專利名稱：用于心房顫動和中風的風險管理的遺傳標志的制作方法
用于心房顫動和中風的風險管理的遺傳標志引言心律失常(Cardiac arrhythmia)是一組其中心臟的電活動性(electrical activity)是不規則的或者比正常更慢或更快的醫療病癥(medical condition)。一些心律失常是威脅生命的，并且可引發心搏驟停(cardiac arrest)或猝死。其他心律失常引起或誘發加重的癥狀或疾病，包括中風。纖維性顫動(Fibrillation)是心律失常的嚴重形式， 其中心肌因缺乏收縮細胞(contractile cell)功能的一致性而呈現不規則或震顫運動。纖維性顫動可影響心房(心房顫動(AF)或心房撲動(AFI))或心室(心室顫動(VF))。心房顫動(AF)是異常心律(心律失常)，其牽涉兩個小的上心室(心房)。正常心臟的心搏在由竇房結在心房中產生電的傳遍心臟并且引發心肌收縮和血液泵出后開始。 在AF中，竇房結的有規律的電脈沖被導致不規則心臟搏動的紊亂、快速的電脈沖替代。心房顫動是最常見的心律失常。發生心房顫動的風險隨年齡增加而增加-AF影響 4%的80歲的個體。個體可在AF與正常節律之間自發交替變化(陣發性心房顫動)或可繼續以AF作為主心律(dominant cardiac rhythm)而不回復至正常節律(慢性心房顫動)。 心房顫動通常是無癥狀的，但可導致心悸、昏厥、胸痛或甚至心力衰竭的癥狀。當心房顫動導致太快或太慢的心率時，此類癥狀尤其常見。此外，心房的無規律運動(erratic motion of the atria)導致血郁(淤滯)，其增加可從心臟游移至腦和其他區域的血塊的風險。因此，AF是中風的重要風險因子，心房顫動的最可怕的并發癥。心房顫動的癥狀可用減慢心率的藥物治療。幾種藥物以及電擊復律可用于將AF 轉變成正常心律。手術和基于導管的治療還可用于阻止某些個體的心房顫動。通常給患有 AF的人提供血液稀釋劑例如華法林以保護他們免受中風。具有2次或更多次已鑒定的心房顫動發作的任何患者被認為具有復發心房顫動。基于在無治療的情況下發作終止的時間，將所述復發心房顫動進一步分類為陣發性和持久性的。當心房顫動在7天內，最常見地M小時內自發結束時，心房顫動被認為是陣發性的。持久性或慢性心房顫動是已確立超過7天的AF。陣發性與慢性或已確立的 AF的區別基于AF的反復性發作的歷史和當前發作的持續時間(Levy S.，J Cardiovasc Electrophysiol. 8 Suppl, S78-82(1998))。孤立性心房顫動(LAF)被定義為在沒有心肺疾病的臨床或回聲心動圖發現的情況下的心房顫動。心房顫動通常伴隨與快速心率或栓塞相關的癥狀。快速和不規則心率可被視為心悸、體力不支(exercise intolerance)，并且偶爾產生心絞痛以及呼吸短促的充血或水腫癥狀。有時心律失常可被視為與中風或短暫性腦缺血發作(transient ischemic attack) (TIA)的發作等同。通常靠常規身體檢查或心電圖(ECG/EKG)來鑒定心房顫動，因為其在一些情況下可能是無癥狀的。陣發性心房顫動是心律失常的間歇性發生并且可能難以診斷。 發作可在睡眠中或在運動中發生，并且它們的間歇性性質可能需要長期心電圖監護儀(ECG monitoring)(例如動態心電圖監護儀(Holter monitor))來進行診斷。基于心電圖(每當懷疑不規則心臟搏動時常規進行的檢查)診斷心房顫動。特征發現包括P波的不存在、它們的位置中的無組織的電活動性和因沖動至心室的不規則傳導引起的R-R間期的不規則性。如果懷疑有陣發性AF，那么可通過使用Holter監測(連續 ECG記錄，進行M小時或更長時間)，記錄發作。雖然AF的許多病例沒有明確的原因，但其可以是多種其他問題的結果(參見下文)。因此，常規地測定腎功能和電解質以及促甲狀腺激素和血細胞計數。通常進行胸肺 X光檢查。在與胸痛相關的急性發作AF中，可能需要心肌肌鈣蛋白或損害心肌的其他標志。因為可能進行抗凝血藥藥物療法，通常進行凝固研究(INR/aPTT)。可能需要經食道超聲心動圖(transesophageal echocardiogram)來鑒定任何心內血栓(Fuster V.,等人， Circulation. ； 104,2118-2150(2001)) 心房撲動(AFI)的特征在于心房內異常的快速心律。顯示心房撲動的患者通常也經歷心房顫動以及反之亦然(Waldo, Α.，Progr Cardiovasc Disease, 48 :41-56 (2005)) 因此在機械學和生物學上，AF和AFI可能高度相關。AF(和AFI)與幾種心臟原因相關聯，但另外可在正常心臟中發生。已知的關聯性包括高血壓、二尖瓣狹窄(例如因風濕性心臟病或二尖瓣脫垂而引起的)、二尖瓣反流、心臟手術、冠脈疾病、肥厚性心肌病、過度飲酒(“酗酒”或“假期心臟(holiday heart)”)、甲狀腺功能亢進、迷走神經的超刺激(通常表現在大量進食(“暴食”))、肺臟病理學(例如肺炎、肺癌、肺栓塞、結節病(Sarcoidosis))、心包炎、強烈的情緒混亂和先天性心臟病。心臟的正常電傳導系統允許由心臟的竇房結(SA結)產生的沖動傳播至并且刺激心肌(心臟的肌肉)。當心肌被刺激時，其收縮。心肌的有序刺激允許心臟高效收縮，從而允許血液被泵至身體。在心房顫動中，由竇房結產生以提供心臟的有節律收縮的規則沖動被由更大面積的心房組織產生的快速隨機產生的放電湮沒。心房中有組織的電脈沖產生心房收縮；這樣的沖動的缺乏(如在心房顫動中)產生瘀血流動(特別是在心耳中)并且誘發凝血。凝塊從心房的逐出導致栓塞物，并且所產生的損傷與循環攜帶其的位置相關。至大腦的栓塞物產生心房顫動的最可怕的并發癥中風，然而栓塞物也可存在于腸系膜循環(供應腹器的循環)或手指(足趾)中，產生器官特異性損傷。