具體而言,本發(fā)明涉及用于PCR擴(kuò)增人PDE9A基因的引物組、包含該引物組的用于測定孕婦血漿中胎兒游離DNA濃度的試劑盒及使用該引物組的PCR擴(kuò)增方法。
背景技術(shù):
:自從孕婦血漿的游離DNA(cfDNA,cellfreeDNA)中存在胎兒游離DNA(cellfreefetalDNA)這個現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以來,研究者們就利用這個現(xiàn)象來進(jìn)行多種研究和應(yīng)用,例如無創(chuàng)產(chǎn)前DNA檢測、胎兒性別確定、胎兒染色體異常檢測、單基因遺傳病篩查、妊娠相關(guān)疾病篩查等。目前有通過檢測SRY基因來確定孕婦血漿中胎兒游離DNA的濃度的方法,但是SRY基因是男胎特有基因,對于孕有女胎的孕婦來說就無法檢測出胎兒游離DNA的濃度。后來,科學(xué)家們通過甲基化測序等手段發(fā)現(xiàn)孕婦和胎兒基因組在甲基化水平上差異很大,從而找到了一些胎兒特異性的甲基化基因,目前檢測胎兒游離DNA濃度的方法就集中在檢測甲基化差異方面。PDE9A基因位于21q22.3,在孕婦外周血中為甲基化狀態(tài),而在胎兒組織中為非甲基化狀態(tài)。理論上,孕婦血漿中的胎兒游離DNA(cffDNA)可以通過胎兒特異的表觀遺傳學(xué)標(biāo)記——非甲基化的PDE9A基因(U-PDE9A)來測定。U-PDE9A也可以作為無創(chuàng)檢測21三體的一個標(biāo)志物。利用甲基化敏感酶消化后,來自胎兒的PDE9A基因被消化降解掉,游離DNA中只剩下來自母親的PDE9A基因。通過這種方法我們可以有效的檢測孕婦血漿中游 離DNA含量,準(zhǔn)確的檢測孕婦血漿中胎兒游離DNA的濃度,有助于為目前的無創(chuàng)產(chǎn)前篩查方法提供指導(dǎo)和理論依據(jù)。然而,作為一種有臨床應(yīng)用價值的cffDNA檢測方法,需要保證測定值與真實(shí)值之間有良好的相關(guān)性(R2值接近1)。因此,上述理論上可行的方法離實(shí)際應(yīng)用還相去甚遠(yuǎn)。備注:cffDNA,表示的是cellfreefetalDNA,游離胎兒DNA;而cfDNA是cellfreeDNA,游離DNA。參考文獻(xiàn)[1]PresenceoffetalDNAinmaternalplasmaandserum.Lancet1997.350:485-487.[2]Cell-freefetalDNAplasmaextractionandreal-timepolymerasechainreactionquantification.MethodsMolMed2007.132:51-63.[3]QuantificationofCell-freeDNAinnormalandcomplicatedpregnancies:overcomingbiologicalandtechnicalissues,PLoSOne2014.9(7):1-7.[4]Cell-freeFetalDNAandCell-FreeTotalDNAlevelsinspontaneousabortionwithfetalchromosomalaneuploidy,PLoSOne2013.8:2.[5]Non-invasiveepigeneticdetectionoffetaltrisomy21infirsttrimestermaternalplasma.PLoSOne2011.6(11):e27709.[6]Non-invasiveprenatalaneuploidytestingatchromosomes13,18,21,X,andY,usingtargetedsequencingofpolymorphicloci.PrenatDiagn2012.32(13):1233-1241.技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使得胎兒游離DNA的測定值與真實(shí)值之間有良好的相關(guān)性的、用于測定孕婦血漿中胎兒游離DNA濃度的試劑盒。本發(fā)明人為解決上述技術(shù)問題進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過使用特定用于測定孕婦血漿中胎兒游離DNA濃度的試劑盒,可以使采用Q-PCR方 法獲得的胎兒游離DNA的測定值與真實(shí)值之間具有良好的相關(guān)性,從而完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明包括:1.