一种用于检测遗传性心肌病/心律失常的致病/易感基因的探针组制造技术

本发明专利技术为一种用于检测遗传性心肌病/心律失常的致病/易感基因的探针组，提供了一种检测心肌病的致病和/或易感基因的试剂在制备诊断心肌病的产品中的应用，所述试剂可捕获与心肌病的致病和/或易感的多种基因，可最多同时检测312个相关基因，本发明专利技术还提供了一种检测心肌病的致病和/或易感基因的探针组以及包含探针组的试剂盒。本发明专利技术所述的探针组、含有探针组的试剂盒可以为患病个体分子遗传学诊断、对患病家属的家系筛查，以及对突变携带者的早期干预治疗具有重要的临床意义。同时，本发明专利技术所述的探针组及试剂盒具有高效、检测位点多、准确、操作简便、特异性好、灵敏度高、快速、实用性强且成本低廉的优势。

A Probe Group for Detecting Pathogenic/Susceptible Genes of Hereditary Cardiomyopathy/Arrhythmia

The invention relates to a probe group for detecting pathogenic/susceptible genes of hereditary cardiomyopathy/arrhythmia, and provides an application of a reagent for detecting pathogenic and/or susceptible genes of cardiomyopathy in the preparation of products for diagnosing cardiomyopathy. The reagent can capture a variety of genes that are pathogenic and/or susceptible to cardiomyopathy, and can detect at most 312 related genes simultaneously. The invention also provides an application of the reagent for A probe group for detecting pathogenic and/or susceptible genes of cardiomyopathy and a kit containing the probe group. The probe group and the kit containing the probe group can be used for molecular genetic diagnosis of the sick individual, family screening of the sick family members, and early intervention and treatment of the mutation carriers. At the same time, the probe group and the kit of the invention have the advantages of high efficiency, multiple detection sites, accuracy, simple operation, good specificity, high sensitivity, fast, strong practicability and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测遗传性心肌病/心律失常的致病/易感基因的探针组
本专利技术涉及基因工程及分子遗传学领域，具体涉及一种用于检测心肌病和/或心律失常的致病和/或易感基因的个性化捕获、测序的探针组及试剂盒。
技术介绍