心房顫動的治療以兩個主要目的為導向(i)預防暫時循環不穩定性；(ii)預防中風。用于實現前者的最常見方法包括速率和節律控制，然而抗凝作用通常是實現后者理想的方法(Prystowsky E. N.，Am J Cardiol. ；85, 3D-11D (2000) ；van Walraven C，等人， Jama. 288,2441-2448(2002)).用于速率控制即用于使心率減少至正常的常用方法包括β 受體阻滯劑(例如，美托洛爾)、強心苷類(例如，地高辛)和鈣通道阻滯劑(例如，維拉帕米)。所有此類藥物療法通過減慢脈沖從心房產生以及從心房至心室的傳導來起作用。其他常用藥物包括奎尼丁、氟卡尼、普羅帕酮、丙吡胺、索他洛爾和胺碘酮。節律控制可通過電擊復律，即通過施用DC電擊(DC electrical shock)或利用化學心臟復律(chemical cardioversion)，使用藥物例如安碘達隆，普羅帕酮和氟卡尼來實現。中風的預防措施包括抗凝血藥。抗凝血藥的代表性實例為達肝素(例如，法安明)、那肝素(例如，Orgaran)、依諾肝素(例如，Lovenox)、肝素(多種)、亭扎肝素(例如， ^moh印)、華法林(例如，香豆定)。有時利用阿司匹林或氯吡格雷治療某些患有孤立性心房顫動的患者。有證據表明阿司匹林與氯吡格雷，當一起使用時，是有效的，但組合仍然不及華法林(Connolly S.，等人.Lancet. ；367，1903-1912 (2006))。(2)已顯示新型抗凝血藥希美加群以與華法林相同的功效阻止預防中風，而無需與華法林相關的困難的監控過程并且具有可能更少的不利的出血事件。不幸地，希美加群和其他相似的抗凝血藥(通常稱為直接凝血酶抑制劑)仍未得到廣泛批準。確定誰應當或不應當接受利用華法林的抗凝作用并不容易。CHADS2評分是測定中風的風險度(從而應當對其進行抗凝治療)的最佳驗證的方法。UK NICE指南被選擇用以替代算法逼近。潛在問題是如果患者具有低于2 %的年中風風險，那么與服用華法林相關的風險超過獲得中風的風險(Gage B. F.等人，Mroke 29,1083-1091 (1998)) 心房顫動有時可利用治療控制。然而心房顫動的自然趨勢是變成慢性病癥。慢性 AF導致增加的死亡率。患有心房顫動的患者處于顯著增加的中風風險中。心房顫動在老年人中是很常見的。在發達國家，由于日益增大的老年個體群體，患有心房顫動的患者的數目在下一個50年中可能增加(GoA.S.等人，Jama. ,285, 2370-2375(2001)) (3)。在Framingham研究中，發生AF的終身危險對于40歲及以上的男性和女性為1/4。AF的終身風險非常高(1/6)。根據包括AF作為最初出院診斷的病例的全國出院調查(National Hospital Discharge Survey) (1996-2001)的數據，發現 45%的患者是男性，并且男性的平均年齡為66. 8歲，女性的平均年齡為74. 6歲。納入的人種細分經發現為71. 2%的白人、5. 6%的黑人、2%的其他人種以及20%未指明人種。此外，非洲裔美國人患者平均比其他種族年輕得多。男性的發病率在從年齡15-44歲的患者每年 20. 58/100, 000個人至年齡85及以上的患者每年1203/100，000個人的范圍內。從1996至 2001年，以AF為首要列出的診斷的住院治療增加34%。中風是常見且嚴重的疾病。在美國每年有超過600，000個個體患中風并且超過 160，000個死于中風相關原因(Sacco,R. L.等人，Stroke 28,1507-17 (1997)) 此外，在美國每年有300，000多個個體呈現短暫性腦缺血發作(輕微中風形式)。在西方國家，中風是嚴重殘疾的首要原因和死亡的第三大原因(Bonita, R.，Lancet 339,342-4(1992))。年齡達到40歲的個體的終身風險超過10%。中風的臨床表型是復雜的但大體上分為缺血性中風(占80-90 % )和出血性中風(10-20 % ) (CapIan，L. R. Caplan ‘ s Stroke:A Clinical Approach, 1-556 (Butterworth-Heinemann，2000))。缺血性中風被進一步細分為大血管閉塞性疾病 (large vessel occlusive disease)(此處稱為頸動脈中風)(通常因頸總動脈和頸內動脈的動脈粥樣硬化牽連而引起的)、小血管閉塞性疾病(small vessel occlusive disease) (被認為是腦內小終動脈的非動脈粥樣硬化狹窄)和因由通常在心房顫動或局部缺血性(動脈粥樣硬化性)心臟病的背景中的心臟產生的血塊而引起的心源性中風(Adams， H.P.，Jr.等人，Stroke 24,35-41(1993))。因此，中風似乎不是一種疾病而是反映發病
ii^Mft^lSE (Alberts, Μ. J. Genetics of Cerebrova scular Disease, 386 (Futura Publishing Company,Inc. , New York,1999) ；Hassan,A. & Markus,H. S. Brain 123,1784-812(2000)).然而，所有中風形式都共有風險因子例如高血壓、糖尿病、血脂質過多和吸煙(Sacco, R. L.等人，Mroke 28,1507-17(1997) ；Leys, D.等人，J. Neurol. 249， 507-17 Q002))。中風的家族史也是獨立的風險因子，這表明存在可與環境因素相互作用的遺傳因子(Hassan，A.& Markus，H. S. Brain 123,1784-812(2000) ；Brass，L.M.& Alberts， Μ. J. Baillieres Clin. Neurol. 4，221—45(1995))。
