專利名稱：藥物相關基因型別數據庫、基因分型及藥物反應檢測的制作方法
技術領域：
本發明涉及基因檢測領域，特別涉及一種藥物反應相關基因的基因型別數據庫，藥物反應相關基因的基因分型方法，以及藥物反應作用的檢測方法。
背景技術：
藥物反應個體差異是臨床常見的問題。臨床上的許多藥物僅對部分患者有效，據估計，哮喘、心血管以及精神病治療藥物有效率約為60%，多達40%的患者療效不理想甚至無效。同時，部分患者對于常規治療藥物容易產生不良反應。美國流行病學研究表明，
6.7%的病人曾經發生過嚴重的副反應，其中0.32%是致命的，是住院病人的第4 6大死亡原因。造成藥物反應個體差異的因素有許多，包括性別、年齡、體重等多個方面，其中最主要的是遺傳因素，包括藥物代謝、轉運以及作用靶點基因的遺傳多態性。進入機體的藥物主要在肝臟、小腸內經過I相(氧化還原、水解反應)和II相(結合反應)代謝后排除體外。參與I相代謝反應的酶類主要為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性明顯影響酶的活性，從而影響藥物在體內的代謝。如普萘洛爾是CYP2D6的重要底物，在不同個體中的血藥濃度最多可相差20倍，中國人群中CYP2D6*10等位基因的突變高達51.6%，是導致中國人群中CYP2D6代謝活性下降的主要原因。參與II相反應的酶類包括巰嘌呤甲基轉移酶(TPMT)、N-乙酰基轉移酶(NATs)、尿核苷二磷酸葡萄糖苷酰轉移酶(UGTlAl)等。其中TPMT基因為純和突變的白血病患者，對于常規劑量的6-巰基嘌呤會產生嚴重的毒性，導致嚴重的骨髓抑制和肝損害。藥物轉運相關蛋白突變可導致機體藥物累積濃度過高，或降低細胞內的藥物濃度。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。根據個體基因型的檢測來輔助指導臨床用藥劑量或針對性用藥，能有效減少和避免不良反應的發生，達到最佳的治療效果。目前針對藥物相關的基因多態性檢測如PCR/RFLP、探針雜交等，大多存在檢測位點少，通量低的不足，其中用于多態性檢測最新的技術為基于多重PCR的芯片雜交技術，但是也存在檢測位點數量限制且檢測位點必須為已知的缺陷。
發明內容
本發明的目的是提供一種藥物反應相關基因的基因標準型別數據庫，及以該數據庫為基礎的快速檢測藥物反應相關基因的基因分型的方法和藥物反應作用的檢測方法。為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案:本發明公開了一種構建藥物反應相關基因的基因標準型別數據庫的方法，包括以下步驟:將藥物反應相關基因的基因型別的突變信息對應的特定序列與人類全基因組標準序列進行比對，獲得藥物反應相關基因的特定序列與人類全基因組標準序列在每個堿基位置上的對應關系；根據比對獲得的堿基對應關系，將藥物反應相關基因的基因型別轉換成相對于人類全基因組標準序列的基因型，獲得藥物反應相關基因的標準化基因型別。
優選的，藥物反應相關基因包括選自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個人類藥物反應相關基因的至少一種。進一步的，上述方法還包括，將藥物反應相關基因定位于人類全基因組標準序列上，確定藥物反應相關基因編碼序列的起始位置和終止位置，獲得藥物反應相關基因的基因型別突變信息對應的特定序列。優選的，藥物反應相關基因的基因型別突變信息對應的特定序列包含藥物反應相關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區域。優選的，人類全基因組標準序列為hgl9。本發明的另一方面，還公開了一種由本發明提供的數據庫構建方法所構建的藥物反應相關基因的基因標準型別數據庫。進一步的,藥物反應相關基因的基因標準型別數據庫中，藥物反應相關基因的各標準化基因型別對應有藥物反應作用的相關信息；優選的，藥物反應相關基因包括以下48個人類藥物反應相關基因中的至少一種。表I人類藥物反應相關基因
權利要求
1.一種構建藥物反應相關基因的基因標準型別數據庫的方法，其特征在于，包括以下步驟: 將藥物反應相關基因的基因型別突變信息對應的特定序列與人類全基因組標準序列進行比對，獲得藥物反應相關基因的特定序列與人類全基因組標準序列在每個堿基位置上的對應關系； 根據所述對應關系，將藥物反應相關基因的基因型轉換成以人類全基因組標準序列為標準的基因型，獲得藥物反應相關基因的標準化基因型別； 其中，任選地，所述藥物反應相關基因包括選自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個人類藥物反應相關基因的至少一種； 任選地,進一步包括步驟,定位藥物反應相關基因于人類全基因組標準序列上，確定藥物反應相關基因編碼序列的起始位置和終止位置，獲得藥物反應相關基因的基因型別突變信息對應的特定序列； 任選地，所述藥物反應相關基因的基因型別突變信息對應的特定序列包含藥物反應相關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區域； 任選地，所述人類全基因組標準序列為hgl9。
