[发明专利]用于诊断纯发-甲外胚叶发育不良的方法和组合物

说明书

技术领域

本发明涉及分子遗传学领域以及疾病诊断和治疗领域。特别地，本发明鉴定了与纯发-甲外胚叶发育不良(pure hair-nail ectodermal dysplasias，PHNED，MIM 602032)相关的致病基因，HOXC13基因。在此基础上，本发明提供了突变的HOXC13基因及其用途，包含突变的HOXC13基因的载体、宿主细胞以及试剂盒。此外，本发明还提供了用于诊断或治疗纯发-甲外胚叶发育不良的方法，用于所述方法的诊断剂或治疗剂，以及包含所述诊断剂或治疗剂的试剂盒。

背景技术

只累及毛发和指甲，而不伴有其他外胚叶异常的一类遗传性外胚叶发育不良的疾病称为纯发-甲外胚叶发育不良。此类疾病的临床表现主要是少毛或者无毛以及甲营养不良，并且其遗传模式可以是常染色体显性或隐性遗传。Naeem等人对几个近亲结婚的常染色体隐性遗传的PHNED家系进行了连锁分析，将此类疾病的致病基因定位于17p12-q21.2以及12p11.1-q21.1两个区域。随后他们在一个表现为先天性普秃伴二十甲营养不良的巴基斯坦家系中发现，KRT85（MIM602767，之前也称为hHb5）是致病基因。Shimomura等人也证实，KRT85的功能丧失突变是PHNED的致病原因。然而，在其他一些团队报道的PHNED中并未发现KRT85基因突变。此外，我们对一个中国回族五代近亲结婚的家系进行了KRT85基因的检测，未发现有意义的突变。因此，此类疾病存在临床表现和遗传的异质性，其致病的分子机制仍需要进一步研究证实。

最近，外显子组测序(exome sequencing)已成功地应用于发现稀有单基因疾病的致病基因，如Freeman-Sheldon综合征的MYH3基因，Schinzel-Giedion综合征的SETBP1基因，以及严重大脑畸形的WDR62基因等(Ng SB,Turner EH,Robertson PD,et al,Targeted capture and massively parallel sequencing of 12 human exomes.Nature2009,461(7261):272-276;Hoischen A,van Bon BW,Gilissen C,et al.De novo mutations of SETBP1 cause Schinzel-Giedion syndrome.Nat Genet 2010:42(6):483-5;Bilguvar K,Oz turk AK,Louvi A,et al,Whole-exome sequencing identifies recessive WDR62 mutations in severe brain malformations.Nature2010,467(7312):207-210)。外显子组测序技术已被证明为减少稀有单基因疾病的候选基因个数甚至发现其致病基因的有力、有效手段。通过对很少的几个个体(包括患者及正常对照)进行外显子组测序，以筛选与疾病相关的变异，其成功率大为提升。

本发明基于外显子组测序技术鉴定了与PHNED相关的致病基因-HOXC13基因。在此基础上，本发明提供了突变的HOXC13基因及其用途，包含突变的HOXC13基因的载体、宿主细胞以及试剂盒。此外，本发明还提供了用于诊断或治疗PHNED的方法，用于所述方法的诊断剂或治疗剂，以及包含所述诊断剂或治疗剂的试剂盒。本发明所鉴定的PHNED致病基因，为进一步探明该疾病的发病机制奠定了重要基础，并且有可能为患者的治疗方案提供全新的理论依据。同时，PHNED的致病基因的鉴定对研究毛发指甲发育生长的生理过程和研究其他先天或者后天性脱发疾病有重要意义。

发明内容

在本发明中，除非另有说明，否则本文中使用的科学和技术名词具有本领域技术人员所通常理解的含义。并且，本文中所用的分子遗传学、核酸化学和分子生物学相关术语和实验室操作步骤均为相应领域内广泛使用的术语和常规步骤。同时，为了更好地理解本发明，下面提供相关术语的定义和解释。

如本文中所使用的，术语“HOXC13基因”是指同源异形盒基因C13（HOMEOBOX C13，HOXC13，MIM142976），其属于转录因子的同源异形盒家族。HOXC13基因含有2个外显子，其示例性cDNA序列如SEQ ID NO:1所示。如本文中所使用的，HOXC13基因的第N个外显子被简称为外显子N(N为1-2的整数)。