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中風的常見形式的遺傳定子(genetic determinant)仍然知之甚少。存在引起中風的罕見孟德爾形式的特定基因例如CADASIL(腦常染色體顯性動脈病合并皮層下梗塞及腦白質病)中的 Notch3 基因(Tournier-Lasserve,E.等人.，Nat. Genet. 3，256-9 (1993)； Joutel, Α.等人.，Nature 383，707-10 (1996))、遺傳性腦出血伴淀粉樣變的冰島類型的胱抑素C(Palsdottir，Α.等人.，Lancet 2，603-4 (1988))、遺傳性腦出血的荷蘭類型中的 APP(Levy, Ε.等人.，Science 248,1124-6(1990))和具有遺傳性海綿狀血管瘤的患者的 KRITl 基因(Gunel，M.等人·，Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92,6620-4(1995) ；Sahoo, Τ.等人.，Hum. Mol. Genet. 8,2325-33(1999))的突變的實例。中風的這些罕見形式中沒有一個在動脈粥樣硬化的背景中發生，從而相應的基因不可能在最頻繁地與動脈粥樣硬化共發生的中風的常見形式中起作用。對于衛生保健制度非常重要的是發展預防中風的策略。一旦中風發生，不可逆的細胞死亡在由受中風影響的血管供應的很大一部分腦中發生。不幸地，死亡的神經元不能復活或被干細胞群體替代。因此，需要首先防止中風發生。雖然我們已知增加中風風險的某些臨床風險因子(上文中列出的)，但對于確定更精確地確定中風風險的牽涉中風的遺傳因子存在未滿足的需要。此外，如果易感等位基因在一般群體中是常見的并且基于它們的存在預測疾病的特異度較低，則需要另外的基因座例如保護性基因座來有意義地預測疾病狀態的傾向。還存在對用于防止首次中風或已遭受先前中風或短暫性腦缺血發作的個體的再次中風的治療劑的巨大需要。AF是中風的獨立風險因子，其使風險度增加約5倍。歸因于AF的中風的風險隨年齡增長而增加。AF是造成約15-20%的所有中風的主要原因。AF也是中風復發和中風嚴重性的獨立風險因子。最近的報導顯示患有AF并且未用抗凝血藥治療的人具有2. 1倍增加的復發中風的風險度以及2. 4倍增加的復發嚴重中風的風險度。已報導患有由AF引發的中風的人與患由其他原因引發的中風的人相比較2. 23倍增加的臥床不起的概率。需要理解導致增加的對AF和中風的易感性的易感因子(susc印tibi 1 ity factor)。針對AF的有危險的變體的鑒定可以例如用于評估哪些個體處于特別高的發生AF 和隨后中風的風險中。此外，可給患AF并且為AF和/或中風的有危險的易感性變體的攜帶者的個體施用預防性治療。最后，AF和/或中風的有風險的變體的鑒定可導致用于藥物治療的新型靶的鑒定以及新型治療措施的開發。發明_既述如本文中所描述的，已顯示某些多態型標志與心房顫動、心房撲動和中風的風險相關聯。所述標志用在很多診斷應用中，如本文進一步所描述的所述標志還可用于涉及用于診斷用途的標志、用于診斷用途的系統和裝置的開發的某些方面，以及用于包括基于它們的關于此類變體的遺傳狀態選擇個體的方法。本發明的這些和其他方面在本文中進行了更詳細的描述。在一個方面，本發明涉及用于確定對選自心律失常(選自心房顫動和心房撲動)和中風的病癥的易感性的方法，所述方法包括獲得關于人個體的序列數據，并且鑒定至少一個多態型標志的至少一個等位基因，其中所述至少一個多態型標志的不同等位基因與人中對所述病癥的不同易感性關聯，和根據所述序列數據確定對所述病癥的易感性， 其中所述至少一個多態型標志選自 rs7193343、rsl0077199、rsl0490066、rsl0516002、rsl0519674、rsl394796、rs2935888, rs4560443、rs6010770 和 rs7733337 以與其處于連鎖不平衡中的標志。如本文中進一步詳細描述的，多態型標志可包括在核苷酸水平上包含一個或多個核苷酸的變異。因此，標示特定多態型，特別是關于多態型的特定等位基因的序列數據標示存在于表征所述多態型的特定多態型位點上的核苷酸。對于包含單個核苷酸的多態型(所謂的單核苷酸多態型(SNP))，序列數據從而包括至少多態型的單核苷酸特征的序列。本發明在另一個方面涉及用于確定人個體的對選自心律失常(選自心房顫動和心房撲動)和中風的病癥的易感性的方法，包括確定至少一個多態型標志在獲自個體的核酸樣品中或在來自個體的基因型數據集中的存在或不存在，其中所述至少一個多態型標志選自 rs7193343、rsl0077199、rsl0490066、rsl0516002、rsl0519674、rsl394796、 rs2935888, rs4560443、rs6010770和rs7733337以及與其處于連鎖不平衡中的標志，并且其中所述至少一個等位基因的存在的確定標示著對所述病癥的易感性。本發明還涉及用于評估人個體的對選自心律失常(選自心房顫動和心房撲動)和中風的病癥的易感性的方法，包括(i)就SEQ ID NO :1中的至少一個多態型標志獲得關于個體的序列信息，其中所述至少一個多態型標志的不同等位基因與人中對所述病癥的不同易感性關聯；(ii)鑒定至少一個等位基因在所述至少一個多態型標志中的存在或不存在， 所述多態型標志與人中增加的所述病癥發生關聯；其中所述至少一個等位基因的存在的確定將所述個體鑒定為具有升高的對所述病癥的易感性，并且其中所述至少一個等位基因的不存在的確定將個體鑒定為不具有所述增加的易感性。