包含生物小分子及基因的肝损伤生物标志物、方法及应用技术

本发明专利技术公开了用于早期发现与预警药物性肝损伤的生物标志物，生物标志物为生物小分子或者差异基因，生物小分子包括：乙烯乙酰甘氨酸、2‑甲基‑3戊酮酸、3‑吲哚丁酸、LPC(20:2)和LPC(22:6)。本发明专利技术还公开了用于早期发现与预警药物性肝损伤的方法，定量检测样品中生物小分子或差异基因的浓度。本发明专利技术还公开了生物标志物在科学研究、制备药物性肝损伤诊断试剂盒或诊断设备中的应用。本发明专利技术的生物标志物的变化发生在药物性肝损伤之前，具有预警的作用；有利于降低药物性肝损伤的发病率和病死率，有助于改善我国药物性肝损伤防控现状，有效缓解患者机体及经济的双重负担。

Biomarkers, Methods and Applications of Liver Injury Containing Small Biomolecules and Genes

【技术实现步骤摘要】
包含生物小分子及基因的肝损伤生物标志物、方法及应用本申请是申请号为2018103903041的分案申请，母案申请日为2018-04-27。
本专利技术涉及一种肝损伤诊断
，涉及包含生物小分子及基因的肝损伤生物标志物、方法及应用。
技术介绍
国内的流行病学调查显示，中草药制剂是引起药物性肝损伤排名前三位的常见药物之一。雷公藤多苷是目前在临床上用于治疗类风湿性关节炎、银屑病等免疫性疾病的重要中药制剂，其临床疗效显著，但也是发生毒性作用较多的中药制剂之一，以急性肝损伤最为严重。目前临床诊断指标与缺陷：目前临床尚无统一、公认的药物性肝损伤的诊断标准，仅根据丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)等传统指标进行判断，特异性较差，很难完全反映肝损伤的严重程度，并且无法鉴别肝损伤类型与诱导因素。另外，病理组织学检查具有侵袭性，也无法在肝损伤发生之前进行及时准确的预警。传统指标的滞后性使其不适合作为早期预警与疗效评价的标准，不能做到有效的预防与预后判断。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供用于早期发现与预警药物性肝损伤的生物标志物。本专利技术再有一个目的是提供用于早期发现与预警药物性肝损伤的方法。本专利技术另有一个目的是提供生物标志物在科学研究、制备药物性肝损伤诊断试剂盒或诊断设备中的应用。为此，本专利技术提供的技术方案为：用于早期发现与预警药物性肝损伤的生物标志物，所述生物标志物为生物小分子或者差异基因，所述生物小分子包括：乙烯乙酰甘氨酸、2-甲基-3戊酮酸、3-吲哚丁酸、LPC(20:2)和LPC(22:6)。优选的是，所述的用于早期发现与预警药物性肝损伤的生物标志物中，所述差异基因包括：乙醇脱氢酶ADHs基因和多巴脱羧酶DDC基因NM_001270852.1/NM_001270853.1/NM_012545.4，所述乙醇脱氢酶ADHs基因包括Adh4NM_017270.2，Adh6NM_001012084.1和Adh7NM_134329.1。优选的是，所述的用于早期发现与预警药物性肝损伤的生物标志物中，所述药物性肝损伤为雷公藤多苷导致的肝损伤。用于早期发现与预警药物性肝损伤的方法，检测样品中生物标志物的浓度，所述生物标志物为生物小分子或差异基因，所述生物小分子包括乙烯乙酰甘氨酸、2-甲基-3戊酮酸、3-吲哚丁酸、LPC(20:2)和LPC(22:6)，当检测生物小分子的浓度时，利用液相色谱串联质谱法进行定量检测，若乙烯乙酰甘氨酸比正常浓度升高4倍以上、2-甲基-3戊酮酸比正常浓度升高1.5倍以上、3-吲哚丁酸比正常浓度下降0.65倍以下、LPC(20:2)比正常浓度下降0.7倍以下、LPC(22:6)比正常浓度下降0.7倍以下，则判定该样品发生药物性肝损伤。优选的是，所述的方法中，当样品中的乙烯乙酰甘氨酸比正常浓度升高4.07倍以上、2-甲基-3戊酮酸比正常浓度升高1.55倍以上、3-吲哚丁酸比正常浓度下降0.67倍以下、LPC(20:2)比正常浓度下降0.71倍以下、LPC(22:6)比正常浓度下降0.73倍以下，则判定该样品发生药物性肝损伤。优选的是，所述的方法中，所述差异基因包括乙醇脱氢酶ADHs基因和多巴脱羧酶DDC基因NM_001270852.1/NM_001270853.1/NM_012545.4，所述乙醇脱氢酶ADHs基因包括Adh4NM_017270.2，Adh6NM_001012084.1和Adh7NM_134329.1，当检测样品中差异基因的表达量时，若Adh4基因的表达量为正常值的4.2倍以上，DDC基因的表达量为正常值的1.2倍以上，Adh6基因的表达量为正常值的47倍以上，Adh7基因的表达量为正常值的0.8倍以上，则判定该样品发生药物性肝损伤。