【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医学分子生物学领域，具体地，涉及一种用于预测反复着床失败的基因标志物组合及其应用。
技术介绍
1、辅助生殖技术（art）在过去几十年中取得了显著进展，使曾经不育的妇女得以怀孕。然而，仍然存在的一个主要挑战是反复着床失败（rif），其定义为40 岁以下女性，经历至少 3 个新鲜或冷冻周期，移植至少 4 个高质量的胚胎后仍未能实现临床妊娠。这一问题危害着约10-15%的art患者，而rif发病机制错综复杂，尚未完全明确。
2、子宫内膜病变是rif的主要原因之一，如子宫内膜容受性受损。与其他组织不同，人类子宫内膜在整个月经周期中经历有规律的周期性变化，而复杂的周期性转变可能掩盖或模糊了发病事件。月经周期主要可以分为增殖期和分泌期。在分泌期，子宫内膜发生恰当的结构与分子变化有助于子宫内膜容受性的维系、促进胚胎黏附和侵袭以及免疫耐受，以响应雌激素和孕激素的作用。与增殖期相比，分泌期的失调更容易直接破坏子宫内膜容受性。
3、子宫内膜容受性可受到子宫内膜各种生理和病理因素的影响，例如上皮细胞的转化和免疫微环境这两者。例如，子宫内膜上皮细胞的上皮-间质转化（emt）和间质-上皮转化（met）过程使侵袭性得以产生，从而促进了子宫内膜容受性的生成。此外，子宫内膜容受性和胚胎着床在很大程度上依赖于着床窗（woi）期间的促炎机制。为了接受胚胎并使胚胎成功着床，子宫内皮经历了大量的免疫细胞的作用，如子宫自然杀伤细胞（unk）、调节性t细胞、巨噬细胞和树突状细胞（dcs），它们释放了包括tnf-α、il-1β和il-6
4、为了鉴定rif子宫内膜中新的生物标志物和可能的因果事件，现有技术已经分析了来自rif患者和生育能力正常的对照组的子宫内膜样本的转录组学数据。然而，由于样本、分析平台、分析方法的差异以及实验验证的缺乏，独立研究之间存在一定异质性，这对鉴定一致且可重复的rif致病基因构成了挑战。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题中的至少一个，专利技术人通过综合整合6个已公开的rif研究来攻克这一问题，并通过微阵列进行分析。进一步通过差异表达分析及蛋白-蛋白相互作用网络分析鉴定了8个枢纽基因，并在体外利用人子宫内膜组织验证了它们在rif中的表达变化，从而完成本专利技术。
2、本专利技术第一方面提供一种用于预测rif的基因标志物组合，包括pde6a、enpp3、entpd3、ptgs2、cyp2c9、sst、rbp4和sox9及其共表达基因中的至少一种。
3、rif是指40 岁以下女性，经历至少 3 个新鲜或冷冻周期，移植至少 4 个高质量的胚胎后仍未能实现临床妊娠。
4、在本专利技术的一些实施方案中，所述共表达基因是利用加权基因共表达网络分析方法得到的。
5、本专利技术第二方面提供本专利技术第一方面所述的基因标志物组合的表达水平的检测试剂在制备用于预测反复着床失败的试剂盒中的应用。
6、在本专利技术的一些实施方案中，所述检测试剂为引物和/或探针。
7、在本专利技术的一些实施方案中，pde6a、enpp3、entpd3和ptgs2及其共表达基因中的至少一个基因的表达水平高于第一预设阈值，和/或cyp2c9、sst、rbp4和sox9及其共表达基因中的至少一个基因的表达水平低于第二预设阈值，表明受试者会出现rif。
8、进一步地，所述第一预设阈值和所述第二预设阈值是利用群体样本得到的。
9、本专利技术第三方面提供本专利技术第一方面所述的基因标志物组合的表达水平的调节试剂在制备用于预防或治疗rif的试剂盒中的应用，所述调节试剂包括能够降低pde6a、enpp3、entpd3和ptgs2及其共表达基因中的至少一个基因的表达水平的抑制剂，和/或能够提高cyp2c9、sst、rbp4和sox9及其共表达基因中的至少一个基因的表达水平的促进剂。
10、在本专利技术的一些实施方案中，所述抑制剂包括了拮抗剂、下调剂、阻滞剂、阻断剂等，只要它们能够下调基因的表达水平。它们可以是化合物、化学小分子、生物分子。所述的生物分子可以是核酸水平（包括dna、rna）的，也可以是抑制基因表达的病毒产品。所述的抑制剂是指任何可降低基因的活性、降低基因的稳定性、下调基因的表达、减少基因有效作用时间的物质，这些物质均可用于本专利技术，作为对于下调基因有用的物质。例如，所述的抑制剂是：核酸抑制物，蛋白抑制剂，核酸酶，核酸结合分子，只要其能够下调基因的表达。
