糖尿病的生物标志物制造技术

技术编号:11114880 阅读:116 留言:0更新日期:2015-03-05 20:07
本发明专利技术提供一种方法,通过检测一种或多种基因(例如羧肽酶E(CPE)和胰岛素降解酶(IDE))中的序列变异,来诊断2型糖尿病、所有部位癌症或心血管疾病,并可用于评估受试者患上述疾病的风险。还提供了用于实施此方法的试剂盒、阵列和装置。此外,本发明专利技术提供了一种方法,用于治疗经检测已被证明有相关遗传变异的2型糖尿病、所有部位癌症或者心血管疾病患者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2012年1月27日提交的美国临时专利申请第61/591,598号的优先权,其内容通过引用全文并入用于所有目的。专利技术背景糖尿病(diabetes mellitus),通常简称为糖尿病(diabetes)、包括多种涉及代谢紊乱的病症,其典型特征是异常高的血糖水平(高血糖症)。人体内的血糖水平由化学物质和激素所形成的一个复杂的网络控制,包括由胰腺β细胞产生的激素即胰岛素。在糖尿病患者中所见的异常高的血糖水平由遗传,后天和环境因素共同导致的胰岛素分泌或胰岛素作用缺陷所引起。大多数糖尿病为1型糖尿病(先前被称为儿童期发病型糖尿病和胰岛素依赖型糖尿病毒)或者2型糖尿病(先前被称为成人发病型糖尿病和非胰岛素依赖型糖尿病)。1型糖尿病的特点是胰腺朗格汉斯小岛中产生胰岛素的β细胞丢失,导致胰岛素产生的缺乏。因此,这种类型糖尿病的主要治疗方法是给予人工胰岛素,通常经由注射。2型糖尿病比1型糖尿病更为常见,超过90%的受累患者为2型糖尿病。后者与特征为肥胖和胰岛素抵抗(降低胰岛素敏感性)的现代病密切相关,尽管胰岛素生成减少是发生显著高血糖症所必须的。双胞胎和家族研究均支持2型糖尿病有很强的遗传成分。最近的遗传研究涉及在2型糖尿病进展中的多个常见的基因变异,尽管这些因素仅能解释2型糖尿病遗传风险中的一小部分变异。此外,有确凿的证据显示糖尿病的分布和基因或序列变异的频率有种族之间的差异,由于不同的连锁不平衡和重组热点模式,在高加索人群中发现的这些变异多数可能不适用于亚洲人群。已知多种因素指示个体有患2型糖尿病的风险,它们中的大多数受个人的生活方式、年龄、种族背景和家族史的极大影响。这些风险因素的存在(至少一个,通常不止一个),若不采取措施纠正,使个人有高度的可能性发展成2型糖尿病。所述风险因素例如肥胖范围内的体重指数(BMI)(特别是源于多余的内脏脂肪堆积的向心性肥胖,表现为大腰围)、升高的血糖或胰岛素水平(特别是空腹或餐后血糖或胰岛素水平升高)、和降低的胰岛素敏感性。随着全球范围内人们生活水平的不断提高,糖尿病患病人数也迅速增加。世界卫生组织(WHO)估计到2030年,全世界糖尿病患者人数将超过3.5亿。由于糖尿病的发病率不断上升,其无法最终治愈的慢性病本质,以及与其并发症(包括但不限于心血管疾病,肾衰竭,癌症,失明,截肢)相关的严重的健康隐患,迫切需要有新的、有效的方法来评估或预测个体今后可能患有糖尿病的风险,以便可以采取预防性措施来预防或延迟这些个体中糖尿病的发生或降低糖尿病相关症状/风险的严重程度。目前清楚的是,糖尿病使前列腺癌以外的所有部位癌症的发生风险增加30%。在美国,亚洲受试者已知比非亚洲受试者有更高的患癌风险,特别是患肝癌和胃癌。这些癌症发展的倾向可能与外界致癌物质(例如,烟草,酒精,食物,和轻度的感染,如乙型肝炎病毒感染)和由高血糖,高血脂和肾衰竭引起的异常代谢环境之间的相互作用有关。此外,有慢性肾病的受试者有极高的患心血管疾病的风险,原因是代谢环境的变化包括氧化应激、轻度炎症、血管钙化和贫血,增加了血管损伤的风险。因此,糖尿病患者或有患糖尿病风险的个体也有很高的发生这些并发症(包括但不限于癌症,心血管疾病和肾病)的风险,这些疾病是有着密切的联系的。临床和实验室数据也显示,良好的血糖控制和使用某些药物,不仅可以降低心血管疾病和肾病的风险,也可降低癌症的发病风险,所述药物例如他汀类药物(抑制HMG辅酶A还原酶)、肾素-血管紧张素系统阻滞剂、及降血糖药物包括但不限于胰岛素、磺脲类药物、二甲双胍和格列酮类。这些预防措施对于高风险受试者尤为重要,例如那些额外拥有癌症和心血管疾病风险因素的个体,举例来说,有糖尿病阳性家族史(提示可能携带其他尚未确定的遗传因素)、慢性乙型肝炎病毒感染、慢性肾病和低BMI(反映胰岛β细胞功能较差)的个体。在这些高风险受试者中,在发生严重代谢失调之前检测遗传风险因素将有助于临床医生加强治疗,以阻止代谢恶化和优化代谢控制,从而降低癌症、心血管疾病和肾病的风险。因为上述疾病在全球范围内带来的巨大的社会和经济影响,明确且直接地需要在未来开发出新的、有效的用于准确诊断这些疾病,或者早期评估患者患这些疾病的风险的方法,以便可以早期进行干预以减少与这些疾病和/或疾病发生风险相关的有害影响。本专利技术满足了这种需求以及其他相关需求。专利技术概述在一方面,本专利技术提供了一种用于评估受试者中2型糖尿病、癌症或心血管疾病的存在或风险的方法。该方法包括步骤如下:(a)进行分析以确定存在于受试者生物样品中的羧肽酶E(CPE)的至少一部分基因组序列的核苷酸序列,和(b)将步骤(a)中确定的序列与相应的CPE标准序列进行比较。当与标准序列相比,检测到步骤(a)中确定的序列存在变异时,表明受试者患有2型糖尿病、癌症或心血管疾病或者有患上述疾病的风险。在某些情况下,样品是血液或唾液样品。在其他情况下,受试者是亚洲血统。在某些情况下,受试者的BMI不超过25kg/m2。在其他情况下,受试者有2型糖尿病、癌症或心血管疾病家族史,但尚未被诊断为2型糖尿病、癌症或心血管疾病。在一些实施方案中,步骤(a)中的分析包括扩增反应,如聚合酶链式反应(PCR)。在其他实施方案中,步骤(a)中的分析包括质谱分析。任何常规的或更高级的多聚核苷酸测序或基因分型分析均可在该步骤中使用。在一些实例中,当受试者被诊断患有2型糖尿病、癌症或心血管疾病或者有患上述疾病的风险时,所述方法还可以包括给予受试者降胆固醇药或降血糖药的步骤。在其他实例中,所述方法还可以包括用胰岛素降解酶(IDE)重复步骤(a)和(b)。换句话说,以与步骤(a)和(b)相同的方式分析IDE基因组序列,而不是CPE基因组序列。当与相应的标准序列相比,检测到样品中获得的IDE基因组序列存在变异时,表明受试者患有2型糖尿病、癌症或心血管疾病或者有患上述疾病风险。在另一方面,本专利技术提供了一种用于评估受试者中2型糖尿病、癌症或心血管疾病的存在或风险的方法。该方法包括步骤如下:(a)进行分析以确定存在于受试者生物样品中的胰岛素降解酶(IDE)的至少一部分基因组序列的核苷酸序列,和(b)将步骤(a)中确定的序列与相应的IDE标准序列进行比较。当与标准序列相比,检测到步骤(a)中确定的序列存在变异时,该变异表明受试者患有2型本文档来自技高网...