优选的是，所述的方法中，所述药物性肝损伤为雷公藤多苷导致的肝损伤。优选的是，所述的方法中，当检测生物小分子的浓度时，所述样品采用动物血清。优选的是，所述的方法中，当检测样品差异基因的表达量时，所述样品为动物肝脏组织。所述的生物标志物在科学研究、制备药物性肝损伤诊断试剂盒或诊断设备中的应用。优选的是，所述的应用中，药物性肝损伤诊断试剂盒或诊断设备应用于雷公藤多苷导致的肝损伤的诊断中。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术基于代谢组学与lncRNA基因芯片技术的学科交叉特色，获得的代谢物类生物标志物与基因类生物标志物具有如下优势：1、通过lncRNA→mRNA→代谢终产物的代谢通路对生物标志物进行了有效验证。2、生物标志物的变化发生在药物性肝损伤之前，相比于传统指标的滞后性，具有预警的作用。3、有利于降低药物性肝损伤的发病率和病死率，为临床药物性肝损伤高危人群筛查、预防干预和个体化防治及精准用药提供重要依据，将有助于改善我国药物性肝损伤防控现状，有效缓解患者机体及经济的双重负担。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1A、1B、1C、1D、1E和1F依次分别为雷公藤多苷大鼠肝损伤模型造模六周过程中，每周对照组大鼠与相应低剂、高剂组模型大鼠肝酶指标谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、总胆红素(TBIL)、γ-谷胺酰转肽酶(GGT)、碱性磷酸酶(ALP)和甘油三酯(TG)的变化；图2为本专利技术其中一个实施例中的雷公藤多苷大鼠肝损伤模型肝组织HE染色病理切片各自处理结果图，2A高剂量一周组、2B高剂量两周组、2C高剂量三周组、2D高剂量四周组、2E高剂量五周组、2F高剂量六周组、2G低剂量一周组、2H低剂量两周组、2I低剂量三周组、2J低剂量四周组、2K低剂量五周组、2L低剂量六周组，2M高剂量对照组，2N低剂量对照组；图3A和3B分别为本专利技术其中一个实施例中正和负离子模式下色谱总离子流图；图4A和4B分别为给药前对照组与给药第一至第五周高剂量组在正离子检测模式(4A)和负离子检测模式下(4B)的OPLS-DA得分图(●：给药前对照组；■：给药一周组；▲：给药两周组；给药三周组；◆：给药四周组；给药五周组)；图5A为对照组与高剂量组在正离子模式下的OPLS-DA得分图(●代表对照组，▲代表高剂量组)，5B为对照组与高剂量组在正离子模式下的PLS-DA模型经过100次置换验证的结果；图6A为对照组与高剂量组在负离子模式下的OPLS-DA得分图((●代表对照组，▲代表高剂量组)，6B为对照组与高剂量组在负离子模式下的PLS-DA模型经过100次置换验正的结果；图7A和7B为13个药物性肝损伤潜在生物标志物的ROC曲线，7A为药物性肝损伤模型中4个上调代谢物的ROC曲线，7B为药物性肝损伤模型中9个下调代谢物的ROC曲线；图8A和8B为药物性肝损伤模型大鼠血清中发生上调的2中代谢物的含量变化，图8A为2-甲基-3-戊酮酸的含量变化，图8B为乙烯乙酰甘氨酸的含量变化；图9A、9B、9C为药物性肝损伤模型大鼠血清中发生下调的3种代谢物的含量变化，9A为LPC(22:6)的含量变化、9B为LPC(20:2)的含量变化、9C为3-吲哚丁酸的含量变化；图10为药物性肝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于早期发现与预警药物性肝损伤的生物标志物，其特征在于，所述生物标志物为差异基因，所述差异基因包括：乙醇脱氢酶ADHs基因和多巴脱羧酶DDC基因NM_001270852.1/NM_001270853.1/NM_012545.4，所述乙醇脱氢酶ADHs基因包括Adh4NM_017270.2，Adh6NM_001012084.1和Adh7NM_134329.1。

【技术特征摘要】
1.用于早期发现与预警药物性肝损伤的生物标志物，其特征在于，所述生物标志物为差异基因，所述差异基因包括：乙醇脱氢酶ADHs基因和多巴脱羧酶DDC基因NM_001270852.1/NM_001270853.1/NM_012545.4，所述乙醇脱氢酶ADHs基因包括Adh4NM_017270.2，Adh6NM_001012084.1和A...

【专利技术属性】
技术研发人员：安卓玲，刘丽宏，吕亚丽，李鹏飞，
申请(专利权)人：首都医科大学附属北京朝阳医院，
类型：发明
国别省市：北京,11