一種引物組,其由上游引物及下游引物組成,所述上游引物的核苷酸序列如SEQIDNO:1所示,所述下游引物的核苷酸序列如SEQIDNO:2所示。2.根據(jù)項(xiàng)1所述的引物組,其用于擴(kuò)增人PDE9A基因。3.根據(jù)項(xiàng)2所述的引物組,其中,所述人PDE9A基因來源于孕婦血漿游離DNA。4.一種用于擴(kuò)增人PDE9A基因的試劑盒,其包含項(xiàng)1-3任一項(xiàng)所述的引物組。5.根據(jù)項(xiàng)4所述的試劑盒,其還包含核苷酸序列如SEQIDNO:3所示的絕對定量用標(biāo)準(zhǔn)品。6.一種擴(kuò)增人PDE9A基因的方法,其使用項(xiàng)1-3任一項(xiàng)所述的引物組作為引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增。7.根據(jù)項(xiàng)6所述的方法,其使用從孕婦血漿中提取的游離DNA作為模板。8.根據(jù)項(xiàng)6所述的方法,其使用經(jīng)甲基化酶消化的從孕婦血漿中提取的游離DNA作為模板。9.根據(jù)項(xiàng)6所述的方法,其中,所述PCR擴(kuò)增的變性溫度為93℃-98℃,優(yōu)選94℃-96℃。10.根據(jù)項(xiàng)6所述的方法,其中,所述PCR擴(kuò)增的退火溫度為52℃-62℃,優(yōu)選55℃-60℃。11.根據(jù)項(xiàng)6所述的方法,其中,所述PCR擴(kuò)增的延伸溫度為72℃。12.一種用于測定孕婦血漿中胎兒游離DNA濃度的試劑盒,其包含權(quán)利要求1所述的引物組。13.根據(jù)項(xiàng)12所述的試劑盒,其還包含核苷酸序列如SEQIDNO:3所示的絕對定量用標(biāo)準(zhǔn)品。14.一種用于測定孕婦血漿中胎兒游離DNA濃度的試劑盒,其包括:用于對從孕婦血漿中提取的游離DNA進(jìn)行消化的甲基化酶。15.根據(jù)項(xiàng)14所述的試劑盒,其還包括:用于測定從孕婦血漿中提取的游離DNA的濃度的試劑;以及用于測定經(jīng)所述甲基化酶消化后的從孕婦血漿中提取的游離DNA的濃度的試劑。16.根據(jù)項(xiàng)14所述的試劑盒,其還包括下述引物組:所述引物組由上游引物及下游引物組成,所述上游引物的核苷酸序列如SEQIDNO:1所示,所述下游引物的核苷酸序列如SEQIDNO:2所示。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的試劑盒,其還包含核苷酸序列如SEQIDNO:3所示的絕對定量用標(biāo)準(zhǔn)品。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的試劑盒,其中,所述甲基化酶是選自BstUI、HhaI和HpaII中的一種或多種。發(fā)明效果通過使用本發(fā)明的用于測定孕婦血漿中胎兒游離DNA濃度的試劑盒,能夠使采用Q-PCR方法獲得的胎兒游離DNA的測定值與真實(shí)值之間具有良好的相關(guān)性。附圖說明圖1顯示了使用本發(fā)明的引物組擴(kuò)增人PDE9A基因的情況下,采用Q-PCR方法獲得的胎兒游離DNA的測定值與真實(shí)值之間具有良好的相關(guān)性。圖2顯示了使用對比例的引物組擴(kuò)增人PDE9A基因的情況下,采用Q-PCR方法獲得的胎兒游離DNA的測定值與真實(shí)值之間的相關(guān)性不良。發(fā)明的具體實(shí)施方式在一個方面中,本發(fā)明提供一種引物組(本發(fā)明的引物組),其由上游引物及下游引物組成,所述上游引物的核苷酸序列如SEQIDNO:1所示,所述下游引物的核苷酸序列如SEQIDNO:2所示。SEQIDNO:15’-TCGGTGAGTGCGCGCTGC-3’(也稱作PDE9A-FS)SEQIDNO:25’-CAGCCATCCCGAAAAGGCGA-3’(也稱作PDE9A-RS)所述引物組可以在針對人PDE9A基因的PCR擴(kuò)增中作為引物使用。本說明書中,人PDE9A基因包括完整的人PDE9A基因,也包括其片段。在另一個方面中,本發(fā)明提供一種用于擴(kuò)增人PDE9A基因的試劑盒(本發(fā)明的擴(kuò)增試劑盒),其包含本發(fā)明的引物組。對于本發(fā)明的試劑盒而言,本發(fā)明的引物組是必須的,其中,上游引物和下游引物可以分別裝在不同容器內(nèi),也可以裝在同一容器內(nèi)。