本發(fā)明涉及生物標(biāo)志物,具體是涉及用于生物標(biāo)志物在制備炎癥性腸病篩查或亞型檢測產(chǎn)品的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、炎癥性腸病(ibd)是一種累及直腸和結(jié)腸的長期炎癥性疾病,臨床上主要分為潰瘍性結(jié)腸炎(uc)和克羅恩腸炎(cd)。ibd難以徹底治愈,常常伴隨患者終身?;颊咄?jīng)歷病情的好轉(zhuǎn)和惡化交替出現(xiàn)的過程,這種反復(fù)的病程不僅嚴(yán)重降低了患者的生活質(zhì)量,而且還進(jìn)一步加重了患者的身體和心理負(fù)擔(dān)。同時,ibd的治療和病程管理需要長期且頻繁的醫(yī)療干預(yù),這不僅對患者造成了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),也導(dǎo)致了醫(yī)療資源的巨大投入。
2、然而,ibd的診斷缺乏“金標(biāo)準(zhǔn)”。由于患者的主觀癥狀與腸道炎癥的實際情況可存在不匹配的現(xiàn)象,目前診斷和治療監(jiān)測隨訪主要依賴于消化內(nèi)鏡檢查。為了準(zhǔn)確判斷病情的嚴(yán)重程度并據(jù)此調(diào)整用藥,患者往往需要至少每年一次或多次地接受消化內(nèi)鏡檢查。然而這種侵入性的檢查方式具有腸道穿孔的風(fēng)險,并且成本較高。當(dāng)患者病因難以鑒別時進(jìn)行結(jié)腸鏡活檢,往往給患者帶來嚴(yán)重的心理負(fù)擔(dān)。此外,潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩腸炎在早期病情相似臨床易漏診、誤診,且高達(dá)15%的ibd患者在疾病早期被定義為“不明原因的結(jié)腸炎”。這阻礙了ibd患者及時制定治療方案和干預(yù)策略,導(dǎo)致病情遷延加重。因此急需尋找靈敏、可靠的ibd診斷方法,為患者治療贏得寶貴的時間。
3、使用外周血生物標(biāo)志物對疾病進(jìn)行診斷具有便捷、無創(chuàng)且負(fù)擔(dān)小等優(yōu)勢。然而現(xiàn)有的ibd外周血生物標(biāo)志物主要包括c-反應(yīng)蛋白(crp)和p-抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體(p-anca)等對uc和cd的診斷缺乏特異性,進(jìn)而導(dǎo)致診斷準(zhǔn)確率較低。其中,crp是一種急性期蛋白,它在全身炎癥反應(yīng)的急性期能夠快速升高,在人體發(fā)生炎癥反應(yīng)時,細(xì)胞釋放的白細(xì)胞介素-6能夠促使肝臟合成crp。參考文獻(xiàn)1~3(turner,d.,et?al.c-reactive?protein(crp),erythrocyte?sedimentation?rate(esr)or?both?a?systematic?evaluation?inpediatric?ulcerative?colitis.journal?of?crohn’s&colitis,2011,5,423-429,doi:10.1016/j.crohns.2011.05.003;khanna,r.,et?al.endoscopic?scoring?indices?forevaluation?of?disease?activity?in?crohn’s?disease.the?cochrane?database?ofsystematic?reviews,2016,8,cd010642,doi:10.1002/14651858.cd010642.;yoon,j.y.,et?al.correlations?of?c-reactive?protein?levels?and?erythrocyte?sedimentationrates?with?endoscopic?activity?indices?in?patients?with?ulcerativecolitis.digestive?diseases?and?sciences,2014,59,829-837.doi:10.1007/s10620-013-2907-3.)表明,在成人隊列和兒童隊列中均發(fā)現(xiàn),crp的水平和疾病臨床活動以及內(nèi)窺鏡活動有一定相關(guān)性。但上述的標(biāo)志物缺乏敏感性、特異性,且經(jīng)常受到胃腸外炎癥的影響,導(dǎo)致其診斷效率低并且無法區(qū)分cd和uc。因此,亟需尋找新型靈敏的、可靠的外周血生物標(biāo)志物用于ibd的早期診斷及uc和cd的區(qū)分,進(jìn)而輔助臨床ibd診療。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了生物標(biāo)志物,該生物標(biāo)志物能夠應(yīng)用于炎癥性腸病的臨床篩查或亞型檢測,其準(zhǔn)確率高。
2、生物標(biāo)志物在制備炎癥性腸病篩查或亞型檢測產(chǎn)品的應(yīng)用,所述用于制備炎癥性腸病篩查產(chǎn)品的生物標(biāo)志物為galnt14,所述用于炎癥性腸病亞型檢測產(chǎn)品的生物標(biāo)志物為mical2。
3、本發(fā)明中,通過point-biserial相關(guān)系數(shù)進(jìn)行檢驗,測試結(jié)果如表1所示,結(jié)果提示所述生物標(biāo)志物(galnt14、mical2)與ibd患者的臨床數(shù)據(jù)密切相關(guān)。glant14在ibd樣本中的表達(dá)水平相比于正常樣本呈現(xiàn)顯著性差異,mical2在uc和cd的樣本中的表達(dá)水平呈現(xiàn)顯著性差異(圖1)。
