本發明涉及疾病診斷試劑，具體涉及一種甲硫氨酰trna合成酶在制備發炎疾病診斷試劑中的應用。

背景技術：

1、隨著分子和細胞機制的快速進展，炎癥的生物醫學意義及其應用已被徹底重塑。炎癥通常由先天免疫系統過度或異常激活引發，這一過程現被認為是膿毒癥、系統性紅斑狼瘡(sle)、心血管疾病、代謝綜合征、癌癥、敗血癥，以及多種炎癥性關節、胃腸道和腎臟疾病等重要疾病的根本機制。這些疾病影響數億人，并給全球醫療系統帶來了巨大的經濟負擔。在不同疾病中，細胞和分子因子對炎癥的反應既復雜又多樣。細胞因子、趨化因子、小分子介質已成為控制多種炎癥性疾病的關鍵靶點。同時，生物標記的廣泛應用正幫助診斷、預測及治療多種病癥，對新藥研發具有重要意義。

2、炎癥反應是免疫系統的重要組成部分，通常通過多途徑精密調控。然而，當炎癥失控時，可能導致急性肺損傷、類風濕性關節炎、炎癥性腸病、神經退行性疾病、膿毒性休克等多種疾病，長期的炎癥刺激甚至可能誘發癌癥，嚴重威脅人類健康。因此，準確檢測和有效控制過度的炎癥反應是治療這些疾病的主要方向。目前，臨床上缺乏穩定、精確且價廉易用的炎癥因子檢測手段。這使得基于實驗室檢測炎癥因子升高的治療方案在某些患者群體中并不準確，導致患者長期承受藥物副作用而未能解決根本問題。因此，尋找準確診斷炎癥相關性疾病的標志物至關重要。

3、氨酰基-trna合成酶(arss)充當許多代謝物的細胞傳感器，因為arss可以與結構上與其相應氨基酸相似的代謝物結合。例如，由于mars與甲硫氨酸(mei,x.,qi,d.,zhang,t.,zhao,y.,jin,l.,hou,j.,wang,j.,lin,y.,xue,y.,zhu,p.,et?al.(2020).inhibitingmarss?reduces?hyperhomocysteinemia-associated?neural?tube?and?congenitalheart?defects.embo?mol?med?12,e9469.10.15252/emmm.201809469.)的結構相似性，mars可以與同型半胱氨酸結合。丙氨酰-trna合成酶(aars)與乳酸和β-丙氨酸結合，因為它們與丙氨酸具有相似的結構(mao,y.,zhang,j.,zhou,q.,he,x.,zheng,z.,wei,y.,zhou,k.,lin,y.,yu,h.,zhang,h.,et?al.(2024).hypoxia?induces?mitochondrial?proteinlactylation?to?limit?oxidative?phosphorylation.cell?res?34,13-30.10.1038/s41422-023-00864-6.)。arss因其多樣的非翻譯功能而越來越被認可，包括在細胞代謝和先天免疫中的作用(nie,a.,sun,b.,fu,z.,and?yu,d.(2019).roles?of?aminoacyl-trnasynthetases?in?immune?regulation?and?immune?diseases.cell?death?dis?10,901.10.1038/s41419-019-2145-5.)。例如，分泌型色氨酰-trna合成酶(wars)作為對抗感染的主要防御(ahn,y.h.,park,s.,choi,j.j.,park,b.k.,rhee,k.h.,kang,e.,ahn,s.,lee,c.h.,lee,j.s.,inn,k.s.,et?al.(2016).secreted?tryptophanyl-trna?synthetaseas?a?primary?defence?system?against?infection.nat?microbiol?2,16191.10.1038/nmicrobiol.2016.191.)，而線粒體天冬氨酰-trna合成酶(dars)控制線粒體呼吸鏈和巨噬細胞促分解功能(gu,x.,li,k.,zhang,m.,chen,y.,zhou,j.,yao,c.,zang,y.,he,j.,wan,j.,and?guo,b.(2023).aspartyl-trna?synthetase?2orchestrates?iron-sulfurmetabolismin?hematopoietic?stem?cells?via?fine-tuning?alternative?rnasplicing.cell?rep?42,113264.10.1016/j.celrep.2023.113264.)。賴氨酰-trna合成酶(kars1)促進巨噬細胞遷移(kim,s.b.,kim,h.r.,park,m.c.,cho,s.,goughnour,p.c.,han,d.,yoon,i.,kim,y.,kang,t.,song,e.,et?al.(2017).caspase-8controls?thesecretion?of?inflammatory?lysyl-trna?synthetase?in?exosomes?from?cancercells.j?cell?biol?216,2201-2216.10.1083/jcb.201605118.)，巨噬細胞分泌的甘氨酰-trna合成酶(gars1)表現出抗癌活性(goughnour,p.c.,park,m.c.,kim,s.b.,jun,s.,yang,w.s.,chae,s.,cho,s.,song,c.,lee,j.h.,hyun,j.k.,et?al.(2020).extracellular?vesicles?derived?from?macrophages?display?glycyl-trnasynthetase?1and?exhibit?anti-cancer?activity.j?extracell?vesicles10,e12029.10.1002/jev2.12029.)。