【技术保护点】
评估受试者中2型糖尿病、癌症或心血管疾病的存在或风险的方法,所述方法包括以下步骤:(a)进行分析以确定所述受试者生物样品中存在的羧肽酶E(CPE)的至少一部分基因组序列的核苷酸序列,和(b)将步骤(a)中确定的所述序列与相应的CPE标准序列进行比较,其中当与所述标准序列相比,步骤(a)中确定的所述序列中存在变异,表明所述受试者患有2型糖尿病、癌症或心血管疾病或者有患上述疾病的风险。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.27 US 61/591,5981.评估受试者中2型糖尿病、癌症或心血管疾病的存在或风险的
方法,所述方法包括以下步骤:
(a)进行分析以确定所述受试者生物样品中存在的羧肽酶E
(CPE)的至少一部分基因组序列的核苷酸序列,和
(b)将步骤(a)中确定的所述序列与相应的CPE标准序列进行比
较,
其中当与所述标准序列相比,步骤(a)中确定的所述序列中存在变异,
表明所述受试者患有2型糖尿病、癌症或心血管疾病或者有患上述疾病
的风险。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述样品是血液或唾液样品。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述受试者是亚州血统。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述受试者的BMI不超过25
kg/m2。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述受试者有2型糖尿病、癌
症或心血管疾病的家族史,但尚未被诊断为2型糖尿病、癌症或心血
管疾病。
6.如权利要求1所述的方法,其中步骤(a)中的所述分析包括扩增
反应。
7.如权利要求6所述的方法,其中扩增反应是聚合酶链式反应
(PCR)。
8.如权利要求1所述的方法,其中步骤(a)中的所述分析包括质谱

\t分析。
9.如权利要求1所述的方法,其中当所述受试者被诊断患有2型
糖尿病、癌症或心血管疾病或者有患上述疾病的风险时,其还包括给
予所述受试者降胆固醇药或降血糖药的步骤。
10.如权利要求1所述的方法,其还包括用胰岛素降解酶(IDE)重
复步骤(a)和(b),其中当与相应的标准序列比较时,获自所述样品的IDE
基因组序列中存在变异,表明所述受试者患有2型糖尿病、癌症或心
血管疾病或者有患上述疾病的风险。
11.评估受试者中2型糖尿病、癌症或心血管疾病的存在或风险
的方法,所述方法包括以下步骤:
(a)进行分析以确定所述受试者生物样品中存在的胰岛素降解
酶(IDE)的至少一部分基因组序列的核苷酸序列,和
(b)将步骤(a)中确定的所述序列与相应的IDE标准序列进行比
较,
其中当与所述标准序列相比,步骤(a)中确定的所述序列中存在变异,
表明所述受试者患有2型糖尿病、癌症或心血管疾病或者有患上述疾病
的风险。
12.如权利要求11所述的方法,其中所述样品是血液或唾液样品。
13.如权利要求11所述的方法,其中所述受试者是亚州血统。
14.如权利要求11所述的方法,其中所述受试者的BMI不超过
25kg/m2。
15.如权利要求11所述的方法,其中所述受试者有2型糖尿病、
癌症或心血管疾病的家族史,但尚未被诊断为2型糖尿病...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈重娥苏咏仪马青云
申请(专利权)人:香港中文大学
类型:发明
国别省市:中国香港;81

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