4、優(yōu)選地,所述的用于制備炎癥性腸病篩查產(chǎn)品的生物標(biāo)志物還包括nusap1、sik1、inpp5b中的一種或多種。
5、本發(fā)明中,nusap1和sik1在ibd樣本中的表達(dá)水平相比于正常樣本呈現(xiàn)顯著性差異,inpp5b在ibd樣本和正常樣本的表達(dá)水平無明顯差異(圖1),但將inpp5b與其他有差異的生物標(biāo)志物聯(lián)用時,仍可提高預(yù)測的準(zhǔn)確率。
6、優(yōu)選地,所述的用于炎癥性腸病亞型檢測產(chǎn)品的生物標(biāo)志物還包括osm或chst7。
7、本發(fā)明中,通過point-biserial相關(guān)系數(shù)進(jìn)行檢驗,測試結(jié)果如表1所示,結(jié)果提示osm和chst7與ibd患者的臨床數(shù)據(jù)密切相關(guān)。osm和chst7在uc和cd的樣本中的表達(dá)水平呈現(xiàn)顯著性差異(圖1)。
8、優(yōu)選地,所述的炎癥性腸病篩查產(chǎn)品為用于區(qū)分炎癥性腸病患者和健康者的產(chǎn)品。
9、優(yōu)選地,所述的炎癥性腸病亞型檢測產(chǎn)品為用于區(qū)分潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩腸炎的檢測產(chǎn)品。
10、優(yōu)選地,所述的炎癥性腸病篩查產(chǎn)品包含用于擴(kuò)增制備炎癥性腸病篩查產(chǎn)品的生物標(biāo)志物的特異性引物。
11、本發(fā)明中,所述的galnt14、nusap1、sik1、inpp5b的正向、反向引物序列分別如seqid?no.1~8所示。
12、優(yōu)選地,所述的炎癥性腸病亞型檢測產(chǎn)品包含用于擴(kuò)增炎癥性腸病亞型檢測產(chǎn)品的生物標(biāo)志物的特異性引物。
13、本發(fā)明中,所述的mical2、osm、chst7的正向、反向引物序列分別如seq?id?no.11~16所示。
14、優(yōu)選地,在炎癥性腸病篩查應(yīng)用時,包括以下步驟:
15、步驟s11,采集受試者的血液樣本,檢測血液樣本中用于制備炎癥性腸病篩查產(chǎn)品的生物標(biāo)志物的基因表達(dá)水平;
16、步驟s12,基于邏輯回歸機(jī)器學(xué)習(xí)模型,通過步驟s11得到的生物標(biāo)志物的基因表達(dá)水平,判斷受試者是否患有炎癥性腸病。
17、進(jìn)一步優(yōu)選地,所述的用于炎癥性腸病篩查的計算公式為:
18、
19、其中,為炎癥性腸病的預(yù)測概率,即在的條件下yg1=1的概率,
20、e為自然底數(shù),為生物標(biāo)志物x1的基因表達(dá)水平,為生物標(biāo)志物x1的權(quán)重,b為偏差項;
21、若預(yù)測概率小于0.5,則判斷為健康受試者,若預(yù)測概率大于或等于0.5,則判斷為炎癥性腸病患者。
22、優(yōu)選地,在炎癥性腸病亞型檢測應(yīng)用時,包括以下步驟:
23、步驟s21,采集受試者的血液樣本,檢測血液樣本中用于炎癥性腸病亞型檢測產(chǎn)品的生物標(biāo)志物的基因表達(dá)水平和/或蛋白表達(dá)水平;
24、步驟s22,基于邏輯回歸機(jī)器學(xué)習(xí)模型,通過步驟s21得到的生物標(biāo)志物的基因表達(dá)水平和/或蛋白表達(dá)水平,區(qū)分受試者中潰瘍性結(jié)腸炎患者和克羅恩腸炎患者。
25、進(jìn)一步優(yōu)選地,僅使用步驟s21得到的生物標(biāo)志物的基因表達(dá)水平時,所述的用于炎癥性腸病亞型檢測的計算公式為:
26、
27、其中,為炎癥性腸病亞型的預(yù)測概率,即在的條件下yg2=1的概率,
28、e為自然底數(shù),為生物標(biāo)志物x2的基因表達(dá)水平,為生物標(biāo)志物x2的權(quán)重,b為偏差項;
29、若預(yù)測概率小于0.5,則判斷為潰瘍性結(jié)腸炎患者,若預(yù)測概率大于或等于0.5,則判斷為克羅恩腸炎患者。
30、更進(jìn)一步優(yōu)選地,同時使用步驟s21得到的生物標(biāo)志物的基因表達(dá)水平和蛋白表達(dá)水平進(jìn)行判斷時,所述的用于炎癥性腸病亞型檢測的計算公式為:
31、
32、其中,pg3為炎癥性腸病亞型的預(yù)測概率,
33、e為自然底數(shù),為生物標(biāo)志物x2的基因表達(dá)水平,為生物標(biāo)志物x2的權(quán)重,b為偏差項,為生物標(biāo)志物x3的權(quán)重,為生物標(biāo)志物x3的蛋白表達(dá)水平;
34、若預(yù)測概率小于0.5,則判斷為潰瘍性結(jié)腸炎患者,若預(yù)測概率大于或等于0.5,則判斷為克羅恩腸炎患者。
35、本發(fā)明中,使用蛋白表達(dá)水平調(diào)整計算公式后,具有較好的診斷性能。
36、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
37、本發(fā)明中的生物標(biāo)志物能夠應(yīng)用在制備炎癥性腸病篩查或亞型檢測產(chǎn)品中,該生物標(biāo)志物可選擇不同的組合,檢測的準(zhǔn)確率高,特異性好,且對受試者損傷程度小,易于接受。