2.一種藥物反應相關基因的基因標準型別數據庫，其特征在于，所述數據庫采用權利要求I所述的方法構建。
3.根據權利要求1所述的藥物反應相關基因的基因標準型別數據庫，其特征在于:所述藥物反應相關基因的基因標準型別數據庫中，藥物反應相關基因的各標準化基因型別對應有藥物反應作用的相關信息； 任選地，所述藥物反應相關基因包括選自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。
4.一種藥物反應相關基因的基因分型方法，所述方法包括:獲取待測樣本藥物反應相關基因的外顯子序列，采用高通量測序平臺測序并進行數據分析，將分析結果與權利要求2任意一項所述的藥物反應相關基因的基因標準型別數據庫進行比較，從而得到待測樣本的基因型別。
5.一種藥物反應作用的檢測方法，所述方法包括:獲取待測樣本藥物反應相關基因的外顯子序列，采用高通量測序平臺測序并進行數據分析，將分析結果與權利要求3所述的藥物反應相關基因的基因標準型別數據庫進行比較，得到待測樣本的基因型別，并根據基因型別對應的藥物反應作用信息獲得待測樣本的藥物反應作用結果。
6.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于:所述獲取待測樣本藥物反應相關基因的外顯子序列的過程包括， A、制備能夠捕獲藥物反應相關基因外顯子序列的芯片，所述芯片上含有與藥物反應相關基因外顯子序列反向互補的募核昔酸探針； B、用待測樣本的基因組DNA制備序列捕獲文庫，包括將待測樣本基因組DNA打斷為200 500bp大小的片段，進行末端處理后擴增得到序列捕獲文庫； C、將步驟B制備得到的序列捕獲文庫與步驟A的芯片雜交，從而獲取得到待測樣本的藥物反應相關基因外顯子文庫。
7.根據權利要求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個人類藥物反應相關基因的所有外顯子序列反向互補的寡核苷酸探針，寡核苷酸探針的長度為 55-105bp ； 所述步驟B中，待測樣本基因組DNA打斷為200 300bp大小的片段。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于:所述步驟B中，末端處理包括進行末端修復形成平末端磷酸化 的DNA片段，并在平末端DNA的3’末端加上“A”堿基，并進一步連接標簽。
9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于:所述步驟C中，雜交之前將來自多個不同待測樣本的序列捕獲文庫混合后再同時與步驟A的芯片雜交，每個文庫帶有不同的Index堿基序列而相互區別，所述Index堿基序列長度優選為6 8bp。
10.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于:所述測序后的數據分析包括， i、過濾去掉影響信息分析的低質量測序序列，ii.以人類全基因組標準序列為參考序列，將步驟i得到的序列用比對軟件進行比對，比對軟件優選用SOAP或BWA ； ii1、選取比對到目標區域的序列進行后續分析，所述目標區域是指藥物反應相關基因外顯子序列所在區域； iv、數據質控合格后進行變異分析，所述變異分析包括檢測以下中的至少一種:單核苷酸多態性SNP、插入和刪除INDEL、結構性變異SV、拷貝數變異CNV。
全文摘要
本發明公開了一種藥物反應相關基因的標準基因型數據庫及其構建方法，先將突變信息對應的特定序列與人類全基因組標準序列進行比對，獲得特定序列與人類全基因組標準序列的對應關系；然后根據該對應關系，將基因型轉換成相對于人類全基因組標準序列的標準基因型。在此基礎上，本發明公開了藥物反應相關基因型，藥物作用的檢測方法。本發明的數據庫為藥物反應相關基因型提供統一標準，為臨床用藥提供了更精確的依據。基因分型和藥物作用檢測方法涵蓋48個人類藥物反應相關基因，可對其所有已知的突變位點及對應的藥物信息進行多樣本的同時檢測。基因分型方法還可對未知的多態性位點進行檢測，為研究發現新的影響藥物反應的多態性位點奠定基礎。
文檔編號C12Q1/68GK103198238SQ201210002898
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者劉曉, 張偉, 徐懷前, 蘇政, 王冠, 楊煥明 申請人:深圳華大基因科技有限公司, 深圳華大基因研究院