng)個(gè)體差異是臨床常見(jiàn)的問(wèn)題。臨床上的許多藥物僅對(duì)部分患者有效，據(jù)估計(jì)，哮喘、心血管以及精神病治療藥物有效率約為60%，多達(dá)40%的患者療效不理想甚至無(wú)效。同時(shí)，部分患者對(duì)于常規(guī)治療藥物容易產(chǎn)生不良反應(yīng)。美國(guó)流行病學(xué)研究表明，
6.7%的病人曾經(jīng)發(fā)生過(guò)嚴(yán)重的副反應(yīng)，其中0.32%是致命的，是住院病人的第4 6大死亡原因。造成藥物反應(yīng)個(gè)體差異的因素有許多，包括性別、年齡、體重等多個(gè)方面，其中最主要的是遺傳因素，包括藥物代謝、轉(zhuǎn)運(yùn)以及作用靶點(diǎn)基因的遺傳多態(tài)性。進(jìn)入機(jī)體的藥物主要在肝臟、小腸內(nèi)經(jīng)過(guò)I相(氧化還原、水解反應(yīng))和II相(結(jié)合反應(yīng))代謝后排除體外。參與I相代謝反應(yīng)的酶類主要為CYP450家族，其中研究較多的為CYP1、CYP2以及CYP3亞家族。編碼這些酶基因的多態(tài)性明顯影響酶的活性，從而影響藥物在體內(nèi)的代謝。如普萘洛爾是CYP2D6的重要底物，在不同個(gè)體中的血藥濃度最多可相差20倍，中國(guó)人群中CYP2D6*10等位基因的突變高達(dá)51.6%，是導(dǎo)致中國(guó)人群中CYP2D6代謝活性下降的主要原因。參與II相反應(yīng)的酶類包括巰嘌呤甲基轉(zhuǎn)移酶(TPMT)、N-乙?；D(zhuǎn)移酶(NATs)、尿核苷二磷酸葡萄糖苷酰轉(zhuǎn)移酶(UGTlAl)等。其中TPMT基因?yàn)榧兒屯蛔兊陌籽』颊?，?duì)于常規(guī)劑量的6-巰基嘌呤會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的毒性，導(dǎo)致嚴(yán)重的骨髓抑制和肝損害。藥物轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)蛋白突變可導(dǎo)致機(jī)體藥物累積濃度過(guò)高，或降低細(xì)胞內(nèi)的藥物濃度。研究顯示多要耐性基因ABCBl (MDRl)其突變與多種抗癌藥物的抗性密切相關(guān)。根據(jù)個(gè)體基因型的檢測(cè)來(lái)輔助指導(dǎo)臨床用藥劑量或針對(duì)性用藥，能有效減少和避免不良反應(yīng)的發(fā)生，達(dá)到最佳的治療效果。目前針對(duì)藥物相關(guān)的基因多態(tài)性檢測(cè)如PCR/RFLP、探針雜交等，大多存在檢測(cè)位點(diǎn)少，通量低的不足，其中用于多態(tài)性檢測(cè)最新的技術(shù)為基于多重PCR的芯片雜交技術(shù)，但是也存在檢測(cè)位點(diǎn)數(shù)量限制且檢測(cè)位點(diǎn)必須為已知的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因標(biāo)準(zhǔn)型別數(shù)據(jù)庫(kù)，及以該數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的快速檢測(cè)藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因分型的方法和藥物反應(yīng)作用的檢測(cè)方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:本發(fā)明公開(kāi)了一種構(gòu)建藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因標(biāo)準(zhǔn)型別數(shù)據(jù)庫(kù)的方法，包括以下步驟:將藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因型別的突變信息對(duì)應(yīng)的特定序列與人類全基因組標(biāo)準(zhǔn)序列進(jìn)行比對(duì)，獲得藥物反應(yīng)相關(guān)基因的特定序列與人類全基因組標(biāo)準(zhǔn)序列在每個(gè)堿基位置上的對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)比對(duì)獲得的堿基對(duì)應(yīng)關(guān)系，將藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因型別轉(zhuǎn)換成相對(duì)于人類全基因組標(biāo)準(zhǔn)序列的基因型，獲得藥物反應(yīng)相關(guān)基因的標(biāo)準(zhǔn)化基因型別。
優(yōu)選的，藥物反應(yīng)相關(guān)基因包括選自ABCB1、ABCG2、ADRBl、APC、ARGl、ASL、ASSl、BCHE, BRAF, CDKN2A、CPSl、CYP19A1、CYP1A2、CYPlBl、CYP2B6、CYP2C19、CYP2C9、CYP2D6、CYP2E1、CYP3A4、CYP3A5、CYP3A7、CYP4F2、DPYD, EGFR、EGRl、ERBB2、F2、F5、G6PD、GSTAl、HLA-B、KIT、KRAS、MTHFR、NAGS、NAT1、NAT2、NRAS、OTC、RNRl、SLCOIB1、SULTIA1、TPMT、TYMS、UGTlAU VKORCU XRCCl等48個(gè)人類藥物反應(yīng)相關(guān)基因的至少一種。進(jìn)一步的，上述方法還包括，將藥物反應(yīng)相關(guān)基因定位于人類全基因組標(biāo)準(zhǔn)序列上，確定藥物反應(yīng)相關(guān)基因編碼序列的起始位置和終止位置，獲得藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因型別突變信息對(duì)應(yīng)的特定序列。優(yōu)選的，藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因型別突變信息對(duì)應(yīng)的特定序列包含藥物反應(yīng)相關(guān)基因的編碼序列的起始位置上游5000bp至編碼序列終止位置下游的500bp區(qū)域。