[发明专利]汉族儿童哮喘易感基因检测模型及其试剂盒

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种检测模型，具体地说，是关于一种汉族儿童哮喘易感基因检测模型及其试剂盒。

【背景技术】

支气管哮喘是当今世界上最常见的慢性气道炎症性疾病之一，也是儿童呼吸系统常见病、多发病，其发病率和死亡率呈逐年上升趋势，给儿童健康和社会造成严重危害。近年来随着分子生物学和遗传学的不断发展，对哮喘基因的研究日渐深入，目前公认哮喘具有明显家族聚集倾向，是一种复杂的多因子、多基因遗传病。

寻找人类基因组上哮喘发病的易感基因是后基因组时代疾病易感性研究的一大热点。2006年是人类完成哮喘和变应性疾病基因易感位点筛选计划的第10年，也是全世界范围内解开这些具有复杂表型疾病遗传基础的第10个年头。2006年初，Ober等经过浏览大量文献，得出如下结论：迄今为止，共有492篇文献报道了118个基因与哮喘或变应性疾病表型相关，其中54个基因在2～5个独立样本中得以重复，15个基因(GSTM1、IL10、CTLA4、SPINK5、LTC4S、LTA、GRPA、NOD1、CC16、GSTP1、STAT6、NOS1、CCL5、TBXA2R、TGFB1)在6～10个样本中得以重复，10个基因(IL4(白介素4)、IL13(白介素13)、CD14、ADRB2(肾上腺素能β2受体)、HLA-DRB1、HLA-DQB1、TNF、FcER1(IgE高亲和力受体)、IL4RA(白介素4受体α)、ADAM33)在＞10个样本中得到重复，因而认为在6个或更多的独立样本中得以重复的25个基因与哮喘或变应性疾病表型相关，是真正的哮喘或变应性疾病的易感基因。

随着人类基因组遗传图谱绘制的日益完善，第三代多态性标志即单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP，单核苷酸多态性)的意义已超出遗传作图范畴，成为研究基因组多样性、识别和定位疾病相关基因的一种新手段，已受到分子生物学工作者的普遍关注和研究。例如，Munthe-Kaas MC等人于2008年首次证实TBX21基因SNP与过敏性哮喘密切相关；台湾有研究表明Eotaxin 1基因Thr23Thr纯合子具有哮喘保护效应，能显著降低血浆嗜酸细胞活化趋化因子浓度，等等。这些研究多集中于发现和验证单个SNP位点在病例与正常人群间的分布差异。既然哮喘是一种多基因遗传疾病，发病机制涉及多条生化通路，那么这些SNP位点之间必然相互关联。2007年文献报道韩国学者通过对本国儿童的7个哮喘候选基因的12个SNP位点进行基因-基因交互作用研究，发现KDR和TNF基因的两个SNP位点对哮喘发生具有协同作用。到目前为止各国关于哮喘不同SNP位点之间相互关联性的研究均很少见。我们认为寻找出这些关联的SNP对认识哮喘的发病机制和从遗传学角度检测哮喘的易感体质具有重要的科学意义。

然而，传统的统计学方法最多只能同时对两个SNP位点进行联合研究，若能找到一种可同时对多个位点进行高阶交互作用分析的新型统计学方法，则可能获得较为理想的哮喘易感基因检测模型。目前有一种研究多个SNP位点相互关联关系的主流统计学方法——多因子降维法(multifactor dimensionality reduction，MDR)。这一统计学方法由Ritchie等于2001年提出，“因子”是交互作用研究中的变量(基因型)，“维”是指研究的多因子组合中因子的数目，以疾病易感性分类(易感型、非易感型)的方式建模，将研究中的多个因子看作一个多因子组合(基因型组合)，这样就可以把高维的数据结构降低到一维两水平(即易感型和非易感型)，此过程即为“降维”。这是一种非参数、无需遗传模式的统计学分析方法，适用于病例对照研究，只需具备各位点的遗传数据(SNP基因型)，即可进行基因-基因交互作用的分析，而无需其它特殊条件。与传统统计学建模方法相比较，“多因子降维法”的优点是可以大大降低建模所需的自由度，其主要特点是：①并不需要指定遗传模式(显性或隐性遗传)和交互作用模型(线性或非线性模型，加法或乘法模型)；②结合MDR软件包，可以识别多个SNP位点之间的高阶交互作用。