用于预测和/或监测糖尿病及其治疗的方法和组合物技术

本文件描述了用于预测和/或监测糖尿病的方法和组合物。具体地，本文件描述了用于确定至少一个CpG基因座的甲基化状态和至少一个单核苷酸多态性(SNP)的方法和组合物。核苷酸多态性(SNP)的方法和组合物。核苷酸多态性(SNP)的方法和组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于预测和/或监测糖尿病及其治疗的方法和组合物
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]根据35 U.S.C.
§
119(e)，本申请要求2020年9月4日提交的美国申请号63/074,836的优先权权益。本文件通过引用以其整体并入本文。
[0003]联邦资助的研究或开发
[0004]本专利技术是在由美国国立卫生研究院授予的R01DA037648和R44DA041014下在政府支持下完成的。美国政府享有本专利技术的某些权利。


[0005]本公开文本总体上涉及与预测和/或监测个体的糖尿病有关的方法和组合物。

技术介绍

[0006]糖尿病(例如1型，2型，成年发病型)的特征是胰岛素抵抗，以及在一些情况下特征是胰岛素分泌减少。糖尿病的许多情况可归因于生活方式因素，如肥胖(定义为体重指数大于30)、缺乏体力活动、饮食不良、压力和城市化；以及遗传因素。
[0007]尽管已经鉴定了糖尿病的许多风险因素，但需要一种可靠的预测和/或监测糖尿病的方法。