本發明還提供用于確定對選自心律失常(選自心房顫動和心房撲動)和中風的病癥的易感性的方法，所述方法包括獲得關于人個體的序列數據，并且鑒定至少一個多態型標志的至少一個等位基因，其中所述至少一個多態型標志的不同等位基因與人中對病癥的不同易感性關聯，和根據序列數據確定對病癥的易感性，其中所述至少一個多態型標志是與人ZFHX3基因關聯的標志。本發明還涉及篩查用于評估對選自心律失常(選自心房顫動和心房撲動)和中風的病癥的易感性的候選標志的方法，包括分析選自經診斷患有所述病癥的人個體的群體 rs7193343、rsl0077199、rsl0490066、rsl0516002、rsl0519674、rsl394796、rs2935888、 rs4560443、rs6010770和rs7733337以及與其處于連鎖不平衡中的標志的多態型標志的至少一個等位基因的頻率，其中與人個體的對照群體中所述至少一個等位基因的頻率相比較，經診斷患有所述病癥的人個體的群體中所述至少一個等位基因的頻率的顯著差異標示著所述標志可用作所述病癥的易感性標志。在另一個方面中，本發明涉及鑒定用于評估人個體的對選自心律失常(選自心房顫動和心房撲動)和中風的病癥的易感性的標志的方法，所述方法包括(1)鑒定SEQ ID NO :1內的至少一個多態型標志或至少一個與SEQ ID NO :1內的至少一個標志處于連鎖不平衡中的多態型標志；(2)獲得關于一組經診斷患有所述病癥的個體的至少一個多態型標志的序列信息；和(3)獲得關于一組對照個體的至少一個多態型標志的序列信息；其中與對照組中至少一個等位基因的頻率相比較經診斷患有所述病癥的個體的至少一個多態型中至少一個等位基因的頻率的顯著差異的確定標示著所述至少一個多態型對于評估對所述癥狀的易感性是有用的。
本發明還涉及預測經診斷患有選自心律失常(選自心房顫動和心房撲動)和中風的病癥的個體的預后的方法，所述方法包括獲得關于人個體的核酸序列數據，并且鑒定選自 rs7193343、rsl0077199、rsl0490066、rsl0516002、rsl0519674、rsl394796、rs2935888、 rs4560443、rs6010770和rs7733337以及與其處于連鎖不平衡中的標志的至少一個多態型標志的至少一個等位基因，其中所述至少一個多態型標志的不同等位基因與人中對所述病癥的不同易感性關聯，和根據所述序列數據預測所述病癥的預后。本發明在其他方面涉及估量人個體對用于預防、治療和/或減輕與病癥相關的癥狀(選自心律失常(選自心房顫動和心房撲動)和中風)的治療劑的反應的概率的方法， 包括獲得關于人個體的核酸序列數據，并且鑒定選自rS7193343、rS10077199、rS10490066、 rsl0516002、rsl0519674、rsl394796、rs2935888、rs4560443、rs6010770 和 rs7733337 以及與其處于連鎖不平衡中的標志的至少一個多態型標志的至少一個等位基因，其中所述至少一個多態型標志的不同等位基因與人中對治療劑的反應的不同概率關聯，和根據所述序列數據測定對治療劑的陽性反應的概率。本發明還提供了用于本文中描述的診斷應用的試劑盒。因此，在一個方面，本發明涉及用于估量對選自心律失常(選自心房顫動和心房撲動)和中風的病癥的易感性的試劑盒，所述試劑盒包含用于選擇性檢測個體的基因組中至少一個多態型標志的至少一個等位基因的試劑，其中所述多態型標志選自rs7193343、rsl0077199、rsl0490066、rsl0516002、 rsl0519674、rsl394796、rs2935888、rs4560443、rs6010770 和 rs7733337 以及與其處于連鎖不平衡中的標志，并且數據集合包括至少一個多態型與對所述病癥的易感性之間的關聯數據。本發明還提供了寡核苷酸探針在制備用于診斷和/或評估對選自心律失常(選自心房顫動和心房撲動)和中風的病癥的易感性的診斷劑中的用途，其中所述探針能夠與其核苷酸序列由SEQ ID NO :1給出的核酸的區段雜交，并且其中所述區段在長度上為15至 500個核苷酸。本發明的計算機實現方面包括計算機可讀介質以及計算機系統和裝置。一個方面涉及具有用于測定對選自心律失常(選自心房顫動和心房撲動)和中風的病癥的易感性的計算機可執行指令的計算機可讀介質，該計算機可讀介質包括(1)標示著至少一個多態型標志的數據；和(2)存儲在計算機可讀介質上并且適合于用處理器執行以確定所述至少一個多態型標志發生病癥的風險的例程；其中所述至少一個多態型標志選自rs7193343、 rsl0077199、 rsl0490066、 rsl0516002、 rsl0519674、 rsl394796、 rs2935888、 rs4560443、 rs6010770和rs7733337以及與其處于連鎖不平衡中的標志。另一個計算機實現方面涉及用于測定人個體中選自心律失常(選自心房顫動和心房撲動)和中風的病癥的遺傳指標的裝置，其包括處理器，和計算機可讀存儲器，其具有適合在處理器上執行用以就至少一個多態型標志分析至少一個人個體的標志和/或單倍型信息的計算機可執行指令，所述多態型標志選自rs7193343、rsl0077199、rsl0490066、 rsl0516002、rsl0519674、rsl394796、rs2935888、rs4560443、rs6010770 和 rs7733337 以及與其處于連鎖不平衡中的標志，并且基于標志或單倍型信息產生輸出，其中所述輸出包括至少一個標志或單倍型的易感性的測量作為人個體的所述病癥的遺傳指標。本發明的這些和其他方面在下文中進行了詳細描述。將要描述具體的實施方案，
