[发明专利]染色体异常判断方法

说明书

本发明涉及染色体异常判断方法，尤其涉及不管下一代测序平台独立排序NGS序列数据，通过从经排序的序列数据提取唯一解读(unique read)判断男女，利用对现有数据的线性判别分析方法(LDA，Linear Discriminant Analysis)通过初始学习设定阈值线，从而可同时适用于常染色体和性染色体，而且随着诊断次数的增加可提高准确度及敏感度的新的染色体异常判断方法。

技术领域

本发明涉及染色体异常判断方法，尤其涉及不管下一代测序平台，通过从经排序的序列数据提取唯一解读(unique read)判断男女，利用线性判别分析方法(LDA，LinearDiscriminant Analysis)通过对现有数据的学习设定阈值线，从而可随着诊断次数的增加可提高准确度及敏感度，同时适用于常染色体和性染色体的新的染色体异常判断方法。

背景技术

“产前诊断”是指胎儿出生之前判断及诊断胎儿的患病与否的过程。根据最近一次统计资料，先天性畸形儿占全部新生儿的约3％，而在先天性畸形儿中约20％为染色体异常导致的。尤其是，属于广为人知的唐氏综合症的畸形儿占先天性畸形儿的约26％。

随着上述畸形儿出生率的增加和各种产前诊断设备的开发，对产前诊断的关心逐渐增多。尤其是，35周岁以上的高龄孕产妇、有曾分娩拥有染色体异常的孩子的经历的孕产妇、父母当中的一名拥有染色体结构异常的情况、有遗传疾病家族史的情况、有神经管缺损风险的情况、在母体血清筛选检查和超声波检查中怀疑存在胎儿畸形的情况等有必要接受产前诊断。

产前诊断方法大致可分为侵入式诊断方法和非侵入式诊断方法。侵入式诊断方法例如有在妊娠10～12周之间进行的绒膜绒毛取样(chorionicvilli sampling，CVS)、在妊娠15～20周之间，利用免疫分析法测量羊水内的AFP的浓度，以分析胎儿的染色体的羊膜穿刺术(amniocentesis)、在妊娠18～20周之间，通过在超声波的引导下从脐带直接提取胎儿的血液的方法进行的期待穿刺术(cordocentesis)等。

但是，上述侵入式诊断方法在检查过程中给胎儿带来冲击，有可能引起流产、疾病或畸形等。通过羊膜穿刺术或绒膜绒毛取样的基于确保胎儿物质的方法侵入性的，甚至熟练的临床医生也有可能对妊娠造成不能忽视的危险。现在，在实际操作中，上述侵入式诊断方法大体上只在因母体的年龄高或通过生物化学测试或超声波检查的事先筛选发现唐氏综合症胎儿妊娠可能性增加标志时进行。

为了克服上述侵入式诊断方法中存在的问题，开发出非侵入式诊断方法。例如，在胚胎着床前遗传诊断方法是利用用于体外受精的分子遗传学或细胞遗传学技术，选择子宫内着床前无遗传缺陷的胚胎的技术。另外，用于快速诊断染色体非整倍性(aneuploidy)的QF-PCR(quantitative-fluorescent PCR)荧光定量法是通过在每个染色体上特异存在的DNA的短串联重复序列(short tandem repeats，STR)上添加荧光并利用多重(multiplex)PCR发进行放大之后，利用DNA碱基序列自动分析仪测量添加荧光的经放大的DNA的量进行分析的快速筛选检查方法。另外，还有为找到复制数改变(copy number change)，直接检查在玻璃载玻片上排列的DNA序列(mapped DNA sequence)的染色体微阵列(chromosomalmicroarray，CMA)方法等。

另外，因测序技术的发展解读大规模遗传体信息变得可能，而基于上述下一代测序(Next-Generation Sequencing，NGS)技术的遗传体分析方法应用到产前诊断领域。尤其是，公开有妊娠女性血浆内的脱细胞DNA包含来自胎儿的成分的事实(Lo et al.,1997,Lancet 350,485-487)，脱细胞血浆DNA(下称“血浆DNA”)大概5％-20％为来自胎儿的，而其余主要由来自母亲的短DNA分子(80-200bp)构成(Birch et al.,2005,ClinChem 51,312-320；Fan et al.,2010,ClinChem 56,1279-1286)。