優(yōu)選的，人類全基因組標(biāo)準(zhǔn)序列為hgl9。本發(fā)明的另一方面，還公開(kāi)了一種由本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法所構(gòu)建的藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因標(biāo)準(zhǔn)型別數(shù)據(jù)庫(kù)。進(jìn)一步的,藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因標(biāo)準(zhǔn)型別數(shù)據(jù)庫(kù)中，藥物反應(yīng)相關(guān)基因的各標(biāo)準(zhǔn)化基因型別對(duì)應(yīng)有藥物反應(yīng)作用的相關(guān)信息；優(yōu)選的，藥物反應(yīng)相關(guān)基因包括以下48個(gè)人類藥物反應(yīng)相關(guān)基因中的至少一種。表I人類藥物反應(yīng)相關(guān)基因
權(quán)利要求
1.一種構(gòu)建藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因標(biāo)準(zhǔn)型別數(shù)據(jù)庫(kù)的方法，其特征在于，包括以下步驟: 將藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因型別突變信息對(duì)應(yīng)的特定序列與人類全基因組標(biāo)準(zhǔn)序列進(jìn)行比對(duì)，獲得藥物反應(yīng)相關(guān)基因的特定序列與人類全基因組標(biāo)準(zhǔn)序列在每個(gè)堿基位置上的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，將藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因型轉(zhuǎn)換成以人類全基因組標(biāo)準(zhǔn)序列為標(biāo)準(zhǔn)的基因型，獲得藥物反應(yīng)相關(guān)基因的標(biāo)準(zhǔn)化基因型別； 其中，任選地，所述藥物反應(yīng)相關(guān)基因包括選自ABCBl、ABCG2、ADRBl、APC、ARGl、ASL、ASSl、BCHE, BRAF、CDKN2A、CPSl、CYP19A1、CYP1A2、CYPlBl、CYP2B6、CYP2C19、CYP2C9、CYP2D6、CYP2E1、CYP3A4、CYP3A5、CYP3A7、CYP4F2、DPYD、EGFR、EGR1、ERBB2、F2、F5、G6PD、GSTA1、HLA-B、KIT、KRAS、MTHFR、NAGS、NAT1、NAT2、NRAS、OTC、RNR1、SLCOIB1、SULTIA1、TPMT、TYMS, UGTIA U VKORCI, XRCCI等48個(gè)人類藥物反應(yīng)相關(guān)基因的至少一種； 任選地,進(jìn)一步包括步驟,定位藥物反應(yīng)相關(guān)基因于人類全基因組標(biāo)準(zhǔn)序列上，確定藥物反應(yīng)相關(guān)基因編碼序列的起始位置和終止位置，獲得藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因型別突變信息對(duì)應(yīng)的特定序列； 任選地，所述藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因型別突變信息對(duì)應(yīng)的特定序列包含藥物反應(yīng)相關(guān)基因的編碼序列的起始位置上游5000bp至編碼序列終止位置下游的500bp區(qū)域； 任選地，所述人類全基因組標(biāo)準(zhǔn)序列為hgl9。
2.一種藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因標(biāo)準(zhǔn)型別數(shù)據(jù)庫(kù)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫(kù)采用權(quán)利要求I所述的方法構(gòu)建。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因標(biāo)準(zhǔn)型別數(shù)據(jù)庫(kù)，其特征在于:所述藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因標(biāo)準(zhǔn)型別數(shù)據(jù)庫(kù)中，藥物反應(yīng)相關(guān)基因的各標(biāo)準(zhǔn)化基因型別對(duì)應(yīng)有藥物反應(yīng)作用的相關(guān)信息； 任選地，所述藥物反應(yīng)相關(guān)基因包括選自ABCB1、ABCG2、ADRBl、APC、ARGl、ASL、ASSl、BCHE, BRAF, CDKN2A、CPSl、CYP19A1、CYP1A2、CYPlBl、CYP2B6、CYP2C19、CYP2C9、CYP2D6、CYP2E1、CYP3A4、CYP3A5、CYP3A7、CYP4F2、DPYD, EGFR、EGRl、ERBB2、F2、F5、G6PD、GSTAl、HLA-B、KIT、KRAS、MTHFR、NAGS、NAT1、NAT2、NRAS、OTC、RNRl、SLCOIB1、SULTIA1、TPMT、TYMS、UGTlAU VKORCU XRCCl 基因的至少一種。
4.一種藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因分型方法，所述方法包括:獲取待測(cè)樣本藥物反應(yīng)相關(guān)基因的外顯子序列，采用高通量測(cè)序平臺(tái)測(cè)序并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將分析結(jié)果與權(quán)利要求2任意一項(xiàng)所述的藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因標(biāo)準(zhǔn)型別數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較，從而得到待測(cè)樣本的基因型別。