心肌病是心血管系统的一组复杂疾病，即可局限于心肌，也可以是全身系统性疾病的一部分，即心肌形态学及功能学异常的疾病，除外一切足以独立引起上述异常的其他疾病。肥厚型心肌病(hypertrophiccardiomyopathy，HCM)是临床最常见的遗传性心肌病，以左和/或右心室不对称肥厚为特征，室间隔最常受累，并以心肌细胞肥大和排列紊乱为主要病理特征。HCM的临床表现具有较强的异质性，从无症状到晕厥、心律失常、心力衰竭、心原性猝死等。HCM在普通人群中的发病率为1/500，是青少年和运动员发生心原性猝死的主要原因。HCM是最常见的单基因遗传性心血管病，是一种常染色体显性遗传性疾病，具有显著的遗传异质性。研究发现，约50％的HCM患者具有明显的家族聚集倾向，称之为家族性肥厚型心肌病。因此，寻找、发现心肌病的致病基因，不仅能够明确疾病的遗传因素，而且有助于该疾病的鉴别诊断和家系筛查，对家系成员的早期诊断以及突变携带者的早期干预治疗具有重要的临床意义。肥厚型心肌病(HCM)是一种临床表型具有高度异质性的遗传性心肌病，从无症状到心力衰竭、心源性猝死等；发病时间不一，有在青少年发病，在中年后发病等；病程进展缓慢和迅速等；而且在不同的家族间和同一家族内存在广泛的临床异质性。近年来对HCM的致病基因和发病机制的认识取得了很大进展，但仍有很多问题尚待解决。目前，心肌病的诊断方法主要是临床经验诊断，心脏影像学技术(包括超声心动图、CT影像学技术、心脏磁共振成像)、心电图、及家族病史的筛查等。临床实践中对本病的认识也随之提高，但由于国情和经济发展水平的差异，我国对于HCM的致病基因筛查尚未在临床工作中大面积开展，致病基因的筛查多用于临床研究。目前多为Sanger测序，对基因筛查阳性的先证者，应用Sanger测序检测家系中其他成员的特定基因。过去的二十年间，已有超过27个与HCM相关的致病基因相继被发现，超过1500个突变与HCM相关。目前对于已知HCM致病基因的检测，只能在确定目标检测基因后采用逐一设计引物、PCR扩增、Sanger法测序、与reference序列比对的方法进行，费时费力且检测费用不菲；而对于在已知致病基因没有发现严重突变的患儿，其分子遗传学诊断往往难以确立，这些都对遗传咨询及许多相关问题的解决造成了巨大的障碍。基因检测有助于HCM的鉴别诊断和家系筛查，但在危险预测与分层中的应用还十分有限，因为HCM基因型和表型具有明显的异质性，大多数已报道的致病突变局限于少数家系或散发病例中，基因型和表型的关系仍需进一步研究。第二代高通量测序技术(next-generationsequencingtechnology)具有快速、准确、低成本的优点，可同时对多个基因的各种类型突变进行检测，已经被广泛应用于遗传缺陷的病因检测和分子遗传学诊断，然而到目前为止，一直尚未有专门针对遗传性心肌病的致病基因检测的高通量探针、芯片或试剂盒，使得本病相关领域的进展严重滞后，不能够明确疾病的遗传原因，诊断敏感性较低，家系筛查和必要的早期干预治疗无法施行，不仅给患者和其家庭带来的巨大的痛苦和沉重的经济负担，也严重阻碍了我国整体人口素质的大幅度提高。综上所述，开发一种高效、准确、快速、低价的HCM试剂盒，用于心肌病致病基因的基因筛查和分子遗传学诊断，意义非常重大。与HCM发病相关的基因包括肌球蛋白必须轻链基因(MYL3)、肌球蛋白调节轻链基因(MYL2)、心肌肌钙蛋白T基因(TNNT2)、心肌肌钙蛋白C基因(TNNC1)、心肌肌钙蛋白I基因(TNNI3)、α-原肌球蛋白基因(TPMl)、肌动蛋白基因(ACTC)、Z盘(TCAP、VCL、LDB3、ACTN2、MYOZ2、ANKRDl、NEXN)。其中，超过1500种致病性突变在至少27个肥厚型心肌病相关基因中被确认，超过70％的突变为编码肌小节的肌球蛋白重链(MYH7)和肌球蛋白结合蛋白C(MYBPC3)的基因，此二者为HCM主要致病基因。目前，现有技术中公开了检测心肌病或心律失常的致病或易感基因有单基因检测或者多基因检测，例如：专利CN107058538A公开了一种引物组合物及其组成的试剂盒和应用，所述的引物组合物包括TAZ基因新突变位点c.622A>G的引物或探针。专利CN106868175A公开了一种引物组合物及其应用，所述的引物组合物包括检测MYH7、PRKAG2和TNNI3基因的引物或探针。专利CN106191290A公开了一种扩张型心肌病遗传性易感基因筛查试剂盒，所述的试剂盒检测基因为MYH7、MYBPC3和SCN5A，所述的试剂盒还包括对MYH7、MYBPC3和SCN5A三个基因进行全外显子测序的试剂。