13特別是當它們涉及多態型變體和單倍型的選擇和用途時。應當理解下列本文中描述的特征的所有組合也被涉及，即使特征的組合在本文中相同的句子或段落中未被明確發現。這特別地包括本文中公開的所有標志在本文中描述的本發明的所有方面中單獨地或組合地用于單個地或于單倍型中分析的用途。本發明的程序、用途或方法在一些實施方案中還包括給經測定處于增加的發生心律失常或中風的風險中的個體施用組合物的步驟，所述組合物包含至少一種有效地治療或預防心律失常或中風，或預防與心律失常或中風相關的癥狀的治療劑。因此，本發明可用于確定個體是否適合于特定治療模式。應當理解，本文中描述的特征的全部組合被涉及，即使在本文中相同句子和段落中未明確地發現特征的組合。這特別地包括本文中公開的全部標志單獨地或組合地用于在本文中描述的本發明的所有方面進行單個地分析或在單倍型中分析的用途。附圖概述本發明的上述和其它目的、特征和有利方面由以下本發明的優選實施方案的更具體的描述將變得透徹。
圖1提供了舉例說明利用本文中描述的風險變體的計算機實現的系統的示圖。發明詳述定義除非另外指出，否則核酸序列以5'至3'方向從左向右書寫。說明書中引用的數值范圍包括界定范圍的數字并且包括界定范圍內的每一個整數或任意非整數分數。除非另外定義，否則本文中使用的全部技術和科學術語具有與本發明所屬領域的技術人員的通常理解相同的意義。在本說明書中下列術語將具有所指出的意義如本文中所描述的“多態型標志”，有時稱為“標志”意指基因組多態型位點。每個多態型標志在多態型位點上具有特定等位基因的至少2個序列差異特征。因此，多態型標志的遺傳關聯性(genetic association)意指存在與該特定多態型標志的至少一個特定等位基因的關聯性。所述標志可包括基因組中發現的任何變型的任何等位基因，包括SNP、小衛星或微衛星、易位和拷貝數變異(插入、缺失、重復)。多態型標志在群體中可具有任何可測量的頻率。為了定位疾病基因，具有高于5-10%的群體頻率的多態型標志通常最為有用。然而，多態型標志還可具有更低的群體頻率，例如1-5%的頻率或甚至更低的頻率，特別是拷貝數變異(CNV)。在本發明書中，術語將被用來包括具有任何群體頻率的多態型標志。“等位基因”意指染色體上給定的基因座(位置)的核苷酸序列。因此多態型標志等位基因意指染色體上標志的組成(即，序列)。個體的基因組DNA對于任何給定的多態型標志包含2個等位基因(例如，等位基因特異性序列)，代表各染色體上標志的每一個拷貝。本文中使用的核苷酸的序列碼是:A = 1、C = 2、G = 3、T = 4。對于微衛星等位基因，將 CEPH 樣品(Centred' Etudes du Polymorphisme Humain、基因組數據庫、CEPH 樣品 1347-02)用作參照，將該樣品中各微衛星的較短等位基因設置為0并且根據該參照給其它樣品中所有其它等位基因編號。因此，例如等位基因1比CEPH樣品中的所述較短等位基因長Ibp，等位基因2比CEPH樣品中的所述較短等位基因長2bp，等位基因3比CEPH樣品中的所述較短等位基因長3bp等，以及等位基因-1比CEPH樣品中的所述較短等位基因短lbp，等位基因-2比CEPH樣品中的所述較短等位基因短2bp等。本文中所述的序列共核苷酸錯讀(Sequence conucleotide ambiguity)是如 IUPAC-IUB所提出的。此類代碼與由EMBL、GenBank和MR數據庫使用的代碼兼容。
權利要求
1.確定人個體的對選自心律失常和中風的病癥的易感性的方法，所述心律失常選自心房顫動和心房撲動，所述方法包括獲得關于人個體的序列數據，并且鑒定至少一個多態型標志的至少一個等位基因，其中所述至少一個多態型標志的不同等位基因與人中對所述病癥的不同易感性關聯，和根據所述序列數據確定對所述病癥的易感性，其中所述至少一個多態型標志選自 rs7193343、rs7618072、rsl0077199、rsl0490066、rsl0516002、rsl0519674、rsl394796、 rs2935888, rs4560443, rs6010770和rs7733337以及與其處于連鎖不平衡中的標志。
2.權利要求1的方法，其中所述序列數據是核酸序列數據。
3.權利要求1或2的方法，其包括獲得關于至少2個多態型標志的核酸序列數據。
4.前述權利要求的任一項的方法，其中所述獲得核酸序列數據包括從人個體獲得生物樣品或基因型數據集并且分析該樣品或數據集的至少一個多態型標志的序列。
5.權利要求4的方法，其中所述基因型數據集包括針對所述至少一個多態型標志的所述病癥的至少一個風險測量。
6.權利要求4的方法，其中所述基因型數據集包含針對所述至少一個多態型標志的心律失常的至少一個風險測量的查找表。
7.權利要求4-6的任一項的方法，其中分析至少一個多態型標志的序列包括確定至少一個多態型標志的至少一個等位基因的存在或不存在。
8.權利要求1的方法，其中所述序列數據是氨基酸序列數據。
9.權利要求8的方法，其包括確定在由所述多態型標志編碼的氨基酸序列中是否存在氨基酸置換。
10.前述權利要求的任一項的方法，其中易感性的確定包括將所述序列數據與數據庫相比較，所述數據庫包含所述至少一個多態型標志與對所述病癥的易感性之間的關聯數據。
11.前述權利要求的任一項的方法，其中所述獲得核酸序列數據包括從既存記錄獲得核酸序列信息。
12.前述權利要求的任一項的方法，其中所述至少一個多態型標志選自表5和表7中所示的標志。
13.權利要求1-11的任一項的方法，其中所述至少一個多態型標志選自rs7193343和與其處于連鎖不平衡中的標志。
