卵子供体妊娠中胎儿非整倍性的无创检测制造技术

本发明专利技术提供了用于确定来自具有卵子供体妊娠的妊娠女性的母体样品中的无细胞DNA的胎儿贡献百分比的测定系统和方法。还提供了利用样品中的确定的胎儿无细胞DNA百分比来确定母体样品中胎儿非整倍性的存在或不存在的统计可能性的测定系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】卵子供体妊娠中胎儿非整倍性的无创检测 对相关申请的交叉引用 本申请要求于2012年12月19日提交的美国专利申请号13/720, 273的权益，美 国专利申请号13/720, 273为于2011年12月28日提交的美国专利申请号13/338, 963的 继续部分申请，美国专利申请号13/338, 963为于2011年12月9日提交的美国专利申请号 13/316, 154的继续部分申请，美国专利申请号13/316, 154要求于2011年1月25日提交的 美国临时专利申请号61/436, 135的优先权，所有这些专利申请被转让给本专利技术的受让人 并且通过引用并入本文。 专利
本专利技术涉及卵子供体妊娠中的遗传异常的诊断以及用于此类诊断的测定系统。 专利技术背景 在以下讨论中，为了背景和介绍的目的将描述某些文章和方法。本文包含的任何 事物不被理解为对现有技术的"承认"。申请人明确地保留在适当的情况下表明本文引用的 文章和方法基于适用的法定条款不构成现有技术的权利。 遗传异常导致大量的病理，包括由染色体非整倍性引起的病理（例如唐氏综合 征）、在特定基因上的生殖系突变（例如，镰状细胞性贫血）、和由体细胞突变引起的病理 (例如，癌症）。用于确定此类遗传异常的诊断方法已变成用于鉴定特定疾病和紊乱以及提 供有关疾病来源和治疗选择的有价值的信息的标准技术。例如，产前筛选和诊断在产前保健中被常规地提供并且被认为在允许妇女做出关 于受遗传状况影响的妊娠的知情选择方面是重要的。产前诊断测试的常规方法目前要求利 用通常地在11和14周妊娠之间的绒毛膜绒毛取样（CVS)或通常地在15周之后的羊膜穿 刺术从子宫直接地取出胎儿细胞的样品用于遗传分析。但是，这些侵入性操作带有约1 %的 流产的风险。Mujezinovic和Alfirevic，ObstetGynecol2007;110:687-694。 尽管这些获得胎儿DNA的方法目前提供了用于产前诊断的金标准测试，但是很多 妇女决定不经受侵入性测试，主要是因为其是令人不愉快的并且带有小但是显著的流产 的风险。长期以来已在寻求用于无创产前诊断的可靠且方便的方法来减少该流产风险并 允许更早的测试。尽管一些工作已利用从宫颈粘液获得的胎儿细胞研宄（FejginMD等 人，PrenatDiagn2001 ;21:619-621;Mantzaris等人，ANZJ0G2005 ;45:529-532)，但是大 多数的研宄集中于用于检测来自胎儿、存在于母体循环中的遗传元件的策略。已证实在妊 娠期间在胎儿和母体之间有双向的流通（Lo等人，Blood1996 ;88:4390-4395)，并且多个 研宄已显示，完整的胎儿细胞和无细胞的胎儿核酸两者穿过胎盘并且在母体的血流中循环 (参见例如ChiuRW和LoYM,SeminFetalNeonatalMed. 2010 年 11 月 11 日）。 特别地，鉴定非整倍性的最近的尝试已使用母体血液作为起始材料。此类努力已 包括使用无细胞DNA以检测来自怀孕女性的样品中的胎儿非整倍性，包括利用大规模平行 鸟枪测序（MPSS)来精确地定量来自三体性染色体的cfDNA片段的增加。但是，来源于胎儿 非整倍性的染色体剂量直接地与胎儿cfDNA的比例有关。由于胎儿对母体样品的贡献的水 平将改变用于计算胎儿染色体为非整倍体的风险需要检测的量，所以在样品之间胎儿核酸 贡献的变化能因此使分析复杂化。 例如，来自患有21三体综合征的胎儿的含4%DNA的cfDNA样品应表现出在来自 染色体21 (chr21)的读数的比例方面与正常胎儿相比2%的增加。利用具有4%的胎儿核 酸百分比的母体样品以高的可信度从正常胎儿区分21三体综合征需要大量（>93K)的染色 体21观察，其是有挑战性的并且利用诸如MPSS的非选择性技术是并非成本有效的。 