专利CN105695606A公开了用于非治疗目的的肥厚型心肌病相关致病基因突变的筛选方法，其靶基因包括MYH7、TNNT2、MYBPC3、PRKAG2、TNNI3、MYL3、MYL2、ACTC1及MYH6。专利CN105506115A公开了一种通过靶向高通量半导体测序技术检测遗传性心肌病致病基因突变的DNA文库及其应用。所述的基因包括80种不同的致病基因，其80种不同的致病基因来自OMIM数据库、HGMD数据库及ClinVar数据库。专利CN103509867B公开了一种筛查扩张型心肌病的试剂盒，所述试剂盒检测基因为人SCN5A、MYH7、MYBPC3、及MYPN基因。综上所述，上述专利分别公开了基因MYH7、TNNT2、MYBPC3、PRKAG2、TNNI3、MYL3、MYL2、ACTC1、MYH6、MYPN、SCN5A或TAZ用于检测心肌病或心律失常。但是，均未公开本专利技术所述的心肌病或心律失常的致病或易感基因的组合，本专利技术所述的基因的组合中含有很多现有技术中没有公开的基因，其检测更加准确。
技术实现思路
本专利技术人通过创造性劳动筛选出约312种与心肌病的致病和/或易感基因，根据这些基因的任意组合提供相应组合的探针组或试剂盒，为个体提供分子学遗传诊断，对患病家属的家系筛查，以及对突变携带者的早期干预治疗具有重要的临床意义，也可对再次妊娠的风险进行精确评估。同时，本专利技术所述的探针组及试剂盒具有高效、检测位点多、准确、快速、实用性强且成本低的优势。优选的，所述筛选的方法为结合大量数据库检索和/或对患者基因测序结果进行筛选。本专利技术的第一方面，涉及一种探针组，所述探针组检测的各基因为MYH7、TNNT2、TPM1、MYBPC3、PRKAG2、TNNI3、MYL3、TTN、MYL2、ACTC1、CSRP3、TNNC1、MYH6、VCL、MYOZ2、JPH2、PLN、CALR3、NEXN、MYPN、ACTN2、LDB3、TCAP、FLNC、MYLK2、CAV3、FHL1、CRYAB、TRIM63、ANKRD1、KLF10、MYOM1、FXN、CASQ2、PDLIM3、MYO6、ACTA1、FHOD3、ELAC2、MRPL3、TRMU、DES、MAP2K1、MAP2K2、GLA、CA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测心肌病的致病和/或易感基因的试剂在制备诊断心肌病的产品中的应用，其特征在于，所述心肌病的致病和/或易感基因为MYH7、TNNT2、TPM1、MYBPC3、PRKAG2、TNNI3、MYL3、TTN、MYL2、ACTC1、CSRP3、TNNC1、MYH6、VCL、MYOZ2、JPH2、PLN、CALR3、NEXN、MYPN、ACTN2、LDB3、TCAP、FLNC、MYLK2、CAV3、FHL1、CRYAB、TRIM63、ANKRD1、KLF10、MYOM1、FXN、CASQ2、PDLIM3、MYO6、ACTA1、FHOD3、ELAC2、MRPL3、TRMU、DES、MAP2K1、MAP2K2、GLA、CALM3、BRAF、NDUFAF1、SLC25A3、SLC25A4、NDUFV2、RAF1、SOS1、MTO1、SRI、OBSCN、TACO1、FASTKD2、COX20、COX10、PET100、APOPT1、COX14、COX6B1、AGK、MGME1、GAA、AGL、IDS、PTPN11、KRAS、NRAS、RIT1、SOS2、LZTR1、CBL、SHOC2、NF1、LAMP2、NSD1、CDKN1C、H19、KCNQ1OT1、MRPS16、TSFM、MRPS22、AARS2、MRPL44、GTPBP3、SCO2、COX15、COA5、COA6、ACAD9、MLYCD、SLC22A5、FHL2、LMNA、SCN5A、EYA4、SGCD、ABCC9、TMPO、PSEN1、PSEN2、FKTN、DSG2、RBM20、SDHA、BAG3、LAMA4、PRDM16、GATAD1、DMD、DSP、TNNI3K、TAZ、CHRM2、NEBL、CTF1、DSC2、EMD、FLT1、ILK、ISL1、LAMA2、SYNM、TCF21、TXNRD2、CACNA2D1、RYR2、DTNA、MYOZ1、DOLK、SPEG、PMM2、DPM1、DPM3、B4GALT1、COG7、ALG1、CPT2、CHKB、RBCK1、ACAD8、FKRP、TGFB3、TMEM43、PKP2、JUP、CTNNA3、TP63、MIB1、MYH7B、TTR、GSN、HRAS、KAT6B、SPRED1、ACTB、ACTG1、SYNE1、SYNE2、TRIM37、GPX4、DCAF8、XPNPEP3、ANKS6、ASAH1、GNPTAB、GLB1、EPG5、D2HGDH、IDH2、TSC1、VCP、MYOT、TPM2、TNNT3、AMPD1、ACADVL、DNAJC19、HADH、HADHA、ACADS、NDUFB11、HFE、HFE2、HAMP、CBS、NAGA、LPIN1、PNPLA2、RYR1、MYF6、SGCG、SCN4A、IGHMBP2、ISCU、GNPTG、MCOLN1、GUSB、PIGM、KCTD7、NOTCH3、HEXB、GFM1、LIAS、POMT1、POMT2、POMGNT1、ISPD、POMGNT2、DAG1、TMEM5、B3GALNT2、POMK、B4GAT1、GMPPB、GYS1、XK、WFS1、SLC25A20、NDUFB3、NDUFAF2、NDUFB9、NDUFS1、NUBPL、NDUFS2、NDUFS3、NDUFV1、NDUFS4、FOXRED1、NDUFS6、NDUFAF4、NDUFA1、NDUFA11、NDUFAF3、NDUFAF5、ATPAF2、TMEM70、ATP5E、ATP5A1、GBE1、GYG1、PGM1、COQ2、PDSS1、COQ9、COQ4、PDSS2、NSDHL、ABCC6、LARGE1、KCNQ1、KCNH2、ANK2、KCNE1、KCNE2、KCNJ2、CACNA1C、SCN4B、AKAP9、SNTA1、KCNJ5、CALM1、CALM2、ALG10、KCNE3、SDHAF3、TRDN、GNAI2、CACNB2、GPD1L、SCN1B、SCN3B、HCN4、KCND3、SCN10A、KCNJ8、RANGRF、SLMAP、SCN2B、FGF12、KCNE5、HEY2、TRPM4、NKX2‑5、TBX5、GATA4、AKAP10、NPPA、KCNA5、GJA5、NUP155、GJA1、PITX2、PRRX1、CACNA2D4、GATA5、GATA6、KCNK3、ZFHX3、DPP6、SLC6A4、CACNA1S、TRPA1、PPOX、DCHS1、AGXT、NAA10或NOS1AP中的两种或两种以上的组合。...

【技术特征摘要】
1.一种检测心肌病的致病和/或易感基因的试剂在制备诊断心肌病的产品中的应用，其特征在于，所述心肌病的致病和/或易感基因为MYH7、TNNT2、TPM1、MYBPC3、PRKAG2、TNNI3、MYL3、TTN、MYL2、ACTC1、CSRP3、TNNC1、MYH6、VCL、MYOZ2、JPH2、PLN、CALR3、NEXN、MYPN、ACTN2、LDB3、TCAP、FLNC、MYLK2、CAV3、FHL1、CRYAB、TRIM63、ANKRD1、KLF10、MYOM1、FXN、CASQ2、PDLIM3、MYO6、ACTA1、FHOD3、ELAC2、MRPL3、TRMU、DES、MAP2K1、MAP2K2、GLA、CALM3、BRAF、NDUFAF1、SLC25A3、SLC25A4、NDUFV2、RAF1、SOS1、MTO1、SRI、OBSCN、TACO1、FASTKD2、COX20、COX10、PET100、APOPT1、COX14、COX6B1、AGK、MGME1、GAA、AGL、IDS、PTPN11、KRAS、NRAS、RIT1、SOS2、LZTR1、CBL、SHOC2、NF1、LAMP2、NSD1、CDKN1C、H19、KCNQ1OT1、MRPS16、TSFM、MRPS22、AARS2、MRPL44、GTPBP3、SCO2、COX15、COA5、COA6、ACAD9、MLYCD、SLC22A5、FHL2、LMNA、SCN5A、EYA4、SGCD、ABCC9、TMPO、PSEN1、PSEN2、FKTN、DSG2、RBM20、SDHA、BAG3、