14.權利要求13的方法，其中所述至少一個多態型標志選自標志rsl6971447、 rsl6971471、rs7193343、rs719353、rs719354、rs2106261、rsl548374、rs879324、 rs8057081、rsl2932445 和 rs9940321。
15.前述權利要求的任一項的方法，其中所述至少一個多態型標志為rs7193343。
16.用于確定人個體的對選自心律失常和中風的病癥的易感性的方法，所述心律失常選自心房顫動和心房撲動，所述方法包括確定至少一個多態型標志的至少一個等位基因在獲自個體的核酸樣品中或在來自個體的基因型數據集中的存在或不存在，其中所述至少一個多態型標志選自 rs7193343、rs7618072、rsl0077199、rsl0490066、rsl0516002、 rsl0519674、rsl394796、rs2935888, rs4560443、rs6010770 和 rs7733337 以與其處于連鎖不平衡中的標志，并且其中所述至少一個等位基因的存在的確定標示著對所述病癥的易感
17.權利要求16的方法，其還包括評估包含至少2個多態型標志的至少一個單倍型在個體中的頻率。
18.權利要求17或18的方法，其中所述至少一個多態型標志選自表5和表7中所示的 標志ο
19.權利要求18的方法，其中所述至少一個多態型標志為rs7193343。
20.前述權利要求的任一項的方法，其中所述至少一個等位基因與人中增加的對所述病癥的易感性關聯。
21.權利要求14的方法，其中所述至少一個等位基因或單倍型的存在標示著相對風險度為至少1. 10、至少1. 11、至少1. 12、至少1. 13、至少1. 14、至少1. 15、至少1. 16、至少 1. 17、至少1. 18、至少1. 19或至少1. 20的增加的易感性。
22.權利要求20或權利要求21的方法，其中所述至少一個等位基因選自rs7193343 的T等位基因、rs7618072的T等位基因、rsl0077199的T等位基因、rsl0490066的A等位基因，、rsl0516002的A等位基因、rsl0519674的G等位基因、rsl394796的C等位基因、 rs2935888的T等位基因、rs4560443的T等位基因、rs6010770的G等位基因和rs7733337 的T等位基因。
23.權利要求1-19的任一項的方法，其中所述至少一個等位基因與人中減少的對所述病癥的易感性關聯。
24.前述權利要求的任一項的方法，其還包括將易感性報告給至少一個實體，所述實體選自個體、個體的監護人、基因服務提供商、醫生、醫療機構和醫療保險公司。
25.確定人個體的對選自心律失常和中風的病癥的易感性的方法，所述心律失常選自心房顫動和心房撲動，包括i.獲得關于個體的選自 rs7193343、rs7618072、rsl0077199、rsl0490066、 rsl0516002、rsl0519674、rsl394796、rs2935888、rs4560443、rs6010770 和 rs7733337 的至少一個多態型標志的序列信息，其中所述至少一個多態型標志的不同等位基因與人中對所述病癥的不同易感性關聯； .鑒定與增加的所述病癥的發生關聯的所述至少一個多態型標志的至少一個等位基因在人中的存在或不存在；其中所述至少一個等位基因的存在的確定將個體鑒定為具有增加的對所述病癥的易感性，和其中所述至少一個等位基因的不存在的確定將所述個體鑒定為不具有增加的易感性。
26.權利要求25的方法，其中所述至少一個多態型標志選自rs7193343和與其處于連鎖不平衡中的標志。
27.權利要求沈的方法，其中所述至少一個多態型標志選自標志rsl6971447、 rsl6971471、rs7193343、rs719353、rs719354、rs2106261、rsl548374、rs879324、 rs8057081、rsl2932445 和 rs9940321。
28.確定對選自心律失常和中風的病癥的易感性的方法，所述心律失常選自心房顫動和心房撲動，所述方法包括獲得關于人個體的序列信息，并且鑒定至少一個多態型標志的至少一個等位基因，其中所述至少一個多態型標志的不同等位基因與人中對所述病癥的不同易感性關聯，和根據所述序列數據確定對所述病癥的易感性，其中所述至少一個多態型標志是與人ZFHX3基因關聯的標志。
29.權利要求觀的方法，其中所述至少一個多態型標志選自rs7193343和與其處于連鎖不平衡中的標志。
30.權利要求四的方法，其中所述至少一個多態型標志選自標志rsl6971447、 rsl6971471、rs7193343、rs719353、rs719354、rs2106261、rsl548374、rs879324、 rs8057081、rsl2932445 和 rs9940321。
31.鑒定用于評估人個體的對選自心律失常和中風的病癥的易感性的標志的方法，所述心律失常選自心房顫動和心房撲動，所述方法包括a.鑒定SEQID NO 1內的至少一個多態型標志或至少一個與SEQ ID NO 1內的至少一個標志處于連鎖不平衡中的多態型標志；b.獲得關于一組經診斷患有所述病癥的個體的所述至少一個多態型標志的序列信息；和c.獲得關于一組對照個體的所述至少一個多態型標志的序列信息；其中經診斷患有所述病癥的個體的至少一個多態型中至少一個等位基因的頻率與對照組中所述至少一個等位基因的頻率相比較的顯著差異的確定標示著所述至少一個多態型對于評估對所述癥狀的易感性是有用的。
32.權利要求31的方法，其中經診斷患有所述病癥的個體中所述至少一個多態型中至少一個等位基因的頻率與對照組中所述至少一個等位基因的頻率相比較的增加標示著所述至少一個多態型對于評估增加的對所述癥狀的易感性是有用的。