因此对在含有正常和假定的异常DNA的混合样品中筛选包括非整倍体的遗传异 常的无创方法存在需求。本专利技术满足该需求。 专利技术概述 提供该概述以以简化的形式介绍在以下在详细描述中进一步描述的观念的精选。 该概述并非意图标识所要求保护的主题的关键或本质特征，也并非意图用来限制所要求保 护的主题的范围。根据以下书写的包括在所附的附图中表明以及在所附的权利要求中限定 的那些方面的详细描述，所要求保护的主题的其它特征、细节、效用、和优势将是明显的。 本专利技术提供了用于确定包括卵子供体妊娠中的基因组材料（例如无细胞DNA)的 母体样品中的遗传异常的测定系统和相关方法。可利用多种技术来进行用于确定胎儿非整 倍性的分析。 确定来自卵子供体妊娠的母体样品中胎儿DNA的相对百分比提供可指示关于胎 儿非整倍性的核酸区域的相对统计存在的重要信息。确定其中胎儿具有不同于载体的等位 基因的至少一个等位基因的基因座能允许估计母体样品中的胎儿DNA，并且由此提供用来 计算感兴趣的染色体的染色体频率的统计上的显著差异的信息。因此此类基因座在测定中 能提供两种形式的信息-等位基因信息能被用于确定母体样品中的胎儿DNA贡献百分比并 且来自检测技术的等位基因信息的经验确定（例如，等位基因检测水平的总和）能被用来 确定母体样品中的该基因座的相对总体频率。但是，对于确定该基因座的相对总体频率，等 位基因信息是不被需要的。 因此，在一些特定的方面，在感兴趣的等位基因处母体DNA的相对胎儿贡献可与 该等位基因处的非母体贡献比较以确定样品中的近似胎儿DNA浓度。在特定的方面，在其 中胎儿DNA具有不同于母体等位基因的至少一个等位基因的那些基因座处，确定了母体样 品中的胎儿DNA的估计。在卵子供体妊娠中，这可包括其中母体或胎儿基因型是纯合的并 且另一个是杂合的基因座，以及其中母体和胎儿基因型均是纯合的并且两个胎儿等位基因 不同于母体等位基因的基因座。在该情况下，可利用卵子供体提供信息的（informative) 基因座的亚组来确定胎儿DNA量。 在一个特定的方面，本专利技术提供了用于确定来自具有卵子供体妊娠的妊娠女性的 母体样品中的胎儿无细胞DNA百分比，所述方法包括提供含有母体和胎儿的无细胞DNA的 母体样品；询问两种或更多种选择的多态的核酸区域；检测询问的核酸区域；确定询问的 核酸区域中的多态性的相对频率以鉴定卵子供体提供信息的基因座；利用鉴定的卵子供体 提供信息的基因座来计算胎儿无细胞DNA百分比。 在某些特定的方面，由于确定母体样品中胎儿DNA的相对百分比将提供关于胎儿 染色体的预期的统计存在的重要信息并且从该预期的偏差可表明胎儿非整倍性，所以确定 母体样品中胎儿DNA的相对百分比在执行或优化从测定系统获得的结果中是有益的。能利 用很多方法来计算在母体样品中胎儿DNA的相对贡献。 在一个特定的方面，本专利技术提供了用于提供在具有卵子供体妊娠的妊娠女性中胎 儿非整倍性的存在或不存在的统计可能性的测定系统，包括提供含有母体和胎儿的无细胞 DNA的母体样品；询问来自第一染色体的两个或更多个核酸区域；定量来自第一染色体的 核酸区域的等位基因的相对频率；询问来自第二染色体的两种或更多种选择的核酸区域； 比较来自第一染色体的核酸区域的相对频率和来自第二染色体的核酸区域的相对频率；计 算母体样品中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定来自具有卵子供体妊娠的妊娠女性的母体样品中的胎儿无细胞DNA百分比的方法，所述方法包括：提供含有母体无细胞DNA和胎儿无细胞DNA的母体样品；询问两个或更多个选择的多态的核酸区域；检测所述询问的核酸区域；确定所述询问的核酸区域中的多态性的相对频率以鉴定卵子供体提供信息的基因座；利用所述鉴定的卵子供体提供信息的基因座来计算胎儿无细胞DNA百分比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿诺德·奥利芬特，埃里克·王，克雷格·斯特鲁布尔，
申请(专利权)人：阿瑞奥萨诊断公司，
类型：发明
国别省市：美国;US