LAMA4、PRDM16、GATAD1、DMD、DSP、TNNI3K、TAZ、CHRM2、NEBL、CTF1、DSC2、EMD、FLT1、ILK、ISL1、LAMA2、SYNM、TCF21、TXNRD2、CACNA2D1、RYR2、DTNA、MYOZ1、DOLK、SPEG、PMM2、DPM1、DPM3、B4GALT1、COG7、ALG1、CPT2、CHKB、RBCK1、ACAD8、FKRP、TGFB3、TMEM43、PKP2、JUP、CTNNA3、TP63、MIB1、MYH7B、TTR、GSN、HRAS、KAT6B、SPRED1、ACTB、ACTG1、SYNE1、SYNE2、TRIM37、GPX4、DCAF8、XPNPEP3、ANKS6、ASAH1、GNPTAB、GLB1、EPG5、D2HGDH、IDH2、TSC1、VCP、MYOT、TPM2、TNNT3、AMPD1、ACADVL、DNAJC19、HADH、HADHA、ACADS、NDUFB11、HFE、HFE2、HAMP、CBS、NAGA、LPIN1、PNPLA2、RYR1、MYF6、SGCG、SCN4A、IGHMBP2、ISCU、GNPTG、MCOLN1、GUSB、PIGM、KCTD7、NOTCH3、HEXB、GFM1、LIAS、POMT1、POMT2、POMGNT1、ISPD、POMGNT2、DAG1、TMEM5、B3GALNT2、POMK、B4GAT1、GMPPB、GYS1、XK、WFS1、SLC25A20、NDUFB3、NDUFAF2、NDUFB9、NDUFS1、NUBPL、NDUFS2、NDUFS3、NDUFV1、NDUFS4、FOXRED1、NDUFS6、NDUFAF4、NDUFA1、NDUFA11、NDUFAF3、NDUFAF5、ATPAF2、TMEM70、ATP5E、ATP5A1、GBE1、GYG1、PGM1、COQ2、PDSS1、COQ9、COQ4、PDSS2、NSDHL、ABCC6、LARGE1、KCNQ1、KCNH2、ANK2、KCNE1、KCNE2、KCNJ2、CACNA1C、SCN4B、AKAP9、SNTA1、KCNJ5、CALM1、CALM2、ALG10、KCNE3、SDHAF3、TRDN、GNAI2、CACNB2、GPD1L、SCN1B、SCN3B、HCN4、KCND3、SCN10A、KCNJ8、RANGRF、SLMAP、SCN2B、FGF12、KCNE5、HEY2、TRPM4、NKX2-5、TBX5、GATA4、AKAP10、NPPA、KCNA5、GJA5、NUP155、GJA1、PITX2、PRRX1、CACNA2D4、GATA5、GATA6、KCNK3、ZFHX3、DPP6、SLC6A4、CACNA1S、TRPA1、PPOX、DCHS1、AGXT、NAA10或NOS1AP中的两种或两种以上的组合。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述心肌病的致病和/或易感基因中至少包括MYBPC3、VCL、TNNT2或MYH7中的一种或两种以上的组合。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述心肌病的致病和/或易感基因为BAG3、MRPL3、MYBPC3、VCL、TMEM43、KCNA5、TNNT2、KRAS或MYH7中的两种或两种以上的组合。4.根据权利要求1-3任一所述的应用，其特征在于，所述心肌病的致病和/或易感基因为GAA、KCNH2、BRAF、KCNQ1、LAMP2、DSG2、JUP或PKP2中的两种或两种以上的组合。5.根据权利要求1-4任一所述的应用，其特征在于，所述的检测心肌病的致病和/或易感基因的试剂为检测心肌病的致病和/或易感基因的突变位点的试剂。6.