5.一種藥物反應(yīng)作用的檢測(cè)方法，所述方法包括:獲取待測(cè)樣本藥物反應(yīng)相關(guān)基因的外顯子序列，采用高通量測(cè)序平臺(tái)測(cè)序并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將分析結(jié)果與權(quán)利要求3所述的藥物反應(yīng)相關(guān)基因的基因標(biāo)準(zhǔn)型別數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較，得到待測(cè)樣本的基因型別，并根據(jù)基因型別對(duì)應(yīng)的藥物反應(yīng)作用信息獲得待測(cè)樣本的藥物反應(yīng)作用結(jié)果。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于:所述獲取待測(cè)樣本藥物反應(yīng)相關(guān)基因的外顯子序列的過(guò)程包括， A、制備能夠捕獲藥物反應(yīng)相關(guān)基因外顯子序列的芯片，所述芯片上含有與藥物反應(yīng)相關(guān)基因外顯子序列反向互補(bǔ)的募核昔酸探針； B、用待測(cè)樣本的基因組DNA制備序列捕獲文庫(kù)，包括將待測(cè)樣本基因組DNA打斷為200 500bp大小的片段，進(jìn)行末端處理后擴(kuò)增得到序列捕獲文庫(kù)； C、將步驟B制備得到的序列捕獲文庫(kù)與步驟A的芯片雜交，從而獲取得到待測(cè)樣本的藥物反應(yīng)相關(guān)基因外顯子文庫(kù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述步驟A中，所述芯片含有能分別與48個(gè)人類藥物反應(yīng)相關(guān)基因的所有外顯子序列反向互補(bǔ)的寡核苷酸探針，寡核苷酸探針的長(zhǎng)度為 55-105bp ； 所述步驟B中，待測(cè)樣本基因組DNA打斷為200 300bp大小的片段。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述步驟B中，末端處理包括進(jìn)行末端修復(fù)形成平末端磷酸化 的DNA片段，并在平末端DNA的3’末端加上“A”堿基，并進(jìn)一步連接標(biāo)簽。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述步驟C中，雜交之前將來(lái)自多個(gè)不同待測(cè)樣本的序列捕獲文庫(kù)混合后再同時(shí)與步驟A的芯片雜交，每個(gè)文庫(kù)帶有不同的Index堿基序列而相互區(qū)別，所述Index堿基序列長(zhǎng)度優(yōu)選為6 8bp。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于:所述測(cè)序后的數(shù)據(jù)分析包括， i、過(guò)濾去掉影響信息分析的低質(zhì)量測(cè)序序列，ii.以人類全基因組標(biāo)準(zhǔn)序列為參考序列，將步驟i得到的序列用比對(duì)軟件進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)軟件優(yōu)選用SOAP或BWA ； ii1、選取比對(duì)到目標(biāo)區(qū)域的序列進(jìn)行后續(xù)分析，所述目標(biāo)區(qū)域是指藥物反應(yīng)相關(guān)基因外顯子序列所在區(qū)域； iv、數(shù)據(jù)質(zhì)控合格后進(jìn)行變異分析，所述變異分析包括檢測(cè)以下中的至少一種:單核苷酸多態(tài)性SNP、插入和刪除INDEL、結(jié)構(gòu)性變異SV、拷貝數(shù)變異CNV。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種藥物反應(yīng)相關(guān)基因的標(biāo)準(zhǔn)基因型數(shù)據(jù)庫(kù)及其構(gòu)建方法，先將突變信息對(duì)應(yīng)的特定序列與人類全基因組標(biāo)準(zhǔn)序列進(jìn)行比對(duì)，獲得特定序列與人類全基因組標(biāo)準(zhǔn)序列的對(duì)應(yīng)關(guān)系；然后根據(jù)該對(duì)應(yīng)關(guān)系，將基因型轉(zhuǎn)換成相對(duì)于人類全基因組標(biāo)準(zhǔn)序列的標(biāo)準(zhǔn)基因型。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明公開(kāi)了藥物反應(yīng)相關(guān)基因型，藥物作用的檢測(cè)方法。本發(fā)明的數(shù)據(jù)庫(kù)為藥物反應(yīng)相關(guān)基因型提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，為臨床用藥提供了更精確的依據(jù)?；蚍中秃退幬镒饔脵z測(cè)方法涵蓋48個(gè)人類藥物反應(yīng)相關(guān)基因，可對(duì)其所有已知的突變位點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的藥物信息進(jìn)行多樣本的同時(shí)檢測(cè)?；蚍中头椒ㄟ€可對(duì)未知的多態(tài)性位點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，為研究發(fā)現(xiàn)新的影響藥物反應(yīng)的多態(tài)性位點(diǎn)奠定基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)C12Q1/68GK103198238SQ201210002898
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者劉曉, 張偉, 徐懷前, 蘇政, 王冠, 楊煥明 申請(qǐng)人:深圳華大基因科技有限公司, 深圳華大基因研究院