33.權利要求31的方法，其中經診斷患有所述病癥的個體中所述至少一個多態型中所述至少一個等位基因的頻率與對照組中所述至少一個等位基因的頻率相比較的減少標示著所述至少一個多態型對于評估減少的對所述癥狀的易感性或對抗所述病癥的保護作用是有用的。
34.預測經診斷患有選自心律失常和中風的病癥的個體的預后的方法，所述心律失常選自心房顫動和心房撲動，所述方法包括獲得關于人個體的序列數據，并且鑒定選自rs7193;343、rs7618072、rsl0077199、 rsl0490066、rsl0516002、rsl0519674、rsl394796、rs2935888、rs4560443、rs6010770 和 rs7733337以及與其處于連鎖不平衡中的標志的至少一個多態型標志的至少一個等位基因，其中所述至少一個多態型標志的不同等位基因與人中對所述病癥的不同易感性關聯， 禾口根據所述序列數據預測所述病癥的預后。
35.評估人個體對用于預防、治療和/或減輕病癥相關的癥狀的治療劑的反應的概率的方法，所述病癥選自心律失常和中風，所述心律失常選自心房顫動和心房撲動，所述方法包括獲得關于人個體的序列數據，并且鑒定選自rs7193;343、rs7618072、rsl0077199、 rsl0490066、rsl0516002、rsl0519674、rsl394796、rs2935888、rs4560443、rs6010770 和 rs7733337以及與其處于連鎖不平衡中的標志的至少一個多態型標志的至少一個等位基因，其中所述至少一個多態型標志的不同等位基因與人中對所述治療劑的反應的不同概率關聯，和根據所述序列數據確定對所述治療劑的陽性反應的概率。
36.權利要求35的方法，其中所述治療劑是抗凝血藥、抗心律不齊藥、心率控制劑、心臟復律試劑或心律控制劑。
37.權利要求35或36的方法，其中所述治療劑選自華法林、肝素、低分子肝素、因子fe 抑制劑、凝血酶抑制劑、鈉通道阻滯劑、β阻滯劑、鉀通道阻滯劑和鈣通道阻滯劑。
38.權利要求35-37的任一項的方法，其中所述治療劑選自華法林、希美加群、肝素、依諾肝素、達肝素、亭扎肝素、阿地肝素、納屈肝素、瑞肝素、磺達肝素、依達肝素、來匹盧定、比伐盧定、阿加曲班、達那肝素、丙吡胺、莫雷西嗪、普魯卡因胺、奎尼丁、利多卡因、美西律、妥卡尼、苯妥英、恩卡尼、氟卡尼、普羅帕酮、阿義馬林、西苯唑啉、地他義銨、艾司洛爾、普萘洛爾、美托洛爾、阿普洛爾、阿替洛爾、卡維地洛、比索洛爾、醋丁洛爾、納多洛爾、吲哚洛爾、拉貝洛爾、氧烯洛爾、噴布洛爾、噻嗎洛爾、倍他洛爾、cartelol、索他洛爾、左布諾洛爾、胺碘酮、阿齊利特、溴芐銨、多非利特、替地沙米、伊布利特、司美利特、N-乙酰基普魯卡因胺、尼非卡蘭鹽酸化物、維那卡蘭、氨巴利特、維拉帕米、貝米拉地爾、地爾硫草、地高辛、腺苷、伊布利特、胺碘酮、普魯卡因胺、丙胺苯丙酮和氟卡尼。
39.前述權利要求的任一項的方法，其中所述中風是缺血性中風。
40.前述權利要求39的方法，其中所述缺血性中風是心因性中風。
41.前述權利要求1-38的任一項的方法，其中所述病癥是心房顫動或心房撲動。
42.前述權利要求的任一項的方法，其還包括在個體的樣品中確定至少一個生物標志。
43.權利要求42的方法，其中所述生物標志是選自血纖蛋白D-二聚體、凝血酶原激活片段1. 2(F1. 2)、凝血酶-抗凝血酶III復合物(TAT)、纖維蛋白肽A(FPA)、脂蛋白-結合的磷脂酶A2(lp-PLA2)、β -血小板球蛋白、血小板因子4、Ρ-選擇蛋白、von Willebrand因子、促尿鈉排泄肽(BNP)、基質金屬蛋白酶-9 (MMP-9)、PARK7、二磷酸核苷激酶(NDKA)、tau、 神經元特異烯醇化酶、B-型神經營養生長因子、星形膠質細胞蛋白S-100b、神經膠質原纖維酸性蛋白質、C反應蛋白、血清淀粉樣蛋白A、基質金屬蛋白酶-9、血管和細胞內細胞粘附分子、腫瘤壞死因子α和白細胞介素，包括白細胞介素-1、-6和-8的蛋白質生物標志。
44.用于評估對選自心律失常和中風的病癥的易感性的試劑盒，所述心律失常選自心房顫動和心房撲動，所述試劑盒包括用于在個體的基因組中選擇性檢測至少一個多態型標志的至少一個等位基因的試劑， 其中所述多態型標志選自 rs7193343、rs7618072、rsl0077199、rsl0490066、rsl0516002、 rsl0519674、rsl394796、rs2935888, rs4560443、rs6010770 和 rs7733337 和與其處于連鎖不平衡中的標志，和包含所述至少一個多態型與對所述病癥的易感性之間的關聯數據的數據集合。
45.權利要求44的試劑盒，其中所述數據集合在計算機可讀介質中。
46.權利要求44或45的試劑盒，其中所述試劑盒包含用于檢測個體的基因組中不超過 100個的等位基因的試劑。
47.權利要求46的試劑盒，其中所述試劑盒包含用于檢測個體的基因組中不超過20個的等位基因的試劑。
48.寡核苷酸探針在用于診斷和/或評估對選自心律失常和中風的病癥的易感性的診斷試劑的制備中的用途，所述心律失常選自心房顫動和心房撲動，其中所述探針能夠與其核苷酸序列由SEQ ID NO :1給出的核酸的區段雜交，并且其中所述區段在長度上為15-500 個核苷酸。
49.權利要求48的用途，其中所述探針能夠與其雜交的核酸的區段包含多態型位點。
50.權利要求49的用途，其中所述多態型位點選自標志rs16971447、rs 16971471、 rs7193343、rs719353、rs719354、rs2106261、rsl548374、rs879324、rs8057081、rsl2932445 和 rs9940321o
