本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,具體涉及阿爾茨海默病的生物標(biāo)志物以及應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、阿爾茨海默病(alzheimer’s?disease,ad)是一種隱匿起病的進(jìn)行性發(fā)展的神經(jīng)退行性疾病,在臨床癥狀出現(xiàn)前至少10-20年,即已出現(xiàn)ad病理的改變?;颊叱霈F(xiàn)典型臨床癥狀前往醫(yī)院就診時(shí),病程往往已發(fā)展到中晚期,錯(cuò)過了最佳的干預(yù)治療時(shí)機(jī)。既往治療ad的藥物只能暫時(shí)改善癥狀,但不能改變疾病的進(jìn)程,近期靶向β淀粉樣蛋白(aβ)的新藥已獲美國食品藥品監(jiān)督管理局的全面批準(zhǔn),但這些新藥主要在ad早期患者中發(fā)揮藥效,而對早期患者的早期識別需要基于生物標(biāo)志物的精準(zhǔn)診斷。
2、盡管目前的生物標(biāo)志物研究取得了重要進(jìn)展,但阿爾茨海默病(ad)的病理生理學(xué)特征在很大程度上仍不為人所知。淀粉樣蛋白-β(aβ)斑塊和tau神經(jīng)元纖維纏結(jié)被公認(rèn)為ad的兩大重要病理指征,但它們僅反映了ad錯(cuò)綜復(fù)雜的病理生理過程的一部分。由于目前尚無有效的手段來治療ad或者延緩ad病程的進(jìn)展,尤其是在針對aβ和tau蛋白的靶向療法未能觀察到顯著的治療效益的情況下,拓展對ad生物標(biāo)志物的認(rèn)識變得尤為重要。這對于發(fā)現(xiàn)適用于ad精確診斷的新型高效生物標(biāo)志物意義重大。
3、腦脊液(csf)蛋白質(zhì)組學(xué)方法為挖掘ad復(fù)雜的潛在病理改變提供了一個(gè)不可或缺的系統(tǒng)工具。作為基因表達(dá)的最終產(chǎn)物,蛋白質(zhì)可以整合遺傳和非遺傳因素對疾病的影響,能直接揭示疾病的病理生理特征。盡管之前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些與ad相關(guān)的csf生物標(biāo)志物,但存在一些局限性。首先,現(xiàn)有的大多數(shù)研究通常采用假設(shè)驅(qū)動(dòng)的方法,僅將少數(shù)幾種候選蛋白納入研究。這不僅忽略了整個(gè)蛋白質(zhì)組學(xué)的寶貴信息,無法發(fā)現(xiàn)新的標(biāo)志物,而且也無法證明在數(shù)量眾多的蛋白質(zhì)中,哪種生物標(biāo)志物的表現(xiàn)是最好的。其次,有些研究利用無偏的“組學(xué)”方法提供了對ad相關(guān)的csf蛋白質(zhì)組學(xué)的深入見解。然而,迄今為止,能夠出色地區(qū)分ad與正常對照的理想的csf生物標(biāo)志物尚未被確立。該理想的標(biāo)志物對ad診斷的準(zhǔn)確性需要與經(jīng)典的at(n)生物標(biāo)志物相媲美,甚至更勝一籌。這一尚未被滿足的臨床需求迫切需要進(jìn)一步擴(kuò)大蛋白質(zhì)組學(xué)檢測的覆蓋范圍。
4、在專利cn107576805a中,公開了個(gè)體腦脊液中pkr的水平,特別是β-淀粉樣蛋白(aβ)、總tau(t-tau)以及磷酸化的tau(ptau)標(biāo)志物,推斷所述個(gè)體是否處于發(fā)展神經(jīng)變性疾病的風(fēng)險(xiǎn)中;在專利cn107636468a中通過降低患者的腦鐵水平或降低患者的csf鐵蛋白水平來減小患者的認(rèn)知退化的進(jìn)展速度的方法;cn114174830a中公開了同時(shí)檢測促有絲分裂淋巴細(xì)胞中的cd69蛋白、tau和磷酸化tau蛋白、腦脊液中的β淀粉樣蛋白肽,其可以替代或補(bǔ)充傳統(tǒng)的阿爾茨海默病檢測方法,并且其中每個(gè)ad診斷生物標(biāo)志物的參考水平包括來自確診ad患者的一個(gè)或多個(gè)樣本的ad診斷生物標(biāo)志物的標(biāo)準(zhǔn)化測量水平,并且其中受試者的樣本中tau蛋白的水平低于參考水平,并且受試者的樣本中p-tau和β淀粉樣蛋白肽的含量高于參考水平;cn111796102b中公開了生長相關(guān)蛋白43(gap43)、神經(jīng)顆粒蛋白、突觸小體相關(guān)蛋白25(snap25)和突觸結(jié)合蛋白1,能夠檢測無癥狀期的阿爾茨海默病(ad),甚至能夠在ad發(fā)病前5-7年對受試者患ad的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測,并且具有幾乎無創(chuàng)傷,低風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)勢。wo2023216293a1中公開了一種預(yù)測癡呆癥或輕度認(rèn)知障礙的系統(tǒng),其包括:數(shù)據(jù)采集模塊,其用于獲取受試者的mirna水平、受試者的載脂蛋白e4基因型、受試者的年齡、以及受試者的性別的數(shù)據(jù);以及計(jì)算罹患癡呆癥或輕度認(rèn)知障礙(mci)的概率的模塊,其用于將數(shù)據(jù)采集模塊中獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,從而計(jì)算出受試者罹患癡呆或mci的概率(p);以作為診斷mci和其他癡呆的工具,上述標(biāo)志物都是基于其他蛋白和腦脊液(csf)蛋白進(jìn)行組合后進(jìn)行的檢測。