技术实现思路

[0008]本文描述了用于预测糖尿病的发生率和/或监测糖尿病的存在或进展的方法和组合物。具体地，描述了用于确定至少一个CpG基因座的甲基化状态和至少一个单核苷酸多态性(SNP)的方法和组合物。
[0009]在一方面，提供了用于确定至少一个CpG二核苷酸的甲基化状态和至少一个单核苷酸多态性(SNP)的基因型的试剂盒。这种试剂盒通常包括：长度为至少8个核苷酸的至少一个第一核酸引物，其与包含第一CpG二核苷酸或第二CpG二核苷酸的亚硫酸氢盐转化核酸序列互补，所述第一CpG二核苷酸在选自cg19693031、cg17901584、cg06500161、cg13375427和cg21139312的GC基因座处，所述第二CpG二核苷酸与所述第一CpG二核苷酸连锁不平衡，其中所述连锁不平衡具有R＞0.3的值，其中所述至少一个第一核酸引物检测甲基化或非甲基化CpG二核苷酸；和长度为至少8个核苷酸的至少一个第二核酸引物，其与选自rs1834967、rs41480347、rs2141638、rs6684261和rs1423855的第一SNP或第二SNP的DNA序列或亚硫酸氢盐转化DNA序列互补，所述第二SNP与选自rs1834967、rs41480347、rs2141638、rs6684261和rs1423855的第一SNP连锁不平衡，其中所述连锁不平衡具有R＞0.3的值。
[0010]在一些实施方案中，所述至少一个第一核酸引物检测非甲基化CpG二核苷酸。在一些实施方案中，所述至少一个第一核酸引物检测甲基化CpG二核苷酸。
[0011]在一些实施方案中，所述至少一个第一核酸引物包含一个或多个核苷酸类似物。在一些实施方案中，所述至少一个第一核酸引物包含一个或多个合成或非天然核苷酸。
[0012]在一些实施方案中，本文所述的方法进一步包括长度为至少8个核苷酸的至少第三核酸引物，其与CpG二核苷酸上游的核酸序列互补。
[0013]在一些实施方案中，本文所述的试剂盒可进一步包括与所述至少一个第一核酸引物结合的固体基质。在一些实施方案中，所述基质是聚合物、玻璃、半导体、纸、金属、凝胶或水凝胶。在一些实施方案中，所述固体基质是微阵列或微流体卡。
[0014]在一些实施方案中，本文所述的试剂盒进一步包括可检测标记。在一些实施方案中，本文所述的试剂盒进一步包括与CpG二核苷酸下游的核酸序列互补的长度为至少8个核苷酸的至少第三核酸引物。
[0015]在另一方面，提供了确定来自患者的生物样品中与糖尿病相关的生物标记物的存在的方法。这样的方法通常包括(a)提供所述生物样品的第一部分和所述生物样品的第二部分，其中来自至少所述第一部分的核酸是亚硫酸氢盐转化的；(b)使所述生物样品的第一部分与长度为至少8个核苷酸的第一寡核苷酸引物接触，所述第一寡核苷酸引物与包含第一CpG二核苷酸或第二CpG二核苷酸的序列互补，所述第一CpG二核苷酸在选自cg19693031、cg17901584、cg06500161、cg13375427和cg21139312的GC基因座处，所述第二CpG二核苷酸与在选自cg19693031、cg17901584、cg06500161、cg13375427和cg21139312的GC基因座处的第一CpG二核苷酸连锁不平衡，其中所述连锁不平衡具有R＞0.3的值，其中所述第一核酸引物检测甲基化或非甲基化CpG二核苷酸，其中所述连锁不平衡具有R＞0.3的值；并且(c)使所述生物样品的第二部分与长度为至少8个核苷酸的核酸引物接触，所述核酸引物与选自rs1834967、rs41480347、rs2141638、rs6684261和rs1423855的第一SNP或第二SNP的DNA序列或亚硫酸氢盐转化DNA序列互补，所述第二SNP与选自rs1834967、rs41480347、rs2141638、rs6684261和rs1423855的第一SNP连锁不平衡，其中所述连锁不平衡具有R＞0.3的值。通常，在选自cg06500161、cg21139312、cg19693031、cg17901584和cg13375427的GC基因座处的CpG二核苷酸或与所述第一CpG二核苷酸连锁不平衡的第二CpG二核苷酸的甲基化百分比和在选自rs1834967、rs41480347、rs2141638、rs6684261和rs1423855的第一SNP或与第一SNP连锁不平衡的第二SNP中的核苷酸的身份是与所述患者的糖尿病相关的生物标记物。
[0016]在再另一方面，提供了确定患者样品中与糖尿病相关的生物标记物的存在的方法。此类方法通常包括：(a)从所述患者样品分离核酸样品，(b)对所述核酸样品的第一部分进行基因型分型测定，以检测至少一个SNP的存在，其中所述至少一个SNP是来自附录C的第一SNP和/或与来自附录C的第一SNP连锁不平衡(R＞0.3)的第二SNP，以获得基因型数据；和/或(c)亚硫酸氢盐转化所述核酸的第二部分中的核酸，并对所述核酸样品的第二部分进行甲基化评估，以检测来自附录A的至少一个CpG位点和/或与来自附录A的CpG共线(R＞0.3)的CpG位点的甲基化状态，以获得甲基化数据；以及(d)将来自步骤(b)的基因型数据和/或来自步骤(c)的甲基化数据输入到算法中，所述算法考虑至少一个SNP主效应和/或至少一个CpG主效应和/或至少一个相互作用效应，其中所述算法是能够考虑线性效应和非线性效应的机器学习算法。
[0017]在一些实施方案中，所述至少一个相互作用效应选自基因
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环境相互作用(SNPxCpG)效应、基因
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基因相互作用(SNPxSNP)效应以及环境
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环境相互作用(CpGxCpG)效应。在一些实施方案中，所述至少一个相互作用效应是来自附录A的CpG位点或与来自附录A