51.具有用于測定對選自心律失常和中風的病癥的易感性的計算機可執行指令的計算機可讀介質，所述心律失常選自心房顫動和心房撲動，該計算機可讀介質包括標示著至少一個多態型標志的數據；存儲在計算機可讀介質上并且適合于用處理器執行以針對所述至少一個多態型標志確定發生所述病癥的風險的例程；其中所述至少一個多態型標志選自 rs7193343、rs7618072、rsl0077199、rsl0490066、 rsl0516002、rsl0519674、rsl394796、rs2935888、rs4560443、rs6010770 和 rs7733337 和與其處于連鎖不平衡中的標志。
52.權利要求51的計算機可讀介質，其中所述介質包含標示著至少兩個多態型標志的數據。
53.用于測定人個體中選自心律失常和中風的遺傳指標的裝置，所述心律失常選自心房顫動和心房撲動，其包括處理器；計算機可讀存儲器，其具有適合在處理器上執行用以就至少一個多態型標志分析至少一個人個體的標志和/或單倍型信息的計算機可執行指令，所述多態型標志選自 rs7193343、rs7618072、rsl0077199、rsl0490066、rsl0516002、rsl0519674、rsl394796、 rs2935888, rs4560443、rs6010770和rs7733337以及與其處于連鎖不平衡中的標志，并產生基于所述標志或單倍型信息的輸出，其中所述輸出包括至少一個標志或單倍型的易感性的測量作為人個體的所述病癥的遺傳指標。
54.權利要求53的裝置，其中計算機可讀存儲器還包括標示著至少一個多態型標志的至少一個等位基因或至少一個單倍型在多個經診斷患有所述病癥的個體中的頻率的數據， 和標示著至少一個多態型標志的至少一個等位基因或至少一個單倍型在多個參照個體中的頻率的數據，并且其中風險度測量基于人個體的至少一個標志和/或單倍型狀態與標示著多個經診斷患有所述病癥的個體的至少一個標志和/或單倍型頻率的信息的數據的比較。
55.權利要求53的裝置，其中計算機可讀存儲器還包括標示著發生與至少一個多態型標志的至少一個等位基因或至少一個單倍型關聯的所述病癥的風險的數據，并且其中人個體的風險度測量基于人個體的至少一個標志和/或單倍型狀態與和至少一個多態型標志的至少一個等位基因或至少一個單倍型關聯的所述病癥的風險的比較。
56.權利要求53的裝置，其中計算機可讀存儲器還包括標示著至少一個多態型標志的至少一個等位基因或至少一個單倍型在多個經診斷患有所述病癥的個體中的頻率的數據，以及標示著至少一個多態型標志的至少一個等位基因或至少一個單倍型在多個參照個體中的頻率的數據，并且其中發生所述病癥的風險度基于至少一個等位基因或單倍型在經診斷患有所述病癥的個體中的頻率與參照個體中的頻率的比較。
57.權利要求53至56的任一項的裝置，其中所述至少一個標志或單倍型包括至少一個選自表5和表7中所示的標志的標志。
58.權利要求53至57的任一項的裝置，其中所述風險測量由比值比(OR)或相對風險 (RR)表征。
59.試劑用于治療人個體中病癥的用途，所述病癥選自心房顫動、心房撲動、短暫性腦缺血發作和中風，所述人個體是已就選自rs7193343、rs7618072、rsl0077199、rsl0490066、 rsl0516002、rsl0519674、rsl394796、rs2935888、rs4560443、rs6010770 和 rs7733337 以及與其處于連鎖不平衡中的標志的至少一個多態型標志的至少一個等位基因的存在而測試了的人個體。
60.權利要求59的用途，其中所述至少一個等位基因選自rs7193343的T等位基因、 rs7618072的T等位基因、rsl0077199的T等位基因、rsl0490066的A等位基因、rsl0516002 的A等位基因、rsl0519674的G等位基因、rsl394796的C等位基因、rs^35888的T等位基因、rs4560443的T等位基因、rs6010770的G等位基因和rs7733337的T等位基因。
61.權利要求59或權利要求60的用途，其中所述治療劑選自華法林、希美加群、肝素、 依諾肝素、達肝素、亭扎肝素、阿地肝素、納屈肝素、瑞肝素、磺達肝素、依達肝素、來匹盧定、 比伐盧定、阿加曲班、達那肝素、丙吡胺、莫雷西嗪、普魯卡因胺、奎尼丁、利多卡因、美西律、 妥卡尼、苯妥英、恩卡尼、氟卡尼、普羅帕酮、阿義馬林、西苯唑啉、地他義銨、艾司洛爾、普萘洛爾、美托洛爾、阿普洛爾、阿替洛爾、卡維地洛、比索洛爾、醋丁洛爾、納多洛爾、吲哚洛爾、 拉貝洛爾、氧烯洛爾、噴布洛爾、噻嗎洛爾、倍他洛爾、cartelol、索他洛爾、左布諾洛爾、胺碘酮、阿齊利特、溴芐銨、多非利特、替地沙米、伊布利特、司美利特、N-乙酰基普魯卡因胺、 尼非卡蘭鹽酸化物、維那卡蘭、氨巴利特、維拉帕米、貝米拉地爾、地爾硫草、地高辛、腺苷、 伊布利特、胺碘酮、普魯卡因胺、丙胺苯丙酮和氟卡尼。
62.前述權利要求的任一項的方法、試劑盒、用途、介質或裝置，其中標志之間的連鎖不平衡由連鎖不平衡測量r2和/或ID' I的特定數值表征。
63.前述權利要求的任一項的方法、試劑盒、用途、介質或裝置，其中標志之間的連鎖不平衡由至少0.1的r2的值表征。
64.前述權利要求的任一項的方法、試劑盒、用途、介質或裝置，其中標志之間的連鎖不平衡由至少0.2的r2的值表征。
全文摘要
本發明涉及通過評估多態型標志上經發現與患心律失常(包括心房顫動、心房撲動)和中風的風險關聯的等位基因的存在或不存在來確定對這些病癥的易感性的程序和方法。本發明還涉及包括用于評估此類標志的試劑的試劑盒，以及利用此類易感性標志的診斷方法、用途和步驟。
文檔編號C12Q1/68GK102449165SQ201080022648
公開日2012年5月9日 申請日期2010年3月30日 優先權日2009年4月3日
發明者D·古德布雅特松, H·霍爾姆 申請人:解碼遺傳學私營有限責任公司