[发明专利]一种多基因分子诊断模型、其构建方法及应用

说明书

本发明实施例涉及一种多基因分子诊断模型、其构建方法及应用。其构建方法包括：征集发现阶段和验证阶段的研究对象，所述研究对象为健康人和孤独症谱系障碍患者；在所述发现阶段，统计获得所述健康人和所述孤独症谱系障碍患者之间存在显著差异的突变位点；在所述验证阶段，统计获得所述健康人和所述孤独症谱系障碍患者之间存在显著差异的突变位点；基于在所述发现阶段和所述验证阶段均存在显著差异的突变位点，构建机器学习模型；所述机器学习模型为分类器。该多基因分子诊断模型可以系统的评估ASD儿童免疫应答分子基因突变情况，对于自闭症的诊断很有价值并用以辅助自闭症的早期诊断，提早进行干预。

【技术领域】

本发明涉及基因诊断技术领域，尤其涉及一种多基因分子诊断模型、其构建方法及应用。

【背景技术】

孤独症谱系障碍(ASD，Autism Spectrum Disorders)是一组影响终生的神经系统发育障碍，影响着超过1％的学龄期儿童，给普通家庭和整个社会造成了严重的经济和社会负担，目前尚缺乏可行的实验室诊断方法和有效的治愈方案。

早期的证据表明免疫系统的失调与ASD相关，孕期感染/孕期免疫激活(maternalimmune activation,MIA)是ASD的一个环境风险因子，MIA小鼠后代常表现出ASD样行为，是目前比较成功的ASD小鼠模型，Choi等研究发现MIA诱导的ASD样行为依赖于Th17细胞和母体IL-17a，通过阻断IL-17a可改善MIA小鼠后代的行为异常；越来越多的证据表明ASD患者存在血清细胞因子异常，Tsilioni等发现血清IL-6和TNF可以定义ASD亚组，其从天然类黄酮木犀草素的治疗中获益最多，Al-Ayadhi等对45名6-12岁自闭症儿童进行的横断面研究显示，IL-17A与自闭症严重程度呈正相关，近50％的自闭症儿童血清IL-17A水平升高，其中67.9％为重度儿童，17％为轻度至中度ASD儿童；同时，ASD患者免疫系统的失调还表现为淋巴细胞数量异常，血清脑特异性自身抗体的存在以及肠道免疫功能异常。

考虑到ASD有很强的遗传背景，对ASD患者进行临床遗传学评估是新近发展的一种实验室诊断方法。但是ASD有很高的遗传异质性，单个变异对ASD的解释度极小，所以进行在ASD临床遗传学评估时，需要采用染色体芯片结合全外显子组/全基因组测序方法，该方法成本较高，数据解读有一定的难度，在一定程度上限制了ASD患者的临床遗传学评估的开展。

因此，如何实现自闭症患者的免疫基因的系统评估，对早期进行自闭症风险评估提供指导，结合临床和观察特征，帮助医生早期诊断出自闭症风险儿童，并进行干预是一个迫切需要解决的问题。

【发明内容】

本发明实施例旨在提供一种多基因分子诊断模型、其构建方法及应用，旨在解决现有ASD临床遗传学评估方式所存在的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：一种孤独症谱系障碍的多基因分子诊断模型的构建方法，其特征在于，包括：

征集发现阶段和验证阶段的研究对象，所述研究对象为健康人和孤独症谱系障碍患者；

在所述发现阶段，统计获得所述健康人和所述孤独症谱系障碍患者之间存在显著差异的突变位点；

在所述验证阶段，统计获得所述健康人和所述孤独症谱系障碍患者之间存在显著差异的突变位点；

基于在所述发现阶段和所述验证阶段均存在显著差异的突变位点，构建机器学习模型；所述机器学习模型为分类器。

可选地，所述统计获得所述健康人和所述孤独症谱系障碍患者之间存在显著差异的突变位点，具体包括：

提取研究对象的DNA样本；

通过所述DNA样本，建立小片段测序文库；

基于所述小片段测序文库，捕获目标基因以建立目标区域捕获文库；