5、近期檢測技術(shù)的進(jìn)步將同時(shí)量化的csf蛋白質(zhì)數(shù)量大幅提升至6000多種?;诖?,本發(fā)明采用了創(chuàng)新的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法,在一個(gè)前所未有的信息完備的大型隊(duì)列中全面揭示了與ad相關(guān)的蛋白質(zhì)組學(xué)變化和csf生物標(biāo)志物,該隊(duì)列由認(rèn)知正常(cognitively?normal,cn)、輕度認(rèn)知障礙(mild?cognitive?impairment,mci)和臨床診斷的ad癡呆受試者組成,所有受試者都接受了at(n)核心生物標(biāo)志物檢測,從而可進(jìn)一步支持ad的生物學(xué)診斷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù),通過嚴(yán)格的對照設(shè)計(jì),在生物學(xué)定義的ad/正常人群和臨床診斷的ad/正常人群中,篩選獲得多個(gè)具有ad診斷作用的蛋白生物標(biāo)志物,完成了本發(fā)明。
2、第一方面,本發(fā)明提供一種可診斷阿爾茨海默病(ad)的蛋白生物標(biāo)志物,所述蛋白生物標(biāo)志物選自ywhag、smoc1、pigr、tmod2、ache、pcsk1、mmp10和irf1中的一種或多種。
3、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物優(yōu)選ywhag。
4、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物優(yōu)選smoc1。
5、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物優(yōu)選ywhag、smoc1、pigr和tmod2的組合。
6、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物優(yōu)選ywhag、ache、pcsk1、mmp10和irf1的組合。
7、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物可以來自血液或者腦脊液。
8、進(jìn)一步的,所述可診斷阿爾茨海默病(ad)的蛋白生物標(biāo)志物還可以聯(lián)合人口學(xué)特征。
9、進(jìn)一步的,所述人口學(xué)特征可包括年齡、性別、教育年限和/或apoeε4等位基因。
10、第二方面,本發(fā)明提供一種蛋白生物標(biāo)志物在制備診斷阿爾茨海默病(ad)制劑中的用途。
11、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物選自ywhag、smoc1、pigr、tmod2、ache、pcsk1、mmp10和irf1中的一種或多種。
12、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物優(yōu)選ywhag。
13、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物優(yōu)選smoc1。
14、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物優(yōu)選ywhag、smoc1、pigr和tmod2的組合。
15、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物優(yōu)選ywhag、ache、pcsk1、mmp10和irf1的組合。
16、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物可以來自血液或者腦脊液。
17、進(jìn)一步的,所述可診斷阿爾茨海默病(ad)的蛋白生物標(biāo)志物還可以聯(lián)合人口學(xué)特征。
18、進(jìn)一步的,所述人口學(xué)特征可包括年齡、性別、教育年限和/或apoeε4等位基因。
19、第三方面,一種診斷阿爾茨海默病(ad)的試劑盒,所述試劑盒包括具有檢測蛋白生物標(biāo)志物的基因、mrna、cdna或蛋白的試劑、說明書等。
20、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物選自ywhag、smoc1、pigr、tmod2、ache、pcsk1、mmp10和irf1中的一種或多種。
21、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物優(yōu)選ywhag。
22、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物優(yōu)選smoc1。
23、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物優(yōu)選ywhag、smoc1、pigr和tmod2的組合。
24、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物優(yōu)選ywhag、ache、pcsk1、mmp10和irf1的組合。
25、進(jìn)一步的,所述蛋白生物標(biāo)志物可以來自血液或者腦脊液。
26、進(jìn)一步的,所述可診斷阿爾茨海默病(ad)的蛋白生物標(biāo)志物還可以聯(lián)合人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征。
27、進(jìn)一步的,所述人口學(xué)特征可包括年齡、性別、教育年限和/或apoeε4等位基因。
28、有益效果
29、本技術(shù)篩選得到的用于診斷阿爾茨海默病(ad)蛋白生物標(biāo)志物,其每一個(gè)標(biāo)志物的auc值均≥0.6以上;蛋白生物標(biāo)志物的組合物聯(lián)合診斷auc值≥0.95以上。