11、在本专利技术的一些具体实施方案中，entpd3的抵制剂是一种sirna。通过敲低entpd3基因，发现在mrna和蛋白质水平上存在上皮细胞标志物e-cadherin的减少、间质细胞标志物n-cadherin和vimentin的增加，这提示着可能存在emt过程的增强。另外，对entpd3的抑制可以在mrna和蛋白水平上显著增加tnf-α和il-1β的表达(figure 6f-g)，证明entpd3可能具有抑制促炎细胞因子的作用。
12、在本专利技术的一些实施方案中，所述促进剂是任意能够促进基因表达的物质，例如基因过表达系统。
13、本专利技术第四方面提供一种预测反复着床失败的系统，包括：
14、数据输入模块，用于本专利技术第一方面所述基因标志物组合中各基因的表达水平；
15、预测模块，与所述数据输入模块连接，用于根据所述各基因的表达水平预测反复着床失败。
16、在本专利技术的一些实施方案中，所述预测模块中，若pde6a、enpp3、entpd3和ptgs2及其共表达基因中的至少一个基因的表达水平高于第一预设阈值，和/或cyp2c9、sst、rbp4和sox9及其共表达基因中的至少一个基因的表达水平低于第二预设阈值，预测受试者会出现反复着床失败。
17、本专利技术的一些实施方案中，所述系统还包括参数存储模块，与所述预测模块连接，用于存储所述第一预设阈值和所述第二预设阈值，所述第一预设阈值和所述第二预设阈值是利用群体样本得到的。
18、相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
19、本专利技术通过差异表达分析获得了175个差异化表达基因，它们在炎症和免疫途径中显著富集。与富集的途径相呼应的是，在rif组中还观察到免疫细胞和炎症相关细胞因子浸润性的改变。此外，通过蛋白-蛋白相互作用网络分析鉴定了8个枢纽基因：pde6a、enpp3、entpd3、ptgs2、cyp2c9、sst、rbp4和sox9，并在体外利用人子宫内膜组织验证了它们在rif中的表达变化。本专利技术揭示了rif发病的可能机制，在本领域具有非常重要的临床应用价值。...
【技术保护点】
1.一种用于预测反复着床失败的基因标志物组合，其特征在于，所述基因标志物组合包括PDE6A、ENPP3、ENTPD3、PTGS2、CYP2C9、SST、RBP4和SOX9及其共表达基因中的至少一种。
2.根据权利1所述的基因标志物组合，共特征在于，所述共表达基因是利用加权基因共表达网络分析方法得到的。
3.权利要求1或2所述的基因标志物组合的表达水平的检测试剂在制备用于预测反复着床失败的试剂盒中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，PDE6A、ENPP3、ENTPD3和PTGS2及其共表达基因中的至少一个基因的表达水平高于第一预设阈值，和/或CYP2C9、SST、RBP4和SOX9及其共表达基因中的至少一个基因的表达水平低于第二预设阈值，表明受试者会出现反复着床失败。
5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述第一预设阈值和所述第二预设阈值是利用群体样本得到的。
6.根据权利要求3-5任一所述的应用，其特征在于，所述检测试剂为引物和/或探针。
7.权利要求1或2所述的基因标志物组合的表达水平
8.一种预测反复着床失败的系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种用于预测反复着床失败的基因标志物组合，其特征在于，所述基因标志物组合包括pde6a、enpp3、entpd3、ptgs2、cyp2c9、sst、rbp4和sox9及其共表达基因中的至少一种。
2.根据权利1所述的基因标志物组合，共特征在于，所述共表达基因是利用加权基因共表达网络分析方法得到的。
3.权利要求1或2所述的基因标志物组合的表达水平的检测试剂在制备用于预测反复着床失败的试剂盒中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，pde6a、enpp3、entpd3和ptgs2及其共表达基因中的至少一个基因的表达水平高于第一预设阈值，和/或cyp2c9、sst、rbp4和sox9及其共表达基因中的至少一个基因的表达水平低于第二预设阈值，表明受试者会出现反复着床失败。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：李蓉，潘恒，周平，于洋，黄汉记，磨丹，毛狄，隋鑫，
申请(专利权)人：北京大学第三医院北京大学第三临床医学院，
类型：发明
国别省市：
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