除了包含本發(fā)明的引物組以外,本發(fā)明的試劑盒還可以包含例如用于PCR擴(kuò)增的其他試劑,包括但不限于選自dNTPS、MgSO4、Taq酶、DMSO、Tween20、甜菜堿、熒光染料、PCR反應(yīng)緩沖液、絕對定量用標(biāo)準(zhǔn)品、雙蒸水(ddH2O)等中的至少一種,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要適當(dāng)選擇。此外,本發(fā)明還提供一種用于測定孕婦血漿中胎兒游離DNA濃度的試劑盒(本發(fā)明的測定試劑盒),其包含本發(fā)明的引物組或本發(fā)明的擴(kuò)增試劑盒。這里,作為絕對定量用標(biāo)準(zhǔn)品,優(yōu)選使用核苷酸序列如SEQIDNO:3所示的絕對定量用標(biāo)準(zhǔn)品。優(yōu)選地,本發(fā)明的測定試劑盒還可以包括:用于測定從孕婦血漿中提取的游離DNA的濃度的試劑;和/或用于測定經(jīng)所述甲基化酶消化后的從孕婦血漿中提取的游離DNA的濃度的試劑。這里,所述用于測定從孕婦血漿中提取的游離DNA的濃度的試劑包括但不限于:dNTPS、MgSO4、Taq酶、DMSO、Tween20、甜菜堿、熒光染料、PCR反應(yīng)緩沖液;所述用于測定經(jīng)所述甲基化酶消化后的從孕婦血漿中提取 的游離DNA的濃度的試劑包括但不限于:dNTPS、MgSO4、Taq酶、DMSO、Tween20、甜菜堿、熒光染料、PCR反應(yīng)緩沖液。本發(fā)明的引物組可適用于在熒光實(shí)時定量PCR中作為引物組對人PDE9A基因進(jìn)行擴(kuò)增。在使用本發(fā)明的引物組擴(kuò)增人PDE9A基因的情況下,采用Q-PCR方法獲得的胎兒游離DNA的測定值與真實(shí)值之間能夠具有良好的相關(guān)性。因此,在另一個方面中,本發(fā)明提供一種擴(kuò)增人PDE9A基因的方法(本發(fā)明的擴(kuò)增方法),其使用本發(fā)明的引物組作為引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增(例如熒光實(shí)時定量PCR)。PCR(聚合酶鏈反應(yīng))擴(kuò)增是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的,其一般通過一定的PCR反應(yīng)程序(溫度循環(huán))來實(shí)現(xiàn)。所述PCR反應(yīng)程序一般包括變性、退火、延伸等步驟。對本發(fā)明的擴(kuò)增方法而言,變性步驟可以在93-98℃(優(yōu)選94-96℃)進(jìn)行0.1~10分鐘(優(yōu)選0.2~2分鐘);退火步驟可以在52-62℃(優(yōu)選55-60℃)進(jìn)行0.1~10分鐘(優(yōu)選0.2~2分鐘);延伸步驟可以在72℃進(jìn)行0.1~10分鐘(優(yōu)選0.5~5分鐘);由上述變性、退火、延伸步驟組成的循環(huán)可以進(jìn)行10-50次(優(yōu)選25-45次)。優(yōu)選地,經(jīng)歷上述溫度循環(huán)前的模板可以在93-98℃(優(yōu)選94-96℃)進(jìn)行1~60分鐘(優(yōu)選5~20分鐘)的熱預(yù)變性。本發(fā)明的擴(kuò)增方法可以使用各種樣本作為模板來進(jìn)行,只要樣本中包含人PDE9A基因即可。優(yōu)選地,所述模板可以是從孕婦血漿中提取的游離DNA,或者經(jīng)甲基化酶消化的從孕婦血漿中提取的游離DNA。例如,在基于熒光實(shí)時定量PCR、通過擴(kuò)增人PDE9A基因測定孕婦血漿中的胎兒游離DNA量的情況下,可以將從孕婦血漿中提取的游離DNA平均分為兩份,一份直接進(jìn)行熒光實(shí)時定量PCR(測定的是孕婦血漿中總游離DNA的量),一份先經(jīng)過甲基化酶消化再進(jìn)行熒光實(shí)時定量PCR(測定的是孕婦血漿中母親游離DNA的量),兩者的差值即為孕婦血漿中的胎兒游離DNA的量。從孕婦血漿中提取游離DNA的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。此外,對游離DNA進(jìn)行甲基化酶消化的方法也是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,可以使用的甲基化酶包括例如BstUI、HhaI、HpaII等,但不限于此。