4、甲硫氨酰-trna合成酶(mars)誘導的蛋白質n-同型半胱氨酸化是同型半胱氨酸的主要病理機制，并確定mars是hcy相關疾病的遺傳危險因素。甲硫氨酰-trna合成酶(mars)通過將met轉移到起始trna(trnaimet)來啟動翻譯和防止ros介導的損傷中起關鍵作用，表明其敲入與癌癥生長和耐藥性有關(kim?ey,jung?jy,kim?a,kim?k,chang?ys.methionyl-trna?synthetase?overexpression?is?associated?with?poor?clinical?outcomes?innon-small?cell?lung?cancer.bmc?cancer.2017jul?5；17(1):467.doi:10.1186/s12885-017-3452-9.pmid:28679377；pmcid:pmc5497355.)。然而，mars是否具有炎癥調節作用仍然未知。

技術實現思路

1、為了解決上述技術問題，本發明提供了一種甲硫氨酰trna合成酶在制備發炎疾病診斷試劑中的應用。本發明首次發現了與炎癥以及藥物治療效果相關的代謝物甲硫氨酰trna合成酶，通過檢測代謝物的含量，可以判斷受試者是否患有炎癥以及炎癥患者對藥物治療的應答反應，有利于炎癥患者的個性化治療。

2、為此，本發明提供了以下技術方案，

3、第一方面，本發明在可選的實施方式中提供了一種甲硫氨酰trna合成酶在制備發炎疾病診斷試劑中的應用。

4、優選的，所述應用包括將待篩選試劑加入含有甲硫氨酰trna合成酶的培養體系中，并檢測所述體系中甲硫氨酰trna合成酶的含量，若待篩選試劑可減少甲硫氨酰trna合成酶的含量，則表明該待篩選試劑是治療炎癥的候選藥物。檢測所述體系中甲硫氨酰trna合成酶的含量的方法包括色譜、光譜、質譜儀或質譜光譜法。

5、第二方面，本發明在可選的實施方式中提供了一種診斷疾病的診斷試劑，所述診斷試劑包括甲硫氨酰trna合成酶。所述疾病為炎癥疾病。在炎癥患者的血清中，甲硫氨酰trna合成酶的濃度從0.9489-2.0834ng/ml增高至2.262-3.498ng/ml。

6、第三方面，本發明在可選的實施方式中提供了一種上述診斷試劑在制備制備判斷治療劑治療炎癥的響應產品中的應用。

7、第四方面，本發明在可選的實施方式中提供了一種上述診斷試劑在制備診斷炎癥工具中的應用。

8、第五方面，本發明在可選的實施方式中提供了一種甲硫氨酰trna合成酶在構建預測炎癥的計算模型中的應用。

9、第六方面，本發明在可選的實施方式中提供了一種甲硫氨酰trna合成酶在構建預測藥物治療炎癥的治療響應的計算模型中的應用。

10、本發明和現有技術相比，具有如下有益效果之一：

11、1.本發明首次發現了與炎癥以及藥物治療效果相關的代謝物甲硫氨酰trna合成酶，通過檢測代謝物的含量，可以判斷受試者是否患有炎癥以及炎癥患者對藥物治療的應答反應，有利于炎癥患者的個性化治療。