一种心肌病的诊断标志物，其特征在于，所述的诊断标志物为MYH7、TNNT2、TPM1、MYBPC3、PRKAG2、TNNI3、MYL3、TTN、MYL2、ACTC1、CSRP3、TNNC1、MYH6、VCL、MYOZ2、JPH2、PLN、CALR3、NEXN、MYPN、ACTN2、LDB3、TCAP、FLNC、MYLK2、CAV3、FHL1、CRYAB、TRIM63、ANKRD1、KLF10、MYOM1、FXN、CASQ2、PDLIM3、MYO6、ACTA1、FHOD3、ELAC2、MRPL3、TRMU、DES、MAP2K1、MAP2K2、GLA、CALM3、BRAF、NDUFAF1、SLC25A3、SLC25A4、NDUFV2、RAF1、SOS1、MTO1、SRI、OBSCN、TACO1、FASTKD2、COX20、COX10、PET100、APOPT1、COX14、COX6B1、AGK、MGME1、GAA、AGL、IDS、PTPN11、KRAS、NRAS、RIT1、SOS2、LZTR1、CBL、SHOC2、NF1、LAMP2、NSD1、CDKN1C、H19、KCNQ1OT1、MRPS16、TSFM、MRPS22、AARS2、MRPL44、GTPBP3、SCO2、COX15、COA5、COA6、ACAD9、MLYCD、SLC22A5、FHL2、LMNA、SCN5A、EYA4、SGCD、ABCC9、TMPO、PSEN1、PSEN2、FKTN、DSG2、RBM20、SDHA、BAG3、LAMA4、PRDM16、GATAD1、DMD、DSP、TNNI3K、TAZ、CHRM2、NEBL、CTF1、DSC2、EMD、FLT1、ILK、ISL1、LAMA2、SYNM、TCF21、TXNRD2、CACNA2D1、RYR2、DTNA、MYOZ1、DOLK、SPEG、PMM2、DPM1、DPM3、B4GALT1、COG7、ALG1、CPT2、CHKB、RBCK1、ACAD8、FKRP、TGFB3、TMEM43、PKP2、JUP、CTNNA3、TP63、MIB1、MYH7B、TTR、GSN、HRAS、KAT6B、SPRED1、ACTB、ACTG1、SYNE1、SYNE2、TRIM37、GPX4、DCAF8、XPNPEP3、ANKS6、ASAH1、GNPTAB、GLB1、EPG5、D2HGDH、IDH2、TSC1、VCP、MYOT、TPM2、TNNT3、AMPD1、ACADVL、DNAJC19、HADH、HADHA、ACADS、NDUFB11、HFE、HFE2、HAMP、CBS、NAGA、LPIN1、PNPLA2、RYR1、MYF6、SGCG、SCN4A、IGHMBP2、ISCU、GNPTG、MCOLN1、GUSB、PIGM、KCTD7、NOTCH3、HEXB、GFM1、LIAS、POMT1、POMT2、POMGNT1、ISPD、POMGNT2、DAG1、TMEM5、B3GALNT2、POMK、B4GAT1、GMPPB、GYS1、XK、WFS1、SLC25A20、NDUFB3、NDUFAF2、NDUFB9、NDUFS1、NUBPL、NDUFS2、NDUFS3、NDUFV1、NDUFS4、FOXRED1、NDUFS6、NDUFAF4、NDUFA1、NDUFA11、NDUFAF3、NDUFAF5、ATPAF2、TMEM70、ATP5E、ATP5A1、GBE1、GYG1、PGM1、COQ2、PDSS1、COQ9、COQ4、PDSS2、NSDHL、ABCC6、LARGE1、KCNQ1、KCNH2、ANK2、KCNE1、KCNE2、KCNJ2、CACNA1C、SCN4B、AKAP9、SNTA1、KCNJ5、CALM1、CALM2、ALG10、KCNE3、SDHAF3、TRDN、GNAI2、CACNB2、GPD1L、SCN1B、SCN3B、HCN4、KCND3、SCN10A、KCNJ8、RANGRF、SLMAP、SCN2B、FGF12、KCNE5、HEY2、TRPM4、NKX2-5、TBX5、GATA4、AKAP10、NPPA、KCNA5、GJA5、NUP155、GJA1、PITX2、PRRX1、CACNA2D4、GATA5、GATA6、KCNK3、ZFHX3、DPP6、SLC6A4、CACNA1S、TRP...

【专利技术属性】
技术研发人员：何昆仑，伍建，贾倩，石金龙，赵晓静，贾志龙，郝丽君，赵莉，马俊峰，孟凡飞，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院，北京迈基诺基因科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11