的CpG位点共线(R＞0.3)的CpG位点与来自附录C的SNP或与来自附录C的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定至少一个CpG二核苷酸的甲基化状态和至少一个单核苷酸多态性(SNP)的基因型的试剂盒，所述试剂盒包括：长度为至少8个核苷酸的至少一个第一核酸引物，其与包含第一CpG二核苷酸或第二CpG二核苷酸的亚硫酸氢盐转化核酸序列互补，所述第一CpG二核苷酸在选自cg19693031、cg17901584、cg06500161、cg13375427和cg21139312的GC基因座处，所述第二CpG二核苷酸与在选自cg19693031、cg17901584、cg06500161、cg13375427和cg21139312的GC基因座处的第一CpG二核苷酸连锁不平衡，其中所述连锁不平衡具有R>0.3的值，其中所述至少一个第一核酸引物检测甲基化或非甲基化CpG二核苷酸，以及长度为至少8个核苷酸的至少一个第二核酸引物，其与选自rs1834967、rs41480347、rs2141638、rs6684261和rs1423855的第一SNP或第二SNP的DNA序列或亚硫酸氢盐转化DNA序列互补，所述第二SNP与选自rs1834967、rs41480347、rs2141638、rs6684261和rs1423855的第一SNP连锁不平衡，其中所述连锁不平衡具有R>0.3的值。2.根据权利要求1所述的试剂盒，其中所述至少一个第一核酸引物检测非甲基化CpG二核苷酸。3.根据权利要求1所述的试剂盒，其中所述至少一个第一核酸引物检测甲基化CpG二核苷酸。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的试剂盒，其中所述至少一个第一核酸引物包含一个或多个核苷酸类似物。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的试剂盒，其中所述至少一个第一核酸引物包含一个或多个合成或非天然核苷酸。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包括所述至少一个第一核酸引物所结合的固体基质。7.根据权利要求6所述的试剂盒，其中所述基质是聚合物、玻璃、半导体、纸、金属、凝胶或水凝胶。8.根据权利要求6所述的试剂盒，其中所述固体基质是微阵列或微流体卡。9.根据权利要求1
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8中任一项所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包括可检测标记。10.根据权利要求1
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9中任一项所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包括长度为至少8个核苷酸的至少第三核酸引物，其与所述CpG二核苷酸上游的核酸序列互补。11.根据权利要求1
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9中任一项所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包括长度为至少8个核苷酸的至少第三核酸引物，其与所述CpG二核苷酸下游的核酸序列互补。12.一种确定来自受试者的生物样品中与糖尿病相关的生物标记物的存在的方法，所述方法包括：(a)提供所述生物样品的第一部分和所述生物样品的第二部分，其中来自至少所述第一部分的核酸是亚硫酸氢盐转化的；(b)使所述生物样品的第一部分与长度为至少8个核苷酸的第一寡核苷酸引物接触，所述第一寡核苷酸引物与包含第一CpG二核苷酸或第二CpG二核苷酸的序列互补，所述第一CpG二核苷酸在选自cg19693031、cg17901584、cg06500161、cg13375427和cg21139312的GC基因座处，所述第二CpG二核苷酸与在选自cg19693031、cg17901584、cg06500161、cg13375427和cg21139312的GC基因座处的所述第一CpG二核苷酸连锁不平衡，其中所述连
锁不平衡具有R>0.3的值，其中所述第一核酸引物检测甲基化或非甲基化CpG二核苷酸；以及(c)使所述生物样品的第二部分与长度为至少8个核苷酸的核酸引物接触，所述核酸引物与选自rs1834967、rs41480347、rs2141638、rs6684261和rs1423855的第一SNP或第二SNP的DNA序列或亚硫酸氢盐转化DNA序列互补，所述第二SNP与选自rs1834967、rs41480347、rs2141638、rs6684261和rs1423855的第一SNP连锁不平衡，其中所述连锁不平衡具有R>0.3的值，其中在选自cg06500161、cg21139312、cg19693031、cg17901584和cg13375427的GC基因座处所述CpG二核苷酸的甲基化百分比和在选自rs1834967、rs41480347、rs2141638、rs6684261和rs1423855的第一SNP或与所述第一SNP连锁不平衡的第二SNP中的核苷酸的身份是与所述受试者的糖尿病相关的生物标记物。13.一种确定受试样品中与糖尿病相关的生物标记物的存在的方法，所述方法包括：(a)从所述受试样品分离核酸样品，(b)对所述核酸样品的第一部分进行基因型分型测定，以检测至少一个SNP的存在，其中所述至少一个SNP是来自附录C的第一SNP和/或是...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：心脏诊断公司，
类型：发明
国别省市：