實(shí)施例以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例是用于解釋本發(fā)明,并非對本發(fā)明的限定。實(shí)施例1分別提取孕婦(孕齡20周)基因組DNA和羊水中胎兒基因組DNA(下稱羊水DNA),精確定量后,利用超聲波打斷儀將基因組DNA打斷至200bp左右的片段,模擬血漿游離DNA的狀態(tài)。片段化后的羊水DNA模擬血漿中的胎兒游離DNA,片段化后的孕婦基因組DNA模擬血漿中的母親游離DNA,將兩者以已知比例混合,混合成不同胎兒游離DNA濃度的樣本,然后采用本發(fā)明的引物組作為人PDE9A基因的擴(kuò)增引物,基于Q-PCR方法進(jìn)行胎兒游離DNA濃度測定,樣本中胎兒游離DNA濃度的測定值及真實(shí)值如表1所示。表1樣本胎兒游離DNA濃度真實(shí)值胎兒游離DNA濃度測定值Sample12%1.5%Sample26%5.2%Sample39%8.9%Sample413%12.5%Sample515%15.4%Sample617.2%18%Sample719.5%20%上述測定值與真實(shí)值之間的相關(guān)性如圖1所示,可知R2高達(dá)0.997。本實(shí)施例中,首先將各待測樣本均分成兩份,一份直接進(jìn)行熒光實(shí)時定量PCR,一份先采用常規(guī)方法進(jìn)行甲基化酶消化再進(jìn)行熒光實(shí)時定量PCR。熒光實(shí)時定量PCR的條件如下:反應(yīng)程序:95℃10min;(95℃15sec,60℃30sec,72℃for30sec)45cycles。該熒光實(shí)時定量PCR中使用的絕對定量用標(biāo)準(zhǔn)品的核苷酸序列如SEQIDNO:3所示。SEQIDNO:35’-TGCCTCGGTGAGTGCGCGCTGCGGGCTCTGCCCGGTGACGCCACGCGGCCTCCTCGCCTTTTCGGGATGGCTGGGAG-3’對比例1像實(shí)施例1那樣進(jìn)行了樣本中胎兒游離DNA濃度的測定,不同的是:替代本發(fā)明的引物組使用了下述引物組作為人PDE9A基因的擴(kuò)增引物。樣本中胎兒游離DNA濃度的測定值及真實(shí)值如表2所示。引物組序列如下:FS:ACCGGCCTGCCTCGGTGAGTGRS:GCCCCTCCCAGCCATCC表2樣本胎兒游離DNA濃度真實(shí)值胎兒游離DNA濃度測定值Sample12%0.8%Sample26%7.6%Sample39%13%Sample413%9.4%Sample515%11%Sample617.2%15.6%Sample719.5%18.4%上述測定值與真實(shí)值之間的相關(guān)性不好,如圖2所示,R2僅為0.799??梢娛褂眠@對引物的檢測效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于本發(fā)明提供的引物對的效果。還需要說明的是,在可實(shí)施且不明顯違背本發(fā)明的主旨的前提下,在本說明書中作為某一技術(shù)方案的構(gòu)成部分所描述的任一技術(shù)特征或技術(shù)特征的組合同樣也可以適用于其它技術(shù)方案;并且,在可實(shí)施且不明顯違背本發(fā)明的主旨的前提下,作為不同技術(shù)方案的構(gòu)成部分所描述的技術(shù)特征之間也可以以任意方式進(jìn)行組合,來構(gòu)成其它技術(shù)方案。本發(fā)明也包含在上述情況下通過組合而得到的技術(shù)方案,并且這些技術(shù)方案相當(dāng)于記載在本說明書中。上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,如前所述,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除,而可用 于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域技術(shù)人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明,提供了一種能夠使得胎兒游離DNA的測定值與真實(shí)值之間有良好的相關(guān)性的、用于擴(kuò)增PDE9A基因的引物組,以及包含該引物組的用于測定孕婦血漿中胎兒游離DNA濃度的試劑盒。當(dāng)前第1頁1 2 3