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Axiom 精准医学研究芯片

时间 :2017-09-13 来源:未知


相对于传统的经验医学和循证医学而言,精准医疗是一种全新的医学发展理念、方法和实践,更注重在诊疗过程中综合考虑 每一个个体在遗传、环境和生活方式等各方面的差异性,从而实现精确的针对个体的预防、诊疗和疾病管理。精准医疗已成为当 前分子生物学研究领域的热点。 在当前全基因组测序成本相对较高的情况下,为了顺应精准医疗带来的巨大市场需求,Affymetrix于2016年推出了这款专门 为精准医疗设计的超高性价比的Axiom™ 精准医学研究芯片(PMRA, Precision Medicine Research Array)。该款芯片包含检测90 万个SNP探针,SNP标记平均覆盖了全基因组,可满足全基因组关联分析和遗传连锁分析的需要。另外,PMRA还囊括了最新 GWAScatalog数据库中的SNP位点(更新至2016年5月),体现了几乎最新的临床研究成果。PMRA专为基础实验和临床实验室、 研究机构,以及直接面向消费者的基因组分析机构中的科学家而设计,有助于科学家们更好地理解人类遗传学与复杂疾病易感性 之间的相互作用,担任起易感位点检测和基因分型的任务,提供用药和治疗方案上的指导

Axiom PMRA GWAS 标记是利用基于 imputation的专利标记选择策略筛选出的常见变异,覆盖5个主要群体的全基因组。 这些群体包括千人基因组计划定义的非洲(AFR)、欧洲(EUR)、混血美洲(AMR)、东亚(EAS) 和南亚 (SAS) 人群。表 1 列出了  Axiom PMRA上5个祖先人群的imputation标记的数量;表2列出了最小等位基因频率(MAF) >1% 和>5% 的  GWAS 标记的 imputation 准确度。
覆盖临床至病性变异
包含经过仔细选择、具有重要临床意义的致病性变异,包括那些与广泛群体中的实际遗传风险相关的致病性变异。
 
覆盖癌症相关常见变异
按照 NHGRI-EB 要求,覆盖通过 GWAS 识别出的癌症相关常见变异。
覆盖免疫、移植相关变异
 
包括可使用相应的 Axiom™ HLA 分析软件分析的人白细胞抗原(HLA)标记,以及杀伤细胞免疫球蛋白样受体 (KIR),旨在加 深移植相关研究中对排斥风险和原因的理解4。
覆盖血液表型标记
覆盖从 GWAS 和候选基因研究中选出的血液表型标记,这些内容包括与红细胞群、红细胞和血小板的形成调控,以及血液内 平衡调控相关联的标记。
样品追踪便捷
使用华盛顿大学和麻省理工学院-哈佛大学博德研究所 (Broad Institute of MIT and Harvard) 所提供的 SNP 作为指纹SNP。 这些标记在多个主流基因分型平台上共享,用于样品追踪。
高性能
 
Axiom PMRA 可满足多年精准医学队列研究的需求,提供高密度基因分型芯片,结果重现性好,并且批次间不会有SNP 标记 的损失。对 288个样品进行基因分型性能评价,其中包括来自国际HapMap项目的样品,采用包括平均样品识别率、样品一致性 和可重现性在内的严格质量控制标准(表3)。

保障研究连续性
涉及大规模队列研究的精准医学项目通常会持续数年,探索涉及多种疾病的临床标记、药物基因组标记和免疫相关标记,从 而深入了解重要疾病和症状。这类长期研究需 100% 特异性芯片内容且保障多年供货的技术平台。基于微珠的技术存在批次间差异, 每个制造批次都可能存在 SNP 损失,而 Axiom 芯片工艺与之不同,它采用的制造技术可确保 100% 保真度,而且只要客户需要, 可确保每个制造批次都包含所有标记。

覆盖疾病和人类健康状况的变异
 
Axiom PMRA 包含数千个涉及人类疾病和健康状况的新型风险变异。该芯片包含选自 ClinVar 的致病性变异,包括与阿尔茨海 默氏症相关的 ApoE 标记5,6 。到目前为止,还没有可提供此类标记的其他芯片产品。表 5列出了根据OMIM 和 ClinVar 数据库分 类的多种标记的数量。
癌症风险变异
该芯片覆盖 17,000 多种来自 NHGRI-EBI GWAS 目录、多篇出版物以及 OMIM 数据库的癌症风险变异。其中包括与直肠癌7、 前列腺癌8、卵巢癌9、肺癌10 和乳腺癌相关的变异。
精神健康、行为和神经发育状况相关变异
 
此类别覆盖超过 19,000 个变异,其中一个子集采用 UK Biobank Axiom™芯片研究结果而来,与神经过敏症相关11,12。
免疫相关变异(包括自身免疫和炎症变异)
 
该芯片覆盖 200 多种包含于 UK Biobank Axiom 芯片中的位点,给出了与某些特殊自身免疫疾病和炎症性病症相关的证据, 包括溃疡性结肠炎、克罗恩病、I 型糖尿病、弥漫性毒性甲状腺肿、桥本氏甲状腺炎和乳糜泻。该芯片还包括涉及嗜睡症13 的新型 变异,并且已经在移植研究中进行了评价4。
功能缺失性(LoF)变异
 
该芯片中包含的标记可检测预计会完全破坏蛋白质编码基因功能的基因改变,包括罕见且可能具有毒性的 LoF 等位基因、预 计会导致严重疾病的变异,以及非关键基因中的常见 LoF 变异。芯片包含超过 1,000种常染色体隐性变异和超过 500 种常染色体 显性预测性变异。
心血管疾病变异
 
这些变异覆盖了最常见的心血管疾病,包括高血压、心房纤颤、冠心病、家族性高胆固醇血症、家族性肥厚型心肌病、马凡 综合征和先天性长 QT 综合征。


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