[发明专利]用于单基因疾病的基于通用单倍型的非侵入性产前测试

说明书

为了在没有父系遗传信息的情况下检测从母系遗传的胎儿突变，可以在无细胞混合物中测量每种母系单倍型的特性。可以将两种母系单倍型的特性值之间的分离值与阈值进行比较，以确定哪种单倍型被遗传。由于可能无法获得对于父系等位基因的测量，实施例可以测量胎儿是纯合的一些基因座和胎儿是杂合的一些基因座处的特性，但在用于确定母系单倍型的遗传的阈值选择中解释此类胎儿是杂合的基因座。为了确定亲代单倍型，可以进行直接单倍型分析，并且可以选择位于突变指定距离内的基因座并用于在单倍型方框中的测量。包括突变的区域的靶向测量使用可以跨越受试者重复使用的预定引物/探针。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2016年11月18日提交的名称为“Universal Haplotype-BasedNoninvasive Prenatal Testing For Single Gene Diseases”的美国临时申请号62/424,088的优先权且是其非临时申请，所述美国临时申请的全部内容以引用的方式并入本文用于所有目的。

背景技术

母系血浆中无细胞胎儿DNA的存在(Lo YM等人，Lancet 1997；350:485-7)提供了用于产前诊断的非侵入性方法。用于筛选常见胎儿染色体非整倍性的母系血浆DNA分析已以高精确度得到实现(Chiu RW et al.Bmj 2011；342:c7401；McCullough RM等人，PLoSOne 2014；9:e109173)，导致执行的侵入性产前诊断程序数目中的显著减少。

除了胎儿非整倍性之外，单基因疾病是一些孕妇考虑产前诊断的另一个原因。因为胎儿DNA存在于母系DNA的背景中(Lun FM等人，Clin Chem2008；54:1664-72)，所以用于单基因疾病遗传的非侵入性确定的早期工作集中于可以与母系基因组区分开的父系传递的胎儿特异性序列或突变的分析。例如，母系血浆中染色体Y序列的检测允许准确的胎儿性别确定，并且因此充当评估胎儿患有性连锁病症的风险的手段(Lo YM等人，Am J HumGenet 1998；62:768-75；Costa JM,Benachi A,Gautier E,N Engl J Med 2002；346:1502；Bustamante-Aragones A等人，Haemophilia 2008；14:593-8)。母系血浆中父系遗传的突变型等位基因的存在或不存在已应用于父系遗传的常染色体显性遗传疾病的非侵入性评价或排除受常染色体隐性遗传疾病影响的胎儿(Lo YM等人Prenatal diagnosis of fetalRhD status by molecular analysis of maternal plasma.N Engl J Med 1998；339:1734-8；Saito H等人，Lancet 2000；356:1170；Chiu RW等人，Lancet 2002；360:998-1000)。

然而，即使使用过度的测序深度，某些父系遗传的突变型等位基因的检测也可能是困难的，例如基因缺失、倒位、重复元件中的突变和同源基因。此外，可能难以检测母系遗传的突变，特别是如果无法从父亲获得遗传信息的话。

发明内容

实施例可以提供用于测量胎儿的基因组特性的有效且准确的技术，而无需直接从胎儿侵入性地获取样品，否则这将对胎儿带来显著风险。相反，实施例可以分析从母亲获得的胎儿和母系DNA片段的无细胞混合物(例如，血浆、血清、尿等)。分析可以以特定方式执行，以确定可以包括突变的亲代单倍型的遗传。此类技术对于确定胎儿是否已遗传了来自亲代的突变可是有价值的，其中当胎儿已